Апарат плазмової різки застосовується для різання і зварювання струмопровідних та інших металевих матеріалів.
Використовується для термообробки поверхонь, включаючи загартування металу, отжиг матеріалів для зниження твердості, зачистки верхнього шару сталі.
Для зварювання кольорових і чорних металів, а також для інших робіт, що потребують інтенсивного концентрованого нагріву твердих матеріалів.
Принцип дії апарату плазменного різання описують за наступною схемою: в каналі сопла з вузьким перетином утворюється електродуги, яка потім охолоджується під впливом рушійної по каналу потоку водяної пари.
В результаті іонізації пара виробляється струмінь плазми, - температура теплового джерела становить близько 60000.
При різанні металу плазмовим пристроєм, великі ділянки оброблюваного матеріалу не розпалюються, так як це відбувається при розрізанні металу кисневим різаком.
Призначення пара полягає в інтенсивному охолодженні основних робочих елементів пальника - сопла і катода, а також у підтримці стійкості стовпа розряду струму і видування дуги.
Схема постачання сопла паром є наступна дія: з резервуара плазмового апарату пар самопливом проходить по каналах охолодження в розрядну камеру, потім за допомогою каналу сопла виходить в атмосферу.
Для ефективної стабілізації електродуги і її відтиснення від стінок сопла, застосовують тангенціальну або осьову схему подачі газу.
Види апаратів для плазмового різання металу
Відмінні технічні характеристики апаратів для плазмового різання і зварювання металу, дозволяють їх розділити на види.
На сьогоднішній день споживчим попитом користуються інверторні апарати і трансформаторні джерела різання.
При цьому ціна кожної конкретної моделі залежить від потужності і тривалості роботи обладнання.
Інверторні пристрої характеризуються легким вагою, компактними розмірами і невеликою споживанням енергії.
Мінусом використання даного типу апаратів плазмової різки та зварювання є їх надчутливість до збою напруги, через що ціна на подібні вітчизняні апарати порівняно невисока.
Особливо ця проблема стосується фірмових моделей, які не пристосовані до експлуатації в умовах наших електромереж.
При цьому якщо з ладу вийде система захисту апарату, без сервісного обслуговування вже не обійтися.
Крім того інверторні пристрої мають обмеження по робочої потужності, яке не перевищує 70 А, і недовгий термін включення при великому струмі.
Трансформаторні установки для різання і зварювання металу вважаються надійнішими, ніж інверторні типи.
Такі апарати при падаючому напрузі втрачають робочу потужність, але не виходять з ладу. За рахунок чого і ціна на даний тип плазмореза набагато вище.
Трансформаторні пристрої мають високий показник тривалості включення, при цьому ПВ може доходити до 100% (при стандартній нормі для ручного різання в 70 відсотків).
Апарати застосовуються для автоматичного різання металу із застосуванням ЧПУ.
При цьому час безперервної експлуатації плазмотрона набагато перевищує час функціонування пристрою ручного різання.
Мінусом трансформаторних установок є важка вага, велике енергоспоживання і габарити.
Трансформаторні апарати плазмового різання мають між собою відмінності, які полягають в різних технологіях охолодження плазмотрона.
Як правило, стаціонарні установки працюють при водяному охолодженні, переносні апарати - за рахунок повітряного охолодження.
Пристрої повітряно-плазмового різання мають компактні розміри і невелику вагу, завдяки чому їх можна безпроблемно транспортувати.
Прийнятна ціна дозволяє придбати подібні моделі для побутових умов.
Функціонування апарату повітряно плазмового різання зводиться до використання стисненого повітря, він необхідний для утворення плазми, і охолодження.
Максимальна товщина металу, з якої повітряно плазмовий апарат може впоратися, дорівнює 50-55 мм.
Робоча потужність плазмореза становить 150-180 Ампер.
Обладнання для плазмового різання металу з водяним охолодженням є потужною установку, здатну розрізати твердий матеріал товщиною від 80 до 100 мм.
Ціна і технічні параметри плазмореза
Крім видів, плазморізи діляться на установки машинної автоматичного різання і апарати повітряно-плазмового ручного різання.
Параметри ручних повітряно плазмових апаратів
Ручний плазморез знайшов своє застосування в побутовій сфері, його також використовують на маленьких підприємствах і в майстернях для вирізки і обробки різних деталей.
Ручний повітряно-плазмовий різак не може забезпечити високу продуктивність, так як в ході робочого процесу задіяний працю оператора, який своїми руками тримає різак у висячому положенні і веде їм по лінії різу.
В даному випадку шов не може отримати ідеальну рівність.
Щоб підвищити якість результату робіт, ручний повітряно-плазмовий апарат для різання доповнюють допоміжним наполегливою елементом.
Упор своїми руками одягають на сопло, потім його притискають до площини робочої заготовки і ведуть ручної різак. При цьому більше не треба контролювати визначеність відстані між соплом і виробом.
Ціна на ручний плазморез встановлюється в залежності від можливостей апарату, включаючи максимальну силу струму і товщину металевого матеріалу, з якої вдається впоратися ручної моделі.
Також на ринку пропонують універсальні моделі, які можна застосовувати як для різання, так і для зварювання металів. Ціна на такий ручний плазмовий апарат з додатковою функцією зварювання доходить до 550 $.
Відрізнити цю модель при виборі дозволяє виробнича маркування.
У приклад візьмемо апарат FoxWeld Plasma 43 Multi, пристрій поєднує в собі:
- Повітряно-плазмова різка, маркування - CUT;
- функція аргонодугового зварювання - TIG;
- можливість дугового зварювання за допомогою штучного електрода - MMA.
Параметри апаратів машинного різання
Установки машинної різання практично завжди доповнюють ЧПУ (програмне забезпечення).
Верстат з ЧПУ функціонує відповідно до записаною програмою, при цьому виключається в робочому процесі участь людини.
Застосування установки з ЧПУ дозволяє значно підвищити продуктивність, при цьому якість різання апарат виконує з ідеальною точністю.
Після експлуатації автоматичного пристрою з ЧПУ немає необхідності додатково обробляти кромки заготовок.
Ціна на верстати з ЧПУ в багато разів перевищує вартість ручного плазмореза з функцією зварювання.
Обладнання складається з потужного трансформатора і спеціальній поверхні, виконаної у вигляді столу, укомплектованого порталом і направляючими.
Особливості вибору апаратів по робочої потужності, швидкості і часу різання
Підбір номінальної робочої потужності апарату плазмореза рекомендується проводити з урахуванням товщини і виду планованого до обробки металу.
Від типу металу буде залежати тип робочого потоку (повітря або азот), а також величина діаметра сопла.
Якщо обраний вами апарат має потужність 60-90 Ампер, його можна буде застосовувати для різання 30-ти мм металу. Даний тип установки доводять свою користь у багатьох промислових сферах.
Для плазмового різання більш товстих металевих виробів, рекомендується вибирати апарат з робочою потужністю від 90 до 170 А.
Його застосування дозволить розрізати 50-ти мм метал.
Вибираючи апарат плазморез, також необхідно звернути увагу на номінальне первинна напруга і величину сили струму.
Крім того, варто визначитися з тим, чи потрібен для вашої роботи апарат універсального типу, який можна експлуатувати при різній напрузі.
Як правило, такі пристрої можна підключати до будь-якої електромережі. Зазвичай це апарати зарубіжних виробників з функцією Авто-лайн.
Спрощені пристрої можуть працювати тільки при 220V або 380V, від одно- або трифазної мережі живлення.
Показник швидкості різання вимірюється в сантиметрах за 1 хвилину.
Існують установки, які можуть розрізати 30-ти мм лист металу протягом 5 хвилин, в той час як більш потужні пристрої справляються з цим завданням за хвилину.
Також при виборі апарату для плазмового різання металу дивляться на тривалість його безперервної роботи. У приклад візьмемо установку з ПВ безперервної експлуатації 60%.
Відсотки говорять про те, що апарат може працювати безперервно 6 хвилин, при цьому для охолодження йому знадобиться 4 хвилини.
Як зібрати ручної плазмовий різак своїми руками?
Плазмове різання металу може проводити своїми руками людина, що не має досвіду зварювальних робіт. Пристрій плазмового різання дає можливість крім металу обробляти дерево, кераміку або пластик.
Але не всім доводиться по кишені навіть бюджетна ціна плазмореза.
Знайти вихід з ситуації можна, виконавши пристрій своїми руками, все що потрібно - це придбати сопло і джерело живлення.
Апарати плазмового різання, вміло зібрані своїми руками, можуть не поступатися показниками потужності виробничим пристроїв.
Робочим матеріалом для плазми послужить повітря, з метою охолодження беруть воду або тосол, які необхідно залити в ємність блоку.
Освіта електродуги можна домогтися за допомогою вольфрамового стержня, його роблять із сегментів електрода.