Plasmaskæring metal er velegnet til skæring af højlegeret stål. Denne metode er overlegen i forhold til gasskærere på grund af dens minimale opvarmningszone, som giver dig mulighed for hurtigt at lave et snit, men undgå overfladedeformation fra overophedning. I modsætning til mekaniske metoder skæremaskiner (“kværn” eller maskine) er i stand til at skære overfladen efter ethvert mønster og opnå unikke solide former med minimalt materialespild. ? Hvad er skæreprocesteknologien?

Plasmaskæring af metal og dets driftsprincipper er baseret på forstærkning af den elektriske lysbue ved acceleration med gas under tryk. Dette øger skæreelementets temperatur adskillige gange, i modsætning til propan-iltflammen, som giver mulighed for et hurtigt skær uden at lade materialets høje varmeledningsevne overføre temperaturen til resten af ​​produktet og deformere strukturen.

Plasmaskæring af metal i videoen giver en generel idé om processen. Essensen af ​​metoden er som følger:

1. Strømkilde (drevet fra 220 V til små modeller og 380 V til industrielle installationer designet til store metaltykkelser) producerer den nødvendige spænding.
2. Strømmen overføres gennem kablerne til plasmabrænderen (brænderen i hænderne på svejseren). Enheden indeholder en katode og anode - elektroder mellem hvilke lyser elektrisk lysbue.
3. Kompressoren tvinger en luftstrøm, som overføres gennem slanger ind i apparatet. Plasmabrænderen har specielle hvirvler, der hjælper med at dirigere og hvirvle luften. Strømmen trænger ind i lysbuen, ioniserer den og accelererer temperaturen mange gange. Resultatet er plasma. Denne lysbue kaldes en pilotbue, fordi den brænder for at opretholde driften.
4. I mange tilfælde anvendes et arbejdskabel, der forbindes med det materiale, der skæres. Ved at bringe plasmabrænderen tæt på produktet, lukker lysbuen mellem elektroden og overfladen. En sådan bue kaldes en arbejdsbue. Høj temperatur og lufttryk trænger ind på det ønskede sted i produktet og efterlader et tyndt snit og lille nedbøjning, som let fjernes ved at banke. Hvis kontakten med overfladen mistes, fortsætter lysbuen automatisk med at brænde i standbytilstand. Gentagen påføring på produktet giver dig mulighed for at fortsætte skæringen med det samme.
5. Efter at have afsluttet arbejdet frigives knappen på plasmatronen, hvilket slukker for alle typer lysbuer. Systemet skylles med luft i nogen tid for at fjerne snavs og afkøle elektroderne.

Skæreelementet er plasmabrænderens ioniserede bue, som gør det muligt ikke kun at skære materialet i dele, men også at svejse det tilbage. For at gøre dette skal du bruge en fyldtråd, der er passende i sammensætning til en bestemt type metal, og i stedet for almindelig luft tilføres en inert gas.

Typer af plasmaskæring og driftsprincipper

Skæring af metaller med en ioniseret højtemperaturbue har flere modifikationer i henhold til den anvendte tilgang og formål. I nogle tilfælde skal det elektriske kredsløb være lukket mellem plasmabrænderen og produktet for at udføre skæringen. Den er velegnet til alle slags ledende metaller. To ledninger kommer fra enheden, hvoraf den ene går ind i brænderen, og den anden er fastgjort til overfladen, der behandles.

Den anden metode består i at brænde en bue mellem katoden og anoden, indesluttet i en plasmabrænderdyse, og evnen til at lave et snit med den samme bue. Denne metode er velegnet til materialer, der ikke er i stand til at lede strøm. I dette tilfælde kommer et kabel fra enheden, der fører til brænderen. Lysbuen brænder konstant i driftstilstand. Alt dette gælder luftplasmaskæring af metal.

Men der er modeller af plasmaskærere, hvor damp fra væsken, der hældes, bruges som et ioniserende stof. Sådanne modeller fungerer uden kompressor. De har et lille reservoir til påfyldning af destilleret vand, som tilføres elektroderne. Ved fordampning skabes tryk, som forstærker lysbuen.

Fordele ved plasmaskærere

Driftsprincipperne for plasmaskæring ved hjælp af en højtemperaturbue giver dig mulighed for at opnå en række fordele i forhold til andre typer metalskæring, nemlig:

• Evne til at behandle enhver type stål, inklusive metaller med en høj termisk udvidelseskoefficient.
• Skærematerialer, der ikke leder elektrisk strøm.
• Høj hastighed igangværende arbejde.
• Let at lære arbejdsprocessen at kende.
• Forskellige skærelinjer, herunder krøllede former.
• Høj skærepræcision.
• Mindre efterfølgende overfladebehandling.
• Mindre miljøforurening.
• Sikkerhed for svejseren på grund af fraværet af gasflasker.
• Mobilitet ved transport af udstyr, der er lille i størrelse og vægt.

Metal plasma skæreteknologi

Hvordan plasmaskæring virker, vises i videoen. Efter at have set et par af disse lektioner, kan du begynde at prøve på egen hånd. Processen udføres i følgende rækkefølge:

1. Produktet, der skal skæres, placeres således, at der er et mellemrum på flere centimeter under det. For at gøre dette bruges puder under kanterne, eller strukturen er installeret på kanten af ​​bordet, så den del, der behandles, er over gulvet.
2. Det er bedre at markere skærelinjen med en sort markør, hvis arbejdet udføres på af rustfrit stål eller aluminium. Når du skal skære "sort" metal, er det bedre at tegne en streg med tynd kridt, som er mere tydeligt synlig på en mørk overflade.
3. Det er vigtigt at sikre sig, at brænderslangen ikke ligger i nærheden af ​​skærestedet. Alvorlig overophedning kan ødelægge det. Nye svejsere kan muligvis ikke se dette på grund af spænding og beskadige udstyret.
4. Bær sikkerhedsbriller. Hvis du skal arbejde i lang tid, er det bedre at bruge en maske, der dækker ikke kun dine øjne, men også hele dit ansigt fra ultraviolet stråling.
5. Hvis der skal skæres på underlag udsat på gulvet, skal der placeres en metalplade, så stænk ikke ødelægger gulvbelægningen.
6. Før arbejdet påbegyndes, skal du sikre dig, at kompressoren har fået tilstrækkeligt tryk, og vandmodeller har opvarmet væsken til den ønskede temperatur.
7. Ved at trykke på knappen antændes lysbuen.
8. Plasmabrænderen skal holdes vinkelret på overfladen, der skæres. En lille afvigelsesvinkel i forhold til denne position er tilladt.
9. Det er bedre at begynde at skære fra kanten af ​​produktet. Hvis du skal starte fra midten, er det tilrådeligt at bore et tyndt hul. Dette vil hjælpe med at undgå overophedning og depression på dette sted.
10. Når du udfører en bue, er det nødvendigt at holde en afstand på 4 mm til overfladen.
11. Hertil er det vigtigt at støtte armene, hvilket gøres med albuerne på bordet eller på knæene.
12. Når du laver et snit, er det vigtigt at visuelt verificere udseendet af et hul i det gennemkørte område, ellers bliver du nødt til at skære igen.
13. Når skærelinjen slutter, skal du sørge for at forhindre, at delen falder ned på dine fødder.
14. Slipning af knappen stopper lysbuen.
15. Et tyndt lag slagger slås af langs snittets kanter med en hammer. Om nødvendigt udføres yderligere rengøring af produktet ved hjælp af et smergelhjul.

Udstyr brugt

For at udføre plasmaskæring anvendes forskellige enheder og enheder. Den aktuelle kilde kan være små størrelser, og indeholder en transformer, flere relæer og en oscillator. Små modeller er meget kompakte til at bære og arbejde i højden. De er i stand til at skære metaller op til 12 mm tykke, hvilket er nok til de fleste typer arbejde i produktionen og i hjemmet. Store enheder har et lignende enhedsdesign, men har mere kraftfulde parametre på grund af brugen af ​​materialer med større tværsnit og øgede indgangsspændingsværdier. Sådanne modeller transporteres på vogne, og arbejdet med produkterne udføres med en plasmabrænder fastgjort til et beslag. De kan skære materialer op til 100 mm tykke.

Plasmatroner af både store og små enheder er designet ens, men adskiller sig i størrelse. Alle har et håndtag og en startknap. Hver har en stavelektrode (katode) og en intern dyse (anode), mellem hvilke en lysbue brænder. Flow hvirvlen leder luften og accelererer temperaturen. Isolatoren beskytter de ydre dele mod overophedning og for tidlig kontakt med elektroderne. Udvendige dyser monteres afhængigt af tykkelsen, der skæres. Spidserne dækker dysen mod stænk af smeltet metal. Forskellige tilbehør kan fastgøres til enden af ​​plasmabrænderen for at hjælpe med at holde afstand under drift og fjerne kulstofaflejringer fra affasningerne. Kompressoren tilfører luft gennem en slange, og dens output styres af en ventil.

Opfindelsen af ​​plasmaskæring har gjort det muligt at fremskynde arbejdet med mange legerede stål, og præcisionen af ​​skærelinjen og evnen til at producere buede former hjælper med at producere en række forskellige produkter til produktionsprocesser. Forståelse af enhedens funktion og essensen af ​​det arbejde, den udfører, vil hjælpe dig med hurtigt at mestre denne nyttige opfindelse.

En af de populære typer metalbearbejdning er dens skæring. Der er mange måder at opnå den nødvendige form fra et enkelt ark, men i dette materiale vil vi se på princippet om plasmaskæring.

Plasmaskæring. Faktisk er der en gylden middelvej. Fordelene ved at skære metal med plasma kombinerer alle ovennævnte teknologier. Den største fordel er, at der ikke er nogen begrænsninger på den type materiale, der behandles. Bare med hensyn til tykkelse.

• aluminiumslegeringer 120 mm
• kobberlegeringer 80 mm
• stål 50 mm
• støbejern 90 mm

Udstyret varierer fra industri til husstand, så teknologien er tilgængelig for alle. Lad os se nærmere på det.

Plasmaskæring af metal - driftsprincip

Et to-komponent medium fungerer som en skærer:

• En elektrisk lysbue, der fungerer i henhold til det klassiske skema - en udladning mellem katoden og anoden. Desuden kan materialet i sig selv fungere som en anode, hvis det er en leder.
• Gasbue. Opvarmning under påvirkning af en elektrisk lysbue (temperaturen når 25000º C), gassen ioniseres og bliver til en leder af elektrisk strøm.

Princippet om plasmaskæring er vist i detaljer i denne video.

Som følge heraf dannes plasma, som tilføres under højt tryk ind i skæreområdet. Denne varme gasstrøm fordamper bogstaveligt talt metallet og kun ind arbejdsområde. På trods af det faktum, at plasmaskæringstemperaturen måles i titusindvis af grader, er der praktisk talt ingen indvirkning på grænsezonen.

Vigtig! Korrekt valgt hastighed giver dig mulighed for at få et meget smalt snit uden at beskadige kanten af ​​materialet.

Kilden til plasmaskæring er en plasmabrænder.


Dens opgave er at tænde lysbuen, opretholde driftstemperaturen og blæse smeltet metal ud af skæreområdet. Da plasmaskærere er designet til at behandle alle faste materialer, herunder dielektriske stoffer, udføres dannelsen af ​​en elektrisk lysbue på to måder:


Figur a) viser en direktevirkende fræser. Katodesamling (8) sammen med den tildelte katode (6) er en af ​​elektroderne. Den anden elektrode (anode) er emne (4)– et metal med god elektrisk ledningsevne.

Plasmabrænderens strømkabel er forbundet til den. Plasma skærespids (5) i denne ordning fungerer den som bolig. Fra adskilt fra katoden isolator (7). Gas leveres indvendigt montering (1) og danner en plasmastråle bestående af elektrisk (2) og gas (3) lysbue.

Hvad er enheden

Enhedens struktur

Plasmaskæreren er et ret komplekst apparat, der består af flere hovedkomponenter:

Plasma lommelygte

Dette element er en plasmaskærer, faktisk hovedelementet i den enhed, der producerer plasma. Plasmabrænderen er forbundet til andre elementer i enheden ved hjælp af et kabel og en slange, hvorigennem luft og elektrisk strøm tilføres.

Det skal siges, at der er to typer fræsere:

• Direkte handling. Der opstår en bue mellem metalemnet og fræseren. Det er de plasmabrændere, der bruges til at arbejde med metal;

• Indirekte. Bueudladningen sker inde i selve plasmabrænderen. Dette gør det muligt at bruge maskinen til at skære ikke-metalliske materialer.
  Plasmabrænderen indeholder to hovedelementer:
• Dyse. Denne del danner en plasmastråle. Metalskæringshastigheden, skærestørrelsen og afkølingsintensiteten afhænger af dens diameter og længde.
  Som regel overstiger dysediameteren ikke 3 millimeter, og længden er 9-12 millimeter. Jo længere længden er, jo bedre er kvaliteten af ​​snittet, men jo mindre holdbarhed har selve dysen. Derfor bedste mulighed når dysens længde er halvanden gang større end dens bredde;

• Elektrode. En metalstang, normalt lavet af hafnium. Elektroden giver excitation af den elektriske lysbue til luftplasmaskæring.

Strømforsyning

Strømkildens opgave er at levere strøm til plasmatronen. Der er to typer strømforsyninger:

• Transformer. De er tunge og forbruger meget energi, men de er mindre følsomme over for temperaturændringer. Derudover kan tykkelsen af ​​emnet, som maskinen er i stand til at skære, nå 40-50 mm;

• Invertere. Lettere, mere kompakt og energieffektiv. Derudover giver invertere en mere stabil lysbue.
  Ulemperne er, at de kan bruges til at skære plader, der ikke er mere end 30 millimeter tykke.

Kompressor

For at betjene en plasmaskærer kræves gas, som sikrer dannelsen af ​​plasma og er ansvarlig for afkøling af plasmabrænderen. Derfor bruges en kompressor til at levere gas til dysen.

I enheder med en strømstyrke på ikke over 200 A bruges luft som gas. En sådan maskine kan skære emner op til 50 millimeter tykke.

En industrimaskine arbejder med andre gasser som argon, helium, nitrogen, brint osv.

Kabel-slange pakke

Som jeg sagde ovenfor, kombinerer dette element de individuelle komponenter i enheden til en plasmaskærer, dvs. Slangen leverer gas til dysen, og kablet leverer strøm til elektroden.

Driftsprincip

Hvad er plasma

Vi har fundet ud af enhedens enheder, lad os nu se på, hvordan en plasmaskæremaskine fungerer, og hvad ordet "plasma" faktisk betyder. Så plasma er luft eller anden gas opvarmet til en høj temperatur og i en ioniseret tilstand. Opvarmningstemperaturen kan nå 30.000 grader.

Funktionsprincippet for enheden er som følger:

1. Når tændingsknappen trykkes ned, tilføres højfrekvente strømme til elektroden;
2. En pilotbue dannes mellem dysen og elektroden, hvis temperatur når 8000 grader;
3. Derefter tilføres trykluft til dysen;
4. Luften bryder gennem buen, som et resultat af hvilken den opvarmes og øges i volumen hundrede gange. I dette tilfælde er det ioniseret, og luften får ledende egenskaber;
5. Når plasmaet kommer i kontakt med emnet, dannes en skærebue, og pilotbuen går ud. Som et resultat skæres metallet let, og luften blæses væk fra skærelinjen.

Du kan selv lave en plasmaskæremaskine. En inverter bruges normalt til dette svejsemaskine Du kan dog lave enheden "fra bunden" ved hjælp af de diagrammer, der er tilgængelige på internettet.

Valgfri nuancer

Når du vælger en plasmaskærer, skal du være opmærksom på følgende punkter:

• Alsidighed. Der er enheder, der ikke kun kan bruges til at skære metal, men også til stavelektrodesvejsning såvel som til argonbuesvejsning.
  Det skal dog huskes, at alsidighed normalt har en dårlig effekt på kvaliteten af ​​de udførte operationer og produktiviteten. Som regel kan en universel plasmaskærer ikke skære emner tykkere end 11 mm;
• Nuværende styrke. Jo højere strømmen er, jo varmere opvarmes lysbuen; derfor udføres plasmaskæring hurtigere, og den maksimale tykkelse af den del, der kan skæres ved hjælp af denne metode, øges.
  Derfor skal du først beslutte dig for, til hvilke formål du har brug for en plasmaskærer, dvs. hvilke dele du skal arbejde med. Hvis du skærer stål op til 20 mm tykt, vil en enhed med en strømstyrke på 20 A være tilstrækkelig.
  Hvis tykkelsen af ​​metallet er større, vil en mere kraftfuld plasmaskærer være nødvendig - med en strøm på 40-60 A. For industrielle enheder kan strømmen nå 200 A eller mere;

• Elektrisk netværkstype. Plasmaskæremaskiner til husholdningsbrug kan fungere på et 220 V-netværk, men deres strømstyrke overstiger som regel ikke 40 A. Industrielle maskiner fungerer på et 380 V-netværk;
• Varighed af aktivering. Hver plasmaskærer har sådan en egenskab som PV, som beregnes som en procentdel. Denne indikator angiver den tid, enheden kan fungere.
  Grundlaget er en arbejdscyklus på 10 minutter. Er PV f.eks. 70%, så kan plasmaskæreren arbejde i 7 minutter, hvorefter den skal køle af i 3 minutter. Hvis indikatoren er 40%, kan enheden ikke fungere i mere end 4 minutter, hvorefter den skal køle af i 6 minutter.
  Der er enheder med 100 % duty cycle, som kan bruges kontinuerligt. De har normalt vandkøling;
• Kompressor. Plasmaskæreren kan have en indbygget eller separat tilsluttet kompressor. Til husholdningsformål er enheder med en indbygget kompressor mere bekvemme, men de har lav effekt.
  Hvis der er behov for en plasmaskærer til professionelt arbejde, en separat kompressor er påkrævet. Hovedkravet til kompressoren er at forsyne plasmatronen med konstant lufttryk, dvs. uden pulseringer, og luften skal være tør. Derudover skal lufttrykket skabt af kompressoren nødvendigvis opfylde kravene til enheden;

• Bekvemmelighed. Plasmaskæreren skal have en tilstrækkelig længde kabel og slangepakke. Hvis enheden er nødvendig til husholdningsformål, er det ønskelig, at den er kompakt og nem at transportere.

En plasmaskæremaskine skal købes med en lille strømreserve - dette vil øge dens holdbarhed.

Kort oversigt over modeller

Til sidst vil vi kort overveje flere enheder, der har modtaget positive anmeldelser fra brugere. Disse omfatter:

• FoxWeld Plasma 33 Multi;
• TelWin Plasma 60 HF;
• Svarog;
• Resanta IPR-25;
• Gorynych.

FoxWeld Plasma 33 Multi

Denne model er en multifunktionel husholdningsenhed til plasmaskæring, der fungerer på et 220 V-netværk. Dens hovedfunktion er evnen til at blive brugt som en svejsemaskine til manuel buesvejsning.

Den maksimale skærestrøm på denne model er 30 A. Dette gør det muligt at skære 8 mm tykt stål.

Prisen på denne enhed er 33.000 rubler (prisen er aktuel for foråret 2017).

TelWin Plasma 60 HF

Denne model kan klassificeres som industriel, da den har en relativt høj effekt - strømmen er 60 A, og den er også designet til at fungere fra et 380 V-netværk.

Enheden kan skære stål op til 20 mm tykt. Derudover gør producenten opmærksom på følgende fordele ved modellen:

• Tilstedeværelsen af ​​en mikroprocessor, der styrer mange parametre for enheden;
• Mulighed for at justere strømstyrken;
• Den indbyggede trykmåler giver dig mulighed for at overvåge lufttrykket.

Denne plasmaskærer koster 110.142 rubler.

Svarog CUT-40

Denne model er en kraftig husholdningsplasmaskærer, hvis strømstyrke når 40 A. Dette gør det muligt at skære stål op til 12 mm tykt. PV ved maksimal strøm er 60%; for husholdningsenheder er dette tal ret højt.

Det skal bemærkes, at på trods af det slaviske navn "Svarog", er denne enhed produceret i Kina. Men på trods af dette har brugerne ingen klager over dens kvalitet og pålidelighed.

Omkostningerne ved Svarog CUT-40 er 33.000 rubler.

Resanta IPR-25

Resanta er en anden husholdnings plasmaskærer lavet i Kina med en strøm på 25 A. Fabrikanten hævder, at denne "baby" er i stand til at skære metal op til 12 mm tykt.

En anden fordel ved denne enhed er dens relativt lave omkostninger - prisen er 28.900 rubler.

Gorynych

Gorynych er en multifunktionel enhed fra en indenlandsk producent. Ud over plasmaskæring er elektrisk svejsning også tilgængelig for ham.

Gorynychs strømstyrke er ikke stor, 3-10 A, hvilket giver ham mulighed for at skære metal op til 8 mm tykt. Dens vigtigste egenskab, ud over dens alsidighed, er vandkøling. Dette gør det muligt for enheden at arbejde kontinuerligt i 25 minutter.

Derudover er den meget kompakt - enhedens vægt overstiger ikke 0,7 kg. Prisen er inden for 43.000 rubler.

Konklusion

Nu ved du, hvordan en plasmaskærer fungerer, og hvad du skal kigge efter først, når du vælger en. Derudover anbefaler jeg at se videoen i denne artikel. Hvis nogle nuancer ikke er klare for dig, så skriv kommentarer, og jeg vil med glæde svare dig.

Til effektiv behandling For en række metaller anvendes ofte plasmaskæring, hvis funktionsprincip er brugen af ​​en plasmabue.

1 Plasmaskæreteknologi i metal

Plasmabueskæringsprocessen, der interesserer os i verdens praksis, er "skjult" under forkortelsen PAC. Plasma er en højtemperatur ioniseret gas, der kan lede elektrisk strøm. En plasmabue dannes i en enhed kaldet en plasmatron fra en konventionel elektrisk.

Sidstnævnte komprimeres, og derefter indføres en gas i den, som har evnen til at danne plasma. Nedenfor vil vi tale om vigtigheden af ​​sådanne plasmadannende gasser for plasmaskæringsprocessen.

Teknologisk er der to skæremetoder:

2 Plasmaskæring - princippet om plasmabrænderens funktion

En plasmabrænder er en plasmaskæreanordning, i hvis krop et lille cylindrisk buekammer er placeret. Ved udgangen fra den er der en kanal, der skaber en komprimeret bue. På bagsiden af ​​et sådant kammer er der en svejsestang.

En foreløbig lysbue antændes mellem spidsen af ​​enheden og elektroden. Dette trin er nødvendigt, da det er næsten umuligt at opnå initieringen af ​​en lysbue mellem materialet, der skæres, og elektroden. Den specificerede foreløbige lysbue kommer ud af plasmabrænderens dyse, kommer i kontakt med brænderen, og i dette øjeblik arbejdsflow skabes direkte.

Herefter er den dannende kanal fuldstændig fyldt med en plasmabuesøjle, gassen, der danner plasmaet, kommer ind i plasmatronkammeret, hvor den opvarmes og derefter ioniseres og øges i volumen. Den beskrevne ordning forårsager høj temperatur bue (op til 30 tusinde grader Celsius) og den samme kraftige hastighed af gasstrømmen fra dysen (op til 3 kilometer i sekundet).

3 Plasmadannende gasser og deres effekt på skæreevnen

Det plasmadannende medium er måske processens nøgleparameter, som bestemmer dens teknologiske potentiale. Sammensætningen af ​​dette miljø bestemmer muligheden for:

• indikatorindstillinger varmeflow i metalbearbejdningszonen og strømtætheden i den (på grund af en ændring i forholdet mellem dysens tværsnit og strømmen);
• at variere volumenet af termisk energi over et bredt område;
• regulering af overfladespænding, kemisk sammensætning og viskositet af det materiale, der skæres;
• kontrol af dybden af ​​det gasmættede lag samt arten af ​​kemiske og fysiske processer i behandlingszonen;
• beskyttelse mod udseendet af undervandsmærker på metal og (på deres nedre kanter);
• dannelse optimale forhold til fjernelse af smeltet metal fra skærehulrummet.

Derudover afhænger mange tekniske parametre for det udstyr, der bruges til plasmaskæring, også af sammensætningen af ​​det medium, vi beskriver, især følgende:

• design af kølemekanismen til enhedens dyser;
• mulighed for montering af katoden i plasmatronen, dens materiale og intensitetsniveauet for kølevæskeforsyningen til den;
• kontrolkredsløb for enheden (dens cyklogram bestemmes præcist af strømningshastigheden og sammensætningen af ​​den gas, der bruges til at danne plasmaet);
• dynamiske og statiske (ydre) egenskaber ved strømkilden, samt en indikator for dens effekt.

Det er ikke nok at vide, hvordan plasmaskæring fungerer; desuden bør du vælge den rigtige kombination af gasser for at skabe et plasmadannende miljø under hensyntagen til prisen på de anvendte materialer og de direkte omkostninger ved skæreoperationen.

Typisk bruger halvautomatisk og manuel behandling af korrosionsbestandige legeringer samt maskinel og økonomisk manuel behandling af kobber og aluminium et nitrogenmiljø. Men lavlegeret kulstofstål skæres bedre i en iltblanding, som absolut ikke kan bruges til at forarbejde aluminiumsprodukter, der er modstandsdygtige over for korrosion af stål og kobber.

4 Fordele og ulemper ved plasmaskæring

Selve princippet om plasmaskæring bestemmer fordelene ved denne teknologi i forhold til gasmetoder til behandling af ikke-metalliske og metalprodukter. De vigtigste fordele ved at bruge plasmaudstyr omfatter følgende fakta:

• teknologiens universalitet: næsten alle kendte materialer kan skæres ved hjælp af en plasmabue, fra støbejern og kobber til aluminium og stål;
• høj driftshastighed for metaller af mellem og lille tykkelse;
• udskæringerne er af virkelig høj kvalitet og høj præcision, hvilket ofte gør det muligt ikke at udføre yderligere mekanisk behandling af produkter;
• minimal luftforurening;
• der er ingen grund til at forvarme metallet for at skære det, hvilket gør det muligt at reducere (og betydeligt) materialets brændetid;
• høj arbejdssikkerhed på grund af, at skæring ikke kræver gasflasker, som er potentielt eksplosive.

Det er værd at bemærke, at ifølge nogle indikatorer anses gasteknologier for at være mere passende end plasmaskæring. Ulemperne ved sidstnævnte omfatter normalt:

• kompleksiteten af ​​plasmatrondesignet og dets høje omkostninger: naturligvis øger dette omkostningerne ved hver operation;
• relativt lille skæretykkelse (op til 10 centimeter);
• højt støjniveau under behandling, hvilket opstår på grund af det faktum, at gas flyver ud af plasmatronen ved transonisk hastighed;
• behovet for høj kvalitet og mest kompetent vedligeholdelse af enheden;
• øget niveau af frigivelse af skadelige stoffer, når nitrogen anvendes som en plasmadannende sammensætning;
• umuligt at forbinde to fræsere til manuel metalbearbejdning til en plasmabrænder.

En anden ulempe ved den type behandling, der er beskrevet i artiklen, er, at afvigelse fra snittets vinkelrethed ikke er tilladt mere end en vinkel fra 10 til 50 grader (den specifikke vinkel afhænger af produktets tykkelse). Hvis du øger den anbefalede værdi, sker der en betydelig udvidelse af skæreområdet, og dette bliver årsagen til behovet for hyppig udskiftning af de anvendte materialer.

Nu ved du, hvad plasmaskæring er og er velbevandret i alle dets funktioner.

Metalskæring er nødvendig i mange teknologiske processer. Næsten altid begynder bearbejdningen med at skære og skære materialet. En af de mest bekvemme og økonomiske metoder er plasmametalskæring. Det giver dig mulighed for at opnå emner af enhver form, som næsten ikke kræver yderligere forarbejdning.

Funktionsprincip

Til plasmaskæring af metal påføres en plasmastråle på emnet. Plasma er en strøm af ioniseret gas opvarmet til en temperatur på tusindvis af grader, som er elektrisk ledende og bevæger sig med høj hastighed. Dannelsen af ​​en plasmabue fra en elektrisk udføres ved hjælp af en plasmaskærer. Funktionsprincippet for plasmaskæreren og trinene i skæreprocessen:

• Der dannes en pilot-elektrisk lysbue, som antændes mellem plasmaskærerens elektrode og dens dyse eller det metal, der behandles.
• Efter at pilotbuen er dannet, tilføres komprimeret gas til kammeret. Den udvider sig i volumen og opvarmes til en temperatur på 20.000 °C.
• Den elektriske lysbue ioniserer gassen, den bliver en leder af elektricitet og bliver til en plasmastråle. Denne stråle opvarmer metallet i forarbejdningszonen, smelter det og producerer skæring.

Til metaller og ikke-metalliske materialer anvendes forskellige principper gas plasmaskæring. Der er to måder at behandle materialer på:

• Lysbuen brænder mellem plasmabrænderen og produktet. Sådan fungerer en direkte aktionsskærer. Produktet skal være ledende. Hvis det er nødvendigt at skære ikke-metalliske produkter, anvendes den indirekte metode.
• Lysbuen antændes i selve plasmatronen mellem elektroden og dysen. Elektroden er katoden, og et positivt potentiale påføres dysen.

I det andet tilfælde kan alle materialer behandles: plast, sten, beton. Der tilføres intet potentiale til delen, og der kræves ingen elektrisk ledningsevne.

Plasma skære udstyr

Til metalskæring med plasma fremstilles industrielle og industrielle enheder. husholdningsbrug. Alle plasmaskæreenheder inkluderer:

• Strømforsyning;
• plasmatron;
• kompressor til pumpning af komprimeret gas;
• kabler og slanger, der bruges til at forbinde udstyrselementer.

Strømkilden kan være en inverter eller en transformer. Inverterenheder er lette, økonomiske og har en høj effektivitet. De bruges ofte i små industrier. De har en strømbegrænsning på 70 A og er i stand til kun at skære små materialer op til 30 mm tykke.

Transformatorenheder er mere kraftfulde, har større vægt og størrelse. De er mere modstandsdygtige over for spændingsstigninger, i stand til lang kontinuerlig drift og bruges ofte i CNC-maskiner. Udstyr med et vandkølesystem er i stand til at skære metal op til 100 mm tykt. Strømforsyninger til skæring ved hjælp af oxygen har en strømstyrke i området 100-400 A. Når du bruger nitrogen som plasmagas, øges dette område til 600 A.

Plasmabrænderen er hovedenheden i alle installationer. Det omfatter:

• intern elektrode;
• arbejdsdyse;
• isolerende hus med køling;
• tilførselsanordning til plasmadannende stof.

Afhængigt af forarbejdningsbetingelserne bruges forskellige gasser til plasmaskæring. Til stål og legeringer bruges ilt og luft. Luftplasmaskæring bruges til forarbejdning af lavlegeret stål. Ved behandling af ikke-jernholdige metaller kan plasmadannende gasser være argon, nitrogen og brint. Dette skyldes det faktum, at i et iltmiljø begynder ikke-jernholdige metaller at oxidere. En blanding af argon og brint bruges oftest til skæring af rustfrit stål og aluminium.

Temperaturen af ​​gasstrømmen er i området 5000-30000 °C. Ved lavere temperaturer forarbejdes ikke-jernholdige metaller, ved højere temperaturer behandles ildfaste stål.

Strømningshastigheden ligger i området 500-1500 m/s. Indstillingen foretages afhængigt af tykkelsen, karakteristika for det materiale, der behandles, og arbejdets varighed.

Manuel behandling

Før arbejdet påbegyndes, tilsluttes inverteren eller transformeren til AC-nettet. Emnet er forbundet til en strømkilde. Det næste trin er at bringe dysen og emnet tættere på hinanden. Der skal være 40 mm mellem dem. Herefter kan du tænde pilotbuen. Når lysbuen antændes, tilføres en luftstrøm til dysen, som ioniseres og danner en plasmastråle.

Når du arbejder med en plasmaskærer, skal du følge sikkerhedsreglerne. Der skal bruges en speciel dragt og ansigtsskærm. Temperaturer under plasmaskæring når tusindvis af grader, og det kan være farligt for mennesker. Derfor skal vi stræbe efter at automatisere processen.

Fordele og ulemper ved plasmabehandling

Betjening af plasmaskæreenheder er ofte implementeret i forskellige teknologiske processer relateret til skæring og skæring af metalliske og ikke-metalliske materialer. Dette skyldes følgende fordele ved plasmabueskæringsteknologi:

Men plasmaskæringsmetoden har også ulemper. Disse omfatter:

På trods af disse mangler finder plasmatroner alt større anvendelse både i store virksomheder og i små hjemmeværksteder. Brugen af ​​plasmaskæring fremskynder behandlingen af ​​legeret stål, og skærelinjens nøjagtighed og evnen til at skære buede former gør plasmaskærere uundværlige i mange produktionsprocesser.