Plasma pentru metal: scop, principiu de funcționare și generalitate

Conceptul de prelucrare a materialelor solide în condițiile acțiunii arcului cu plasmă aeriană a existat timp de câteva decenii. Dar, în ultimii ani, tehnologii au reușit să obțină o tăiere fără precedent de înaltă calitate. Designul modern al dispozitivului de tăiere cu plasmă îl permite să fie utilizat în operațiunile de uz casnic. Funcționalitatea dispozitivelor este axată pe asigurarea siguranței utilizatorului și creșterea preciziei procesării.

Scopul tehnologiei

Metoda de tăiere prin intermediul unui arc cu plasmă este aplicată peste tot. În cazul în care, în aceeași gospodărie cu ajutorul acestui principiu de tratament poate fi calitativ efectua reparații ale caroseriei vehiculului sau pentru a repara acoperișul foi de metal, industria de această tehnologie este utilizată pentru producerea de semifabricate de turnare. Datorită înaltă precizie a tăierii, torțele de plasmă sunt utilizate pe scară largă în creația artistică. Maeștrii din această direcție, în special, realizează garduri originale de design, porți, elemente pentru proiectarea peisajelor etc. Condiția principală este un material metalic cu caracteristici adecvate pentru prelucrare.

În versiunea standard, o lanternă cu plasmă de mână cu o putere mică poate manipula aluminiu, cupru, fontă și alamă. Oțelurile foarte aliate sunt de asemenea disponibile pentru mașini de înaltă performanță. Dacă vorbim despre probleme specifice, lanterna cu plasmă este capabilă să efectueze găuri, să pregătească muchii, să taie benzi exacte de tablă, să facă semifabricate ștampilate etc.

Principiul funcționării lanternă cu plasmă

Ca un cutter imediat, se folosește un arc electric creat artificial, pe care scula se aprinde între piesa de lucru și electrozii. Jetul de plasmă este format din cauza gazului, care este trimis în zona de lucru sub o anumită presiune. În funcție de condițiile de prelucrare și cerințele de tăiere, regimul de temperatură al arcului poate varia de la 5000 la 30 000 ° C, ceea ce determină topirea eficientă. Viteza jetului poate atinge 1500 m / s.

Natura tratamentului este afectată de tipul de gaz. În principiu, amestecurile active și inactive sunt separate. De exemplu, un aparat de tăiat cu plasmă pentru metale feroase funcționează într-un mediu oxigen-aer, iar modelele pentru colorimetrie implică hidrogen, azot sau argon. Separați aparatul și tipul de sistem de răcire. În condițiile locale, plasmatronii sunt adesea utilizați cu o scădere a temperaturii duzei datorită acelorași gaze - sistemul de aer. Cu toate acestea, în fabrici este necesar un efect mai eficient de răcire, pentru care se utilizează canale de lichid cu direcția fluxurilor de apă.

Caracteristicile echipamentului

Rezistența curentului este principalul parametru de funcționare al plasmatronelor. Calculul corect pentru acest indicator va duce în cele din urmă la o tăiere calitativă cu un procent minim de zgură, săgeți și scală. Calculul trebuie efectuat pe baza valorii standard a curentului necesar pentru topitura de 1 mm a piesei de prelucrat. De exemplu, pentru o funcționare cu oțel și turnate au nevoie de fier la 4 A 1 mm, și pentru metale neferoase - 6 A. Dacă există o problemă de prelucrare a tablei de oțel de 20 mm, iar cea minimă de 80 A curent, care trebuie să susțină dispozitivul de tăiere. Pentru tăierea cu plasmă a țaglei de aluminiu cu aceiași parametri, va fi necesar un dispozitiv de 120 A.

În ceea ce privește viteza de procesare, va depinde de capacitatea echipamentului. Modelele de uz casnic sunt prevăzute cu un potențial de 2,8 kW, care permite, de exemplu, să facă față profilului subțirelor la viteze de până la 1 m / min. Desigur, centralele puternice trifazate pentru uz industrial la 7.5 kW pentru un interval mai scurt vor procesa, de asemenea, foi groase pentru structuri de construcții.

Metode de aprindere a unui arc

Pe dispozitivul de tăiere este prevăzut un buton care excită arcul pilot, în timpul arderii pe termen scurt, la care se formează un jet de lucru. Dar aprinderea în sine poate apărea în contact și în căile fără contact. În primul caz, este necesar un scurtcircuit pentru a forma un arc de lucru. Apare atunci când alimentarea cu aer încetează în timpul arderii arcului de sarcină. Fluxul de aer este îndreptat în paralel cu ieșirea scântei din duza tăișului de plasmă, care provoacă aprinderea tortei.

În modul fără contact, arcul pilot va avea o frecvență ridicată a curentului. Apariția sa are loc între duza sculptorului și electrod în condiții de tensiune ridicată. Jetul de lucru este format fără contact direct în timpul apropierii duzelor de suprafața piesei de prelucrat metalice.

De la prima încercare de a produce aprindere nu funcționează întotdeauna, așa că merită să faceți mai multe cicluri. Cu toate acestea, o serie de aprindere nereușită poate indica faptul că sistemul funcționează sub presiune insuficientă a aerului. De asemenea, pot apărea probleme în umezirea echipamentelor electrice.

Dispozitivul "CEDAR CUT-40B"

Un model ieftin prin standardele dispozitivelor productive, care se conectează la o priză de uz casnic la 220 V și menține puterea la un nivel profesional de 7,5 kW. Acest instrument poate manipula în condiții de siguranță a piesei de 12 mm grosime, realizate din oțel inoxidabil, aluminiu, cupru, aliaje de zinc și altele. Ceea ce distinge acest model de la alți membri ai clasei de mijloc, astfel încât acest echipament proiectat cu un sistem eficient de alimentare cu aer.

Setul de bază include un compresor de aer, care permite utilizarea aparatelor de tăiat cu plasmă CUT-40B în mod autonom (în ceea ce privește susținerea funcției de răcire). Dar, pentru a economisi energia electrică, puteți conecta echipamentul la un sistem centralizat de alimentare cu aer. De asemenea, calitatea rezultatului nu este dezamăgitoare. Cusătura se dovedește a fi netedă și fiabilă. Dacă vorbim despre deficiențe, principala dintre ele va fi grosimea mică a tăieturii, ceea ce nu permite considerarea dispozitivului ca un instrument universal pentru prelucrarea metalelor.

Model Tomahawk 1538 de la Lincoln Electric

Echipament profesionist de invertor pentru întreprinderi industriale sau pentru construcții. Lanterna cu trei faze de plasmă funcționează la o tensiune de 380 V și oferă posibilitatea tăierii desenelor și a pieselor de până la 35 mm grosime. Folosind electrodul de carbon încorporat, operatorul poate folosi de asemenea metoda arc-gouging. În modurile de funcționare standard, tăietorul cu plasmă invertor Tomahawk 1538 se prezintă din cele mai bune laturi. În special, merită să subliniem meritele arzătorului inovator, care creează turbionare cu jeturi înguste ale jetului la putere mare. În acest caz, încălzirea piesei de prelucrat va fi minimă, ceea ce exclude deformarea suprafețelor din afara zonei de lucru. Singurul dezavantaj al dispozitivului - costul de aproximativ 140 de mii de ruble.

Dispozitivul "Resanta IPR 40K"

Echilibrat pe caracteristicile propunerii de la o companie letonă ale cărei produse sunt foarte populare în Rusia. De asemenea, un cutter invertor, caracterizat prin precizie de prelucrare, un set bogat de funcții și posibilitatea reglării netede printr-un potențiometru. Dimensiunile mici de construcție și greutatea de 11 kg ușurează transportul tăietorului de plasmă "Resant" în zona de lucru sau transportul acestuia către vila. Utilizatorii iau notă de tăierea rapidă a materialelor cu granulație fină, neteditatea tăierii și curățenia. Cu toate acestea, nu trebuie să vă bazați pe potențialul de înaltă performanță. Modelul este conceput pentru a rezolva, în cea mai mare parte, sarcini simple ale gospodăriei.

Aurora PRO AIRFORCE 80

Un model foarte specializat concentrat pe prelucrarea metalelor neferoase. Zona țintă este instalația electrică, în care trebuie întreținute cupru, aluminiu și aliaje de oțel cu zincare. În același timp, datele tehnice ale modelului sunt destul de ridicate. „Aurora“ Este suficient să se constate puterea de 7,8 kW, grosimea tăieturii până la 20 mm, iar tensiunea de alimentare la 380 V. Cu toate acestea, o astfel de date de performanță atractive modeste puterea actuală limitată de 80 A. Cu alte cuvinte, torța de plasmă prezintă un exemplu de dispozitiv flexibil de ajustare, care acoperă un segment limitat de sarcini. Avantajele absenței prelucrării efectului deformant poate fi atribuit de instrument, o gamă largă de condiții de temperatură disponibile, utilizarea tehnologiei IGBT și a crescut de locuințe clasa de izolare.

Ce să ia în considerare în alegere?

Practica arată că în procesul de funcționare, importanța în prim-plan nu este puterea cu performanță. Cu manevrabilitate curajoasă, un maestru experimentat și un aparat bugetar cu un potențial de 2,8 kW pot efectua o reducere calitativă. Este mult mai importantă ergonomia structurală și un set adecvat de funcții. În ceea ce privește primul, o lanternă cu plasmă convenabilă pentru metal cu instalator invertor este prevăzută cu mânere pentru transport, suporturi, mecanism de rulare cu roți și conectori pentru conectarea echipamentelor auxiliare. Dintre funcțiile se recomandă să se acorde atenție mai întâi sistemelor de protecție. Acestea sunt blocatoare, comutatoare de regim de urgenta si automata, regulatoare de tensiune etc.

concluzie

Sa observat deja că calitatea muncii este influențată în mare măsură de experiența utilizatorului. Există multe subtilități și nuanțe ale organizării procesului de tăiere, cunoașterea căreia va asigura un rezultat bun. De exemplu, meseriașii calificați recomandă așezarea tăietorului de plasmă în așa fel încât să se asigure un flux direct de aer. Această soluție minimizează riscul supraîncălzirii, chiar și cu o funcționare stabilă a propriului sistem de răcire. Un alt sfat este legat de utilizarea unităților auxiliare. Deci, o rețea pneumatică bine organizată cu un compresor și instalarea unui separator de umiditate minimizează pătrunderea particulelor străine cu lichid în zona de tratare. De asemenea, nu uitați de accesoriile suplimentare sub formă de cleme pentru prinderea semifabricatelor, electrozi și mijloace obligatorii de protecție personală.