Cięcie plazmowe metalu

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Nowe technologie przetwarzania materiałów stałych pozwalają szybko i skutecznie radzić sobie z niemal każdą strukturą. Metal można łatwo ciąć za pomocą urządzeń ściernych i laserowych. Nawet tradycyjne głowice mechaniczne z tarczami diamentowymi zapewniają wysokiej jakości cięcie grubych blach. Jednym z najskuteczniejszych sposobów rozwiązania takich problemów jest cięcie metalu plazmą. Poniższe zdjęcie ilustruje ten proces.

Przegląd technologii

Ta technika jest specjalnie zaprojektowana do obróbki metalu bez użycia pił. Podobnie jak inne techniki cięcia termicznego, metoda ta polega na wykonaniu nacięcia w strukturze materiału poprzez skierowanie wiązki na obszar roboczy. Bezpośrednie cięcie plazmowe odbywa się za pomocą promieniowania cieplnego, którego źródłem jest specjalne narzędzie. Z reguły jest to maszyna wyposażona w palnik plazmowy.

Ogólnie proces ten przypomina klasyczne spawanie, ale istnieją również zasadnicze różnice. Na przykład, w wyniku nadmuchu przepływającego powietrza powstaje wnęka ze stopioną masą. Tak przygotowane podłoże jest bardziej giętkie, dzięki czemu cięcie plazmowe umożliwia operatorowi cięcie z dużą precyzją, niezależnie odparametry przedmiotu obrabianego.

Zastosowanie cięcia plazmowego

Sprzęt do przetwarzania plazmy umożliwia wykonywanie operacji na elementach obrabianych z metali nieżelaznych i żelaznych. Ponadto, w zależności od urządzenia, użytkownik może ciąć stopy i elementy ogniotrwałe o grubości około 40 mm. Technologia ta jest z powodzeniem stosowana w warsztatach artystycznych. Po części ten obszar używania takich narzędzi można porównać do kucia. Specjaliści wykonują oryginalne elementy dekoracyjne do ozdabiania bram, ogrodzeń i mebli. Wykonywanie obiektów za pomocą zakrzywionej linii cięcia umożliwia również cięcie plazmowe. Zdjęcie poniżej pokazuje przykład obróbki kręconej.

Oprócz obszarów kreatywnych metoda wykorzystywana jest w produkcji, a także w budownictwie. Plazma może przetwarzać każdy metal przewodzący prąd. W niektórych obszarach ważne jest nie tyle cięcie detali, co obróbka krawędzi. Podobne operacje wykonują również przecinarki plazmowe.

Zasada przecinarki plazmowej

Proces rozpoczyna się od powstania łuku elektrycznego między obrabianym przedmiotem a elektrodą w przecinarce plazmowej. Czasami dochodzi do oddzielnego zapłonu w kontakcie między dyszą aparatu a elektrodą. Powstawanie przepływu plazmy realizowane jest dzięki gazowi dostarczanemu do głowicy urządzenia. Ponadto pod wysokim ciśnieniem wytwarzany jest łuk elektryczny w reżimie temperaturowym około 15 000 °C. W zależności od właściwości materiału stosuje się jedno lub drugie medium gazowe. Na przykład cięcie blach plazmąużycie wodoru lub azotu jest odpowiednie dla odmian kolorowych. Z drugiej strony tlen będzie najlepszą opcją do obróbki metali żelaznych. Podczas pracy operator musi mieć pełną kontrolę nad aktywnym strumieniem. Natychmiast po aktywacji łuku elektrycznego rozpoczyna się wytwarzanie dyżurnego przepływu plazmy. Użytkownik sterując urządzeniem dostosowuje parametry formowanego palnika kierując go na linię cięcia w obrabianym przedmiocie.

Rodzaje sprzętu do cięcia

Z reguły przecinarki plazmowe dzielą się na urządzenia transformatorowe i urządzenia typu falownika. Pierwszą grupę reprezentują modele specjalnie zaprojektowane do cięcia blach o grubości 35-40 mm. Falowniki są skromnych rozmiarów, a jednocześnie mają wyższą wydajność w porównaniu do transformatorów. Jednak wysoka jakość obróbki przy niższym zużyciu energii jest zapewniona tylko w przypadkach, gdy przeprowadzane jest cięcie plazmowe metalu, którego grubość nie przekracza 30 mm. Urządzenia różnią się również rodzajem układu chłodzenia dysz – w szczególności występują modele cieczowe i powietrzne. W pierwszym przypadku strumień wody działa jako czynnik chłodzący, aw drugim gaz. W dużych jednostkach częściej stosuje się wodę, co pozwala zwiększyć dokładność operacji. W celu zapewnienia wysokiego zasobu roboczego technolodzy zalecają stosowanie systemów chłodzenia gazem.

Jaka jest zaleta cięcia plazmowego?

Zazwyczaj konkurencja między solidnymi technologiami cięcia występuje wparametry dokładności i szybkości cięcia. Jednak pojawienie się nowych metod rozszerzyło możliwości przetwarzania, zwiększając podstawowe wymagania dotyczące jakości operacji. Pod względem wskaźników wydajności cięcie plazmowe jest jedną z najbardziej opłacalnych technologii tego typu. Przede wszystkim wynika to z możliwości miejscowego cięcia punktowego bez deformacji otaczającej strefy. Nawet cięcie plazmowe stali nierdzewnej odbywa się bez odkształceń termicznych przedmiotu obrabianego, chociaż obróbka takiego materiału wymaga użycia maszyny o dużej mocy. Dodatkowo podkreślona jest duża prędkość cięcia. Jeśli wybierzesz odpowiednią siłę prądu, cienki arkusz może być obsługiwany w ciągu kilku sekund bez utraty jakości.

Co wziąć pod uwagę przy wyborze przecinarki plazmowej?

Jak już wspomniano, przy wyborze urządzenia duże znaczenie ma aktualna wytrzymałość urządzenia, która pozwoli Ci poradzić sobie z takim czy innym rodzajem metalu. Na przykład modele 40-50 Amp są odpowiednie do pracy z mosiądzem, miedzią, aluminium i innymi metalami nieżelaznymi, ale ich potencjał nie wystarcza do wysokiej jakości i pewnego cięcia stali. Aby pracować z czarnymi gatunkami metalu, zaleca się początkowo skoncentrować się na urządzeniach, których natężenie prądu wynosi co najmniej 100 A. I to bez uwzględnienia grubości przedmiotu obrabianego. Z reguły cięcie plazmowe wykonuje się z szybkością 5 A na 1 mm. Warto również wziąć pod uwagę czas aktywnej pracy przecinarki plazmowej. Na przykład dla przedstawicieli poziomu wejściowego ten odstęp nie przekracza 10 minut, po których operator musi zrobićprzerwa techniczna.

Wniosek

Ze względu na wszystkie zalety technologii plazmowej nie jest to najlepszy sposób cięcia metalu. Na przykład technika waterjet wyróżnia się możliwością wycinania wykrojów o niemal dowolnej grubości. Jednocześnie sprzęt jest tańszy w utrzymaniu i wymaga minimalnego zużycia energii. Z kolei cięcie plazmowe metalu zapewnia dużą szybkość i odpowiednią jakość rezultatu. Co najważniejsze, organizacja techniczna tego procesu polega jedynie na zakupie specjalnej aparatury. Każdy może korzystać z przecinarki plazmowej w domu - ale oczywiście po odpowiednim przeszkoleniu. Dla porównania, operacja ścierania nie jest kompletna bez użycia masywnych jednostek, które dostarczają strumienie wody lub powietrza zmieszane z cząsteczkami piasku.