Dėl efektyvus apdorojimas Daugeliui metalų dažnai naudojamas plazminis pjovimas, kurio veikimo principas yra plazminio lanko naudojimas.

1 Metalo plazminio pjovimo technologija

Pasaulinėje praktikoje mus dominantis plazminio lanko pjovimo procesas yra „paslėptas“ santrumpa PAC. Plazma yra aukštos temperatūros jonizuotos dujos, galinčios praleisti elektros srovę. Plazmos lankas susidaro vienete, vadinamame plazmatronu iš įprastinio elektrinio.

Pastarasis yra suspaudžiamas, o tada į jį įleidžiamos dujos, kurios gali sudaryti plazmą. Žemiau kalbėsime apie tokių plazmą formuojančių dujų svarbą plazminio pjovimo procesui.

Technologiškai yra du pjovimo būdai:

2 Plazminis pjovimas – plazminio degiklio veikimo principas

Plazminis degiklis yra plazminio pjovimo įtaisas, kurio korpuse yra nedidelė cilindrinė lanko kamera. Prie išėjimo iš jo yra kanalas, kuris sukuria suspaustą lanką. Galinėje tokios kameros pusėje yra suvirinimo strypas.

Tarp prietaiso galo ir elektrodo uždegamas išankstinis lankas. Šis etapas yra būtinas, nes beveik neįmanoma pasiekti, kad tarp pjaunamos medžiagos ir elektrodo susidarytų lankas. Nurodytas išankstinis lankas išeina iš plazminio degiklio antgalio, susiliečia su degikliu ir šiuo metu darbo srautas sukuriamas tiesiogiai.

Po to formavimo kanalas visiškai užpildomas plazmos lanko kolonėle, plazmą formuojančios dujos patenka į plazmatronų kamerą, kur yra šildomos, o po to jonizuojamos ir padidinamas tūris. Apibūdinta schema sukelia aukštą lanko temperatūrą (iki 30 tūkst. laipsnių Celsijaus) ir tokį patį galingą dujų srauto greitį iš purkštuko (iki 3 kilometrų per sekundę).

3 Plazmą formuojančios dujos ir jų poveikis pjovimo galimybėms

Plazmą formuojanti terpė galbūt yra pagrindinis proceso parametras, lemiantis jo technologinį potencialą. Šios aplinkos sudėtis lemia galimybę:

• indikatoriaus nustatymai šilumos srautas metalo apdirbimo zonoje ir srovės tankis joje (dėl purkštuko skerspjūvio ir srovės santykio pasikeitimo);
• šiluminės energijos tūrio keitimas plačiame diapazone;
• pjaunamos medžiagos paviršiaus įtempimo, cheminės sudėties ir klampumo reguliavimas;
• dujų prisotinto sluoksnio gylio, taip pat cheminių ir fizikinių procesų pobūdžio apdorojimo zonoje kontrolė;
• apsauga nuo povandeninių žymių atsiradimo ant metalo ir (jų apatinių kraštų);
• formavimas optimalias sąlygas išlydytam metalui pašalinti iš pjovimo ertmės.

Be to, daugelis plazminiam pjovimui naudojamos įrangos techninių parametrų taip pat priklauso nuo mūsų aprašomos terpės sudėties, visų pirma:

• prietaiso purkštukų aušinimo mechanizmo konstrukcija;
• galimybė montuoti katodą į plazmatroną, jo medžiaga ir aušinimo skysčio tiekimo į jį intensyvumo lygis;
• įrenginio valdymo grandinė (jo ciklograma tiksliai nustatoma pagal plazmai formuoti naudojamų dujų srautą ir sudėtį);
• dinaminės ir statinės (išorinės) maitinimo šaltinio charakteristikos, taip pat jo galios indikatorius.

Neužtenka žinoti, kaip veikia plazminis pjovimas, be to, norint sukurti plazmos formavimo aplinką, reikia pasirinkti tinkamą dujų derinį, atsižvelgiant į naudojamų medžiagų kainą ir tiesiogines pjovimo operacijos išlaidas.

Paprastai pusautomatiniam ir rankiniam korozijai atsparių lydinių apdirbimui, taip pat mašininiam ir ekonomiškam vario ir aliuminio apdirbimui rankiniu būdu naudojama azoto aplinka. Tačiau mažai legiruotas anglinis plienas geriau pjaustomas deguonies mišinyje, kuris visiškai negali būti naudojamas aliuminio gaminiams, atspariems plieno ir vario korozijai, apdirbti.

4 Plazminio pjovimo privalumai ir trūkumai

Pats plazminio pjovimo veikimo principas lemia šios technologijos pranašumus prieš dujinius nemetalinių ir nemetalinių apdirbimo metodus metalo gaminiai. Pagrindiniai plazminės įrangos naudojimo pranašumai yra šie:

• technologijos universalumas: beveik visos žinomos medžiagos gali būti pjaustomos naudojant plazminį lanką – nuo ​​ketaus ir vario iki aliuminio ir plieno;
• didelis greitis vidutinio ir mažo storio metalams;
• pjūviai yra tikrai aukštos kokybės ir didelio tikslumo, todėl dažnai galima neatlikti papildomo mechaninio gaminių apdorojimo;
• minimali oro tarša;
• metalo pjaustymui nereikia iš anksto pašildyti, o tai leidžia sumažinti (ir žymiai) medžiagos degimo laiką;
• aukšta darbo sauga dėl to, kad pjovimui nereikia dujų balionų, kurie gali būti sprogūs.

Verta paminėti, kad pagal kai kuriuos rodiklius dujų technologijos laikomos tinkamesnėmis nei plazminis pjovimas. Pastarųjų trūkumai paprastai yra šie:

• plazmatrono konstrukcijos sudėtingumas ir didelės išlaidos: savaime suprantama, kad tai padidina kiekvienos operacijos kainą;
• santykinai mažas pjovimo storis (iki 10 centimetrų);
• didelis triukšmo lygis apdorojimo metu, atsirandantis dėl to, kad dujos išskrenda iš plazmatrono transoniniu greičiu;
• kokybiškos ir kompetentingiausios įrenginio priežiūros poreikis;
• padidėjęs kenksmingų medžiagų išsiskyrimo lygis, kai azotas naudojamas kaip plazmą formuojanti kompozicija;
• neįmanoma prijungti dviejų pjaustytuvų rankiniam metalo apdirbimui prie vieno plazminio degiklio.

Kitas straipsnyje aprašyto apdorojimo tipo trūkumas yra tas, kad nuokrypis nuo pjūvio statmenumo leidžiamas ne daugiau kaip 10–50 laipsnių kampu (konkretus kampas priklauso nuo gaminio storio). Jei padidinsite rekomenduojamą vertę, pjovimo plotas žymiai išsiplės, o tai tampa priežastimi, kodėl reikia dažnai keisti naudojamas medžiagas.

Dabar jūs žinote, kas yra plazminis pjovimas, ir gerai išmanote visas jo savybes.

Plazminio pjovimo naudojimas yra plačiai paplitęs. Jis naudojamas mechaninėje inžinerijoje, komunalinėse paslaugose, laivų statyboje ir metalinių konstrukcijų gamyboje. Plazminis pjovimas pagrįstas principu, kad jonizuotas oras pradeda vesti elektros srovę.

Metalo pjovimas atliekamas plazma, kuri yra šildomas jonizuotas oras, ir plazmos lanku. Žemiau bus aprašyti metalo plazminio pjovimo veikimo principai.

Kas yra plazminis pjovimas

Pjaunant metalą plazma, elektros lankas sustiprėja. Tai įmanoma dėl slėgio veikiamų dujų. Pjovimo elementas kaitinamas iki aukštos temperatūros, todėl kokybiškai ir greitai pjaunamas metalas.

Skirtingai nuo plazmos atitikmens, jis neprisideda prie viso perdirbto produkto perkaitimo. Aukšta temperatūra atsiranda tiesiai metalo pjovimo vietoje, o likusios gaminio dalys neįkaista ir nesideformuoja.

Metalo plazminio pjovimo principas grindžiamas:

• reikiamos įtampos tiekimas srovės šaltiniu (standartinė įtampa - 220 V, padidinta įtampa - 380 V, metalo pjovimui didelėse įmonėse);
• perduodant srovę į plazminį degiklį (degiklį) per kabelius, dėl to tarp anodo ir katodo užsidega elektros lankas;
• oro srautų tiekimas žarnomis kompresoriumi į įrenginį;
• plazmatrono viduje esančių sūkurių, nukreipiančių srautus į elektros lanką, veikimas;
• sūkurinio oro srautas praeina per elektros lanką ir sukuriamas jonizuojantis oras, įkaitintas iki aukštos temperatūros;
• uždarant darbinį lanką tarp elektrodo ir apdorojamo paviršiaus, kai prie jo privedamas plazminis degiklis;
• aukšto slėgio ir aukštos temperatūros oro poveikis apdorojamam produktui.

Rezultatas yra plonas pjūvis su minimaliu sulenkimu.

Lankas gali degti budėjimo režimu, jei prietaisas nenaudojamas tam tikru metu. Budėjimo režimu degimas palaikomas automatiškai. Kai degiklis priartinamas prie ruošinio, lankas akimirksniu persijungia į darbo režimą ir akimirksniu pjauna metalą.

Išjungus įrenginį, jis išvalomas, kad pašalintų šiukšles ir atvėsintų elektrodus.

Elektros lankas yra universalus. Jis gali ne tik pjaustyti, bet ir suvirinti metalo gaminius. Suvirinimui naudojama tam tikro tipo metalui tinkama užpildo viela. Per lanką praleidžiamas ne oras, o inertinės dujos.

Plazminio pjaustytuvo struktūra

Metalo gaminiams pjaustyti naudojamam aparatui suteiktas pavadinimas Skirtingi keliai. Vieneto struktūrą sudaro šie elementai:

• elektros energijos šaltinis;
• kompresorius;
• plazmatronas;
• kabelių žarnos.

Kai kurie įrenginiai veikia kaip maitinimo šaltiniai:

• inverteris;
• transformatorius.

Kiekvienas įrenginys turi nemažai privalumų ir trūkumų. Tarp keitiklio pranašumų yra šie:

• pigumas;
• lanko stabilumas;
• naudojimo paprastumas sunkiai pasiekiamose vietose;
• lengvas svoris;
• didelis efektyvumas, 30% viršijantis transformatoriaus efektyvumą;
• efektyvumą.

Kokie yra trūkumai ir apribojimai?

Pagrindinis keitiklio trūkumas yra nesugebėjimas jo naudoti pjaustant storus metalinius gaminius.

Transformatorius efektyviai naudojamas pjaunant storasienį metalą, kurio keitiklis negali apdoroti. Jis gali atlaikyti tinklo įtampos svyravimus, tačiau pasižymi mažu efektyvumu. Transformatoriai yra nepatogūs dėl didelio svorio.

Kompresorius yra prietaisas, tiekiantis orą į elektros lanką. Mechanizmas prisideda prie sūkurinių oro srautų, nukreiptų į jį, sukūrimo. Kompresorius užtikrina, kad lankinio katodo taškas būtų aiškiai elektrodo centre. Jei procesas sutrinka, pasekmės yra šios:

• dviejų elektros lankų formavimas vienu metu;
• silpnas lanko deginimas;
• plazminio degiklio gedimas.

Įprasto nepramoninio plazminio pjaustytuvo veikimo metu per kompresorių praleidžiamas tik suspaustas oras. Jis sukuria plazmą ir aušina elektrodus. Pramoniniuose įrenginiuose naudojami deguonies, helio, azoto, argono ir vandenilio dujų mišiniai.

Plazminis degiklis atlieka pagrindinę įrenginio funkciją – gaminio pjaustymą. Jo įrenginyje yra:

• aušintuvas;
• elektrodas;
• dangtelis;
• antgalis.

Plazmatrone yra hafnio elektrodas, kuris sužadina elektros lanką. Naudojami cirkonio, rečiau berilio ir torio elektrodai. Jų oksidai yra toksiški ir netgi radioaktyvūs.

Plazmos srovė praeina pro plazmatrono antgalį ir pjauna gaminius. Nuo jo skersmens priklauso pjovimo kokybė, technologija, įrenginio veikimo greitis, pjūvio plotis ir aušinimo greitis.

Kabelis teka srovę, gaunamą iš keitiklio arba transformatoriaus. Suslėgtas oras juda per žarnas, sudarydamas plazmą plazmos degiklyje.

Nuoseklus metalų plazminio pjovimo etapų tyrimas leidžia suprasti, kaip tai veikia:

• paspaudžiamas uždegimo mygtukas, todėl srovė pradeda tiekti iš transformatoriaus ar keitiklio į plazmatroną;
• plazmatrono viduje atsiranda pilotinis elektros lankas, kurio temperatūra 70000C;
• tarp purkštuko antgalio ir elektrodo užsidega lankas;
• suslėgtas oras patenka į kamerą, kuri praeina per lanką, šildo ir jonizuoja;
• purkštuke įeinantis oras suspaudžiamas, iš jo išeinantis viena srove 3 m/s greičiu;
• iš purkštuko išeinantis suspaustas oras įkaista iki 300 000C, virsdamas plazma;
• kai plazma liečiasi su gaminiu, pilotinis lankas užgęsta ir užsidega pjovimo (darbo) lankas;
• darbo lankas lydo metalą smūgio vietoje, rezultatas yra pjūvis;
• dalis išlydyto metalo nupučiama nuo gaminio oro srovėmis, išeinančiomis iš antgalio.

Bet kokia plazminio metalo pjovimo technologija priklauso nuo pjovimo greičio ir oro srauto. Didelis greitis skatina plonesnio pjūvio atsiradimą. Esant mažam greičiui ir didelei srovės stipriui, pjovimo plotis tampa didesnis.

Padidėjus oro srautui, padidėja pjovimo greitis. Kuo didesnis antgalio skersmuo, tuo mažesnis greitis ir platesnis pjūvis.

Pjovimo būdai

Praktikoje naudojami du metalo pjovimo su plazma būdai:

• plazmos srovė;
• plazmos lanko metodas.

Pjovimas plazminiu srove buvo pritaikytas nemetalinių gaminių, kurie negali praleisti elektros srovės, apdirbimo. Taikant šį apdorojimo metodą, gaminys nėra elektros grandinės dalis. Lankas dega tarp elektrodo ir plazminio degiklio galo. Produktas pjaustomas plazmos srove.

Plazmos lanko metodas yra plačiai naudojamas. Jis naudojamas:

• pjovimo profiliai, vamzdžiai;
• gaminių su tiesiais kontūrais gamyba;
• liejimo apdorojimas;
• skylių formavimas metale;
• suvirinimo ruošinių gamyba.

Lankas dega tarp elektrodo ir ruošinio. Lanko kolonėlė yra sujungta su plazmos srove. Purkštukas atsiranda dėl dujų, prapučiamų per veikiantį kompresorių, kurios proceso metu labai įkaista ir jonizuojasi. Dujos skatina plazmos susidarymą, o dėl jos aukštos temperatūros padidėja apdirbamo metalo pjovimo greitis. Šis metodas apima lanko naudojimą nuolatinė srovė su tiesiu poliškumu.

Plazminio pjovimo rūšys

Yra trys proceso tipai:

• paprastas - naudojant elektros srovę ir orą (alternatyva yra azotas);
• naudojant vandenį, kuris atlieka plazmatrono aušinimo, apsaugos ir emisijų sugėrimo funkciją;
• naudojant apsaugines dujas, kurios pagerina pjūvio kokybę.

Plazminio pjovimo staklių privalumai ir trūkumai

privalumus	Minusai
Naudojimo universalumas (skirtas apdirbti bet kokius metalo gaminius, jei pasirinktas įrenginys teisinga galia esant reikiamam oro slėgiui).	Mažas pjovimo storio diapazonas (ne daugiau kaip 100 mm).
Minimali žala aplinkai.	Žala aplinkai ir sveikatai (meistras, dirbęs su plazminiu pjaustytuvu, kuriam azotas tiekiamas kaip dujos, smarkiai apsinuodijo).
Didelis našumas, antras po pjovimo lazeriu, bet pranašesnis už kainą.	Aukšta vieneto kaina.
Aukšta darbo kokybė, kuriai būdingas mažas pjūvio plotis ir tai, kad plazmos apdorojimo metu nėra didelio viso gaminio perkaitimo.	Sudėtingas dizainas.
Nereikia šildyti viso gaminio, o tai turi įtakos jo kokybei.	Padidėjęs triukšmo lygis eksploatacijos metu.
Proceso sauga, nes nereikia naudoti dujų balionų.	Didžiausias leistinas nuokrypio kampas nuo pjūvio statmenumo yra tik 100-500, priklausomai nuo gaminio storio.

Vienas iš populiariausių metalo apdirbimo būdų yra jo pjovimas. Yra daug būdų, kaip iš vieno lapo gauti reikiamą formą, tačiau šioje medžiagoje pažvelgsime į plazminio pjovimo veikimo principą.

Plazminis pjovimas. Tiesą sakant, yra aukso vidurys. Metalo pjovimo su plazma pranašumai sujungia visas aukščiau minėtas technologijas. Pagrindinis privalumas yra tai, kad nėra jokių apdorojamų medžiagų tipo apribojimų. Tik pagal storį.

• aliuminio lydiniai 120 mm
• vario lydiniai 80 mm
• plieno 50 mm
• ketaus 90 mm

Įranga skiriasi nuo pramoninės iki buitinės, todėl technologija yra prieinama visiems. Pažvelkime į tai atidžiau.

Plazminis metalo pjovimas – veikimo principas

Dviejų komponentų terpė veikia kaip pjaustytuvas:

• Elektros lankas, veikiantis pagal klasikinę schemą - išlydis tarp katodo ir anodo. Be to, pati medžiaga gali veikti kaip anodas, jei ji yra laidininkas.
• Dujų lankas. Kaitinant veikiant elektros lankui (temperatūra siekia 25000ºC), dujos jonizuojasi ir virsta elektros srovės laidininku.

Plazminio pjovimo veikimo principas išsamiai parodytas šiame vaizdo įraše.

Dėl to susidaro plazma, kuri tiekiama po aukštas spaudimasį pjovimo vietą. Šis karštų dujų srautas tiesiogine prasme išgarina metalą ir tik viduje darbo zona. Nepaisant to, kad plazminio pjovimo temperatūra matuojama dešimtimis tūkstančių laipsnių, poveikio ribinei zonai praktiškai nėra.

Svarbu! Teisingai parinktas greitis leidžia išgauti labai siaurą pjūvį nepažeidžiant medžiagos krašto.

Plazminio pjovimo šaltinis yra plazminis degiklis.


Jo užduotis – apšviesti lanką, palaikyti darbinę temperatūrą ir išpūsti išlydytą metalą iš pjovimo vietos. Kadangi plazminiai pjaustytuvai yra skirti apdoroti bet kokias kietas medžiagas, įskaitant dielektrikus, elektros lankas formuojamas dviem būdais:


a paveiksle parodytas tiesioginio veikimo pjaustytuvas. Katodo mazgas (8) kartu su paskirtais katodas (6) yra vienas iš elektrodų. Antrasis elektrodas (anodas) yra ruošinys (4)– gero elektros laidumo metalas.

Prie jo prijungtas plazminio degiklio maitinimo laidas. Plazminio pjovimo antgalis (5)šioje schemoje jis veikia kaip korpusas. Nuo atskirto nuo katodo izoliatorius (7). Viduje tiekiamos dujos tvirtinimas (1) ir sudaro plazmos čiurkšlę, susidedančią iš elektros (2) ir dujų (3) lankas.

) plazmos srovė vadinamas plazminiu pjovimu. Plazmos srautas susidaro dujoms pučiant į suspaustą elektros lanką. Tada dujos įkaista ir jonizuojasi (suyra į neigiamo ir teigiamo krūvio daleles). Plazmos srauto temperatūra yra apie 15 tūkstančių laipsnių Celsijaus.

Pjovimo naudojant plazmą tipai ir metodai

Plazminis pjovimas gali būti:

• paviršutiniškas;
• dalijant

Praktikoje atskyrimo plazminis pjovimas buvo plačiai pritaikytas. Paviršiaus pjovimas naudojamas itin retai.

Pats pjovimas atliekamas dviem būdais:

• plazmos lankas. Pjaunant plieną šiuo metodu, pjaunamas metalas įtraukiamas į elektros grandinę. Tarp degiklio volframo elektrodo ir ruošinio susidaro lankas.

• plazmos srovė. Pjovyklėje tarp dviejų elektrodų susidaro lankas. Pjaunamas gaminys neįtrauktas į elektros grandinę.

Plazminis pjovimas yra produktyvesnis nei pjovimas deguonimi. Bet jei pjaunama stora medžiaga arba titanas, pirmenybė turėtų būti teikiama deguonies pjovimui. Plazminis pjovimas yra nepakeičiamas pjaunant (ypač).

Plazminiam pjovimui naudojamų dujų rūšys.

Plazmai formuoti naudojamos dujos:

• aktyvūs – deguonis, oras. Naudojamas pjaustant juoduosius metalus
• neaktyvūs – azotas, argonas, . Naudojamas spalvotųjų metalų ir lydinių pjovimui.

1. Suspaustas oras. Naudojamas pjovimui:

• varis ir jo lydiniai – iki 60 mm storio;
• aliuminis ir jo lydiniai – iki 70 mm storio;
• plieno – iki 60 mm storio.

1. Azotas su argonu. Naudojamas pjovimui:

• labai legiruotas plienas iki 50 mm storio.

Šio dujų mišinio nerekomenduojama naudoti vario, aliuminio ir juodojo plieno pjaustymui;

1. Grynas azotas. Naudojamas pjovimui (h = medžiagos storis):

• vario h lygus 20 mm;
• žalvario h lygus 90 mm;
• aliuminio ir jo lydinių h lygus 20 mm;
• labai legiruoto plieno h lygus 75 mm, mažai legiruoto ir mažai anglies turinčio plieno - h lygus 30 mm;
• titanas - bet kokio storio.

1. Azotas su vandeniliu. Naudojamas pjovimui:

• vidutinio storio varis ir jo lydiniai (iki 100 mm);
• aliuminis ir vidutinio storio lydiniai – iki 100 mm.

Azoto mišinys netinka jokiam plienui ar titanui pjauti.

1. Argonas su vandeniliu. Naudojamas pjovimui:

• Varis, aliuminis ir jų pagrindu pagaminti lydiniai, kurių storis 100 mm ir didesnis;
• Labai legiruotas plienas iki 100 mm storio.

Anglies, mažai anglies ir mažai legiruoto plieno, taip pat titano pjaustymui nerekomenduojama naudoti argono su vandeniliu.

Plazminio pjovimo įranga: tipai ir trumpos charakteristikos.

Plazminiam pjovimui mechanizuoti buvo sukurtos įvairių modifikacijų pusiau automatinės ir nešiojamos mašinos.

1. gali dirbti tiek su aktyviomis, tiek su neaktyviomis dujomis. Pjaunamos medžiagos storis svyruoja nuo 60 iki 120 mm.

• Dujų suvartojimas:

1. oras – nuo ​​2 iki 5 m3/val.;
2. argonas – 3 m3/val.;
3. vandenilis – 1 m3/val.;
4. azotas – 6 m3/val.

• Važiavimo greitis – nuo ​​0,04 iki 4 m/min.
• Darbinis dujų slėgis – iki 0,03 MPa.
• Pusiau automatinių mašinų svoris yra 1,785 - 0,9 kg, priklausomai nuo modifikacijos.

2. Nešiojamose mašinose naudojamas suslėgtas oras.

• Pjaunamos medžiagos storis ne didesnis kaip 40 mm.
• Suslėgto oro sąnaudos – nuo ​​6 iki 50 m3/val.;
• Plazminių degiklių aušinimas – vandeniu arba oru.
• Važiavimo greitis – nuo ​​0,05 iki 4 m/min.
• Darbinis dujų slėgis – iki 0,4 – 0,6 MPa.
• Nešiojamų mašinų svoris yra iki 1,8 kg, priklausomai nuo modifikacijos.
• Vandeniu aušinamus plazminius degiklius galima naudoti tik esant teigiamai temperatūrai aplinką.
• Pusiau automatinės ir nešiojamos mašinos yra tinkamos pramoniniam naudojimui.

Rankiniam pjovimui yra du rinkiniai:

• KDP-1 su plazminiu degikliu RDP-1;
• KDP-2 su plazmatronu RDP-2.

Plazminis pjovimas

Įrenginys KDP-1 naudojamas aliuminio (iki 80 mm), nerūdijančio ir labai legiruoto plieno (iki 60 mm) ir vario (iki 30 mm) pjovimui.

Maksimali darbinė srovė – 400 A.

Maksimali maitinimo šaltinio atviros grandinės įtampa yra 180 V.

Plazminis degiklis RDP-1 veikia su azotu, argonu arba šių dujų ir vandenilio mišiniu.

Plazminis degiklis RDP-1 aušinamas vandeniu, todėl jį galima naudoti aukštesnėje nei 0 laipsnių Celsijaus temperatūroje.

KDP-2 įrenginys yra prastesnis už pirmąjį pagal lanko galią (tik 30 kW). Šio modelio privalumas yra tas, kad RDP-2 plazminis degiklis aušinamas oru. Dėl to rinkinį galima naudoti lauke esant bet kokiai aplinkos temperatūrai.

Visas rankinio pjovimo įrenginių komplektas:

• pjovimo plazminis degiklis;
• kabelių žarnų paketas;
• kolekcionierius;
• lengvesnis, kad sužadintų pjovimo lanką.

Rankinio plazminio pjovimo rinkiniai gaminami be nuotolinio valdymo pulto. Tai konstruktyvus sprendimas racionalu atlikti riboto kiekio darbus, kai įranga apkraunama ne daugiau kaip 40 - 50%. Tačiau darbo metu jie turi būti papildyti suvirinimo lygintuvai ir keitikliai.

Tačiau neturėtume pamiršti, kad saugos požiūriu, pjaustant rankiniu būdu, maitinimo šaltinio tuščiosios eigos įtampa yra ne didesnė kaip 180 V.

Plazminis metalų pjovimas „pasidaryk pats“: kai kurios proceso subtilybės.

• Metalo pjovimo proceso pradžia laikomas plazmos lanko pradžios momentas. Pradėjus pjauti, būtina išlaikyti pastovų atstumą tarp plazminio degiklio antgalio ir medžiagos paviršiaus. Jis turėtų būti nuo 3 iki 15 mm.
• Būtina stengtis, kad eksploatacijos metu srovė būtų minimali, nes didėjant srovei ir oro srautui mažėja plazminio degiklio antgalio ir elektrodo tarnavimo laikas. Tačiau dabartinis lygis turi užtikrinti optimalų pjovimo efektyvumą.
• Sunkiausia operacija yra skylių išmušimas. Sunkumas kyla dėl galimo dvigubo lanko susidarymo ir plazminio degiklio gedimo. Todėl perforuojant plazminis degiklis turi būti pakeltas virš metalinio paviršiaus 20 - 25 mm. Plazminis degiklis į darbinę padėtį nuleidžiamas tik pradūrus metalą. Pramušant skylutes storuose lakštuose, ekspertai rekomenduoja naudoti apsauginius ekranus su 10-20 mm skersmens skylutėmis. Ekranai dedami tarp gaminio ir plazminio degiklio.
• Rankiniu būdu pjaustant labai legiruotą plieną, azotas naudojamas kaip plazminės dujos.
• Pjaunant aliuminį rankiniu būdu naudojant argono ir vandenilio mišinį, vandenilio kiekis neturi viršyti 20%, kad padidėtų lanko stabilumas.
• Vario pjovimas atliekamas naudojant vandenilio turinčius mišinius. Tačiau žalvariui reikia azoto arba azoto-vandenilio mišinio. Tuo pačiu metu žalvaris pjaustomas 20% greičiau nei varis.
• Po pjovimo varis turi būti nuvalytas iki 1-1,5 mm gylio. Žalvariui šis reikalavimas nėra privalomas.

Naudojamas apdorojant laidžius metalus. Apdorojama medžiaga energiją gauna iš srovės šaltinio per jonizuotas dujas. Standartinė sistema Apima uždegimo grandinę ir degiklį, užtikrinantį elektros energiją, jonizaciją ir valdymą, reikalingą kokybiškam ir efektyviam įvairių metalų pjovimui.

Nuolatinės srovės šaltinio išėjimas nustato medžiagos storį ir greitį bei palaiko lanką.

Uždegimo grandinė pagaminta iš 5–10 tūkstančių V aukšto dažnio kintamos įtampos generatoriaus, kurio dažnis yra 2 MHz, pavidalu, kuris sukuria didelio intensyvumo lanką, jonizuojantį dujas iki plazmos būsenos.

Pjaustyklė yra sunaudojamų dalių - antgalio ir elektrodo - laikiklis ir užtikrina šių dalių aušinimą dujomis arba vandeniu. Antgalis ir elektrodas yra suspausti ir palaiko jonizuotą srovę.

Rankinės ir mechanizuotos sistemos naudojamos skirtingiems tikslams ir reikalauja skirtingos įrangos. Tik vartotojas gali nuspręsti, kuris iš jų geriausiai atitinka jo poreikius.

Plazminis metalo pjovimas yra terminis procesas, kurio metu spindulys įkaitina elektrai laidus metalą iki temperatūros, viršijančios jo lydymosi temperatūrą, ir pašalina išlydytą metalą per padarytą skylę. Tarp degiklio elektrodo, kuriam taikomas neigiamas potencialas, ir ruošinio su teigiamu potencialu, elektros lankas ir medžiaga pjaunama jonizuotų dujų srautu esant slėgiui nuo 770 iki 1400 °C temperatūroje. Plazmos (jonizuotų dujų) srovė koncentruojama ir nukreipiama per antgalį, kur ji sutankinama ir tampa pajėgi išlydyti bei pjaustyti įvairius metalus. Tai yra pagrindinis procesas tiek rankiniam, tiek mechanizuotam plazminiam pjovimui.

Rankinis pjovimas

Rankinis metalo pjovimas su plazma atliekamas naudojant gana mažus prietaisus su plazminiu degikliu. Jie yra manevringi, universalūs ir gali būti naudojami atlikti įvairios užduotys. Jų galimybės priklauso nuo esamo pjovimo sistemos stiprumo. Rankinio pjovimo agregatų parametrai svyruoja nuo 7-25 A iki 30-100 A. Tačiau kai kurie įrenginiai leidžia iki 200 amperų, ​​tačiau jie nėra plačiai naudojami. Rankinėse sistemose pramoninis oras dažniausiai naudojamas kaip plazmą formuojančios ir apsauginės dujos. Jie skirti pritaikyti įvairiai įvesties įtampai nuo 120 V iki 600 V ir gali būti naudojami vienos arba trifazėse sistemose.

Rankinė plazma metalui pjaustyti dažniausiai naudojama dirbtuvėse, kuriose apdirbamos plonos medžiagos, gamyklos paslaugos Priežiūra, remonto dirbtuvėse, metalo laužo surinkimo punktuose, atliekant statybos ir montavimo darbus, laivų statybos, autoservisuose ir meno dirbtuvėse. Paprastai jis naudojamas pertekliui apkarpyti. Įprastas 12 A plazminis pjaustytuvas pjauna daugiausiai 5 mm metalo sluoksnį maždaug 40 mm per minutę greičiu. 100 amperų įrenginys pjauna 70 mm sluoksnį iki 500 mm/min greičiu.

Paprastai rankinė sistema parenkama atsižvelgiant į medžiagos storį ir norimą apdorojimo greitį. Įrenginys, tiekiantis didelę srovės stiprumą, veikia greičiau. Tačiau pjaunant dideliu srovės stiprumu tampa sunkiau kontroliuoti darbo kokybę.

Mašininis apdirbimas

Mechanizuotas metalo pjovimas su plazma atliekamas staklėmis, kurios paprastai yra daug didesnės nei rankinės, ir naudojamos kartu su pjovimo stalais, įskaitant vandens vonią arba platformą su įvairiomis pavaromis ir varikliais. Be to, mechanizuotose sistemose yra CNC ir pjovimo galvutės srovės aukščio valdymas, kuris gali apimti iš anksto nustatytą degiklio aukštį ir įtampos valdymą. Mechanizuotos plazminio pjovimo sistemos gali būti montuojamos ant kitos metalo apdirbimo įrangos, tokios kaip štampavimo presai ar robotizuotos sistemos. Mechanizuotos konfigūracijos dydis priklauso nuo naudojamo stalo ir platformos dydžio. Pjovimo staklės gali būti mažesnės nei 1200x2400 mm ir didesnės nei 1400x3600 mm. Tokios sistemos nėra labai mobilios, todėl prieš montuojant reikėtų pateikti visus jų komponentus, taip pat jų vietą.

Galios reikalavimai

Standartinių maitinimo šaltinių maksimali srovės diapazonas yra nuo 100 iki 400 A pjovimui deguonimi ir nuo 100 iki 600 A azotu. Daugelis sistemų veikia žemesniame diapazone, pavyzdžiui, nuo 15 iki 50 A. Yra azoto pjovimo sistemų, kurių srovės stiprumas yra 1000 A ir didesnis, tačiau jos yra retos. Mechanizuotų plazminių sistemų įėjimo įtampa trifaziame tinkle yra 200-600 V.

Reikalavimai dujoms

Pjovimui minkštų ir iš nerūdijančio plieno, dažniausiai naudojamas aliuminis, taip pat įvairios egzotiškos medžiagos, suslėgtas oras, deguonis, azotas bei argono ir vandenilio mišinys. Jų deriniai tarnauja kaip plazmą formuojančios ir pagalbinės dujos. Pavyzdžiui, pjaunant švelnųjį plieną, pradinės dujos dažnai yra azotas, plazminės dujos – deguonis, o suslėgtas oras naudojamas kaip pagalbinės dujos.

Deguonis naudojamas švelniam anglies plienui, nes jis sukuria aukštos kokybės pjūvius iki 70 mm storio medžiagoje. Deguonis taip pat gali veikti kaip nerūdijančio plieno ir aliuminio plazmą formuojančios dujos, tačiau rezultatas nėra visiškai tikslus. Azotas naudojamas kaip plazma ir pagalbinės dujos, nes užtikrina puikų pjovimo efektyvumą praktiškai bet kokio tipo metalui. Jis naudojamas esant didelėms srovėms ir leidžia apdoroti iki 75 mm storio valcuotus lakštus ir kaip pagalbines dujas azoto ir argono-vandenilio plazmai.

Suslėgtas oras yra labiausiai paplitusios dujos, tiek plazmos, tiek pagalbinės. Kai atliekamas silpnos srovės pjovimas lakštinio metalo iki 25 mm storio, palieka oksiduotą paviršių. Pjaunant oru, azotu ar deguonimi, tai yra pagalbinės dujos.

Argono ir vandenilio mišinys paprastai naudojamas nerūdijančiam plienui ir aliuminiui apdoroti. Užtikrina aukštos kokybės pjūvį ir yra būtinas mechaniškai pjaustant lakštus, kurių storis didesnis nei 75 mm. Anglies dioksidas taip pat gali būti naudojamas kaip pagalbinės dujos pjaustant metalą azoto plazma, nes gali dirbti su dauguma medžiagų ir garantuoja gerą kokybę.

Plazminio pjovimo procese kartais naudojami ir azoto-vandenilio mišiniai bei metanas.

Ko dar reikia?

Plazmos ir pagalbinių dujų pasirinkimas yra tik du iš svarbiausių sprendimų, į kuriuos reikia atsižvelgti montuojant ar naudojant motorizuotą plazmos sistemą. Dujų bakus galima įsigyti arba išsinuomoti, jie yra įvairių dydžių ir reikalauja atitinkamų laikymo sąlygų. Sistemai įrengti reikia daug elektros laidų ir vamzdynų, skirtų dujoms ir aušinimo skysčiui. Be pačios mechanizuotos plazminės sistemos, reikia pasirinkti stalą, pjovimo mašiną, CNC ir THC. OĮG paprastai siūlo įvairias aparatūros parinktis, kad tiktų bet kokiai įrenginio konfigūracijai.

Ar reikalinga mechanizacija?

Dėl mechanizuoto plazminio pjovimo proceso parinkimo sudėtingumo reikia daug laiko skirti įvairių sistemų konfigūracijų ir kriterijų tyrinėjimui. Atkreipkite dėmesį:

• dalių, kurios bus pjaustomos, tipai;
• pramoninių produktų skaičius partijoje;
• pageidaujamas pjovimo greitis ir kokybė;
• vartojimo reikmenų kaina.
• visos konfigūracijos eksploatavimo išlaidos, įskaitant elektrą, dujas ir darbą.

Gaminamų dalių dydis, forma ir skaičius gali nulemti reikalingos pramoninės gamybos įrangos tipą – CNC, stalo ir platformos tipą. Pavyzdžiui, dalių gamyba mažas dydis gali prireikti platformos su specializuota pavara. Stovyklos pavaros, servosai, pavaros stiprintuvai ir platformose naudojami jutikliai lemia pjovimo kokybę ir Maksimalus greitis sistemos.

Kokybė ir greitis taip pat priklauso nuo to, kokios CNC ir dujos naudojamos. Mechanizuota sistema su reguliuojama srove ir dujų srautu pjovimo pradžioje ir pabaigoje sumažins medžiagų sąnaudas. Be to, CNC su didele atminties talpa ir galimų nustatymų pasirinkimu (pavyzdžiui, degiklio aukštis pjovimo pabaigoje) ir greitas duomenų apdorojimas (įvesties/išvesties ryšiai) sumažins prastovos laiką ir padidins greitį bei greitį. darbo tikslumas.

Galiausiai sprendimas pirkti ar atnaujinti mechanizuotą plazminio pjovimo sistemą, palyginti su rankine, turėtų būti pagrįstas.

Plazminis metalo pjovimas: įranga

„Hypertherm Powermax45“ yra nešiojamasis įrenginys su daugybe standartinių komponentų, pagrįstų keitikliu, t. y. izoliuotu dvipoliu tranzistoriumi. Su juo labai lengva dirbti, pjaustant ploną plieną arba 12 mm storio lakštus 500 mm/min greičiu arba 25 mm 125 mm/min greičiu. Prietaisas gali generuoti didelę pjovimo galią įvairių tipų laidžios medžiagos, tokios kaip plienas, nerūdijantis plienas ir aliuminis.

Energijos sistema turi pranašumą prieš analogus. Įėjimo įtampa - 200-240 V vienfazė srovė, kurios galia 34/28 A su 5,95 kW galia. Tinklo įvesties įtampos svyravimai kompensuojami naudojant Boost Conditioner technologiją, kuri leidžia degikliui parodyti didesnį našumą esant žemai įtampai, kai įvesties galia svyruoja ir kai maitinamas generatoriumi. Vidiniai komponentai efektyviai aušinami naudojant PowerCool sistemą, užtikrinančią didesnį įrenginio našumą, veikimo laiką ir patikimumą. Kitas svarbi savybėŠiame gaminyje yra FastConnect degiklio jungtis, kuri palengvina mechanizuotą naudojimą ir padidina universalumą.

„Powermax45“ degiklis turi dviejų kampų dizainą, kuris prailgina purkštukų tarnavimo laiką ir sumažina purkštukų tarnavimo laiką. Jame yra „Conical Flow“, kuris padidina lanko energijos tankį, kad žymiai sumažintų nuodegų susidarymą ir gautų aukštos kokybės plazminį pjovimą. Powermax45 kaina - 1800 USD.

Hobart AirForce 700i

„Hobart AirForce 700i“ turi didžiausią pjovimo pajėgumą šioje linijoje: nominalus pjovimo storis 16 mm, esant 224 mm/min greičiui, o maksimalus pjovimo storis – 22 mm. Palyginti su analogais, darbo jėgaįrenginio srovė yra 30% mažesnė. Plazminis pjaustytuvas tinka degalinėms, remonto dirbtuvėms ir mažų pastatų statybai.

Prietaisas pasižymi lengvu, bet galingu keitikliu, ergonomišku paleidimo saugikliu, efektyviu oro suvartojimu ir mažomis sąnaudomis vartojimo reikmenys degiklius, todėl plazminis pjovimas yra saugus, kokybiškas ir nebrangus. „AirForce 700i“ kaina yra 1500 USD.

Rinkinį sudaro ergonomiškas rankinis degiklis, laidas, 2 keitimo antgaliai ir 2 elektrodai. Dujų sąnaudos yra 136 l/min, esant 621-827 kPa slėgiui. Prietaiso svoris 14,2 kg.

40 amperų išvestis užtikrina išskirtinį lakštinio metalo pjovimo našumą – greičiau nei kitų gamintojų mechaniniai, dujiniai ir plazminiai įrenginiai.

Miller Spectrum 625 X-treme

Miller Spectrum 625 X-treme yra maža mašina, pakankamai galinga, kad būtų galima pjauti įvairius plieną, aliuminį ir kitus laidžius metalus.

Jį maitina 120-240 V kintamosios srovės įtampa, automatiškai prisitaikanti prie tiekiamos įtampos. Dėl lengvo ir kompaktiško dizaino prietaisas yra labai patogus nešioti.

Naudojant Auto-Refire technologiją, lankas valdomas automatiškai, todėl nereikia nuolat spausti mygtuko. Nominalus pjovimo storis esant 40 A yra 16 mm, kai greitis 330 mm/min, o maksimalus pjovimo storis yra 22,2 mm, esant 130 mm/min. Energijos sąnaudos - 6,3 kW. Įrenginio svoris rankinėje versijoje yra 10,5 kg, o su stakliniu pjaustytuvu - 10,7 kg. Oras arba azotas naudojamas kaip plazmos dujos.

Miller 625 patikimumą užtikrina vėjo tunelio technologija. Dėl įmontuoto didelio greičio ventiliatoriaus dulkės ir šiukšlės nepatenka į įrenginio vidų. LED indikatoriai suteikia informaciją apie slėgį, temperatūrą ir galią. Prietaiso kaina yra 1800 USD.

Lotos LTP5000D

Lotos LTP5000D yra nešiojamas ir kompaktiškas plazminis įrenginys. Sveriant 10,2 kg, kils problemų jį perkelti. Skaitmeninio keitiklio sukuriama 50 amperų srovė ir galingas MOSFET tranzistorius užtikrina efektyvų 16 mm švelnaus plieno ir 12 mm nerūdijančio plieno arba aliuminio pjovimą.

Prietaisas automatiškai prisitaiko prie tinklo įtampos ir dažnio. Žarnos ilgis 2,9 m.. Pagalbinis lankas nesiliečia su metalu, todėl įrenginį galima naudoti surūdijusių, neapdorotų ir dažytų medžiagų pjovimui. Prietaisas yra saugus naudoti. Pjovimui naudojamas suslėgtas oras nekenkia žmogui. O stiprus smūgiams atsparus dėklas patikimai apsaugo įrenginį nuo dulkių ir šiukšlių. Kaina Lotos LTP5000D - 350 USD.

Pirkdami plazminį pjaustytuvą, visada turėtumėte teikti pirmenybę kokybei. Reikėtų saugotis pagundos įsigyti pigų, nekokybišką įrenginį, nes greitas jo nusidėvėjimas ilgainiui lems daug didesnes išlaidas. Žinoma, nereikėtų ir permokėti, yra visai neblogų biudžeto parinktys be priedų ir didelių galių, kurių galbūt niekada neprireiks.