Co je potřeba pro plazmové řezání | ChelyabMekhProm (ChelPlasma), Čeljabinsk

Promluvme si o tom, jak správně řezat kov pomocí plazmové řezačky a jaké vybavení k tomu budete potřebovat.

Plazmové řezání kovů je jednou z efektivních metod řezání materiálů z hlediska poměru rychlosti procesu a kvality řezu. Přestože z hlediska nákladů na zařízení výrazně převyšuje řezání plynovým plamenem, díky čistotě hran není potřeba následného mechanického čištění, zvyšuje se produktivita a zvyšuje se objem vyráběných produktů. Podívejme se na podstatu řezání kovu pomocí plazmové řezačky, jaké vybavení je vyžadováno a pokyny krok za krokem k provedení procesu.

• Podstata metody plazmového řezání
• Druhy plazmového řezání kovů
• Výhody řezání kovu plazmovou řezačkou
• Požadované vybavení pro řezání plazmou
• Požadované OOP
• Podrobný průvodce řezáním kovu plazmovou řezačkou

Podstata metody plazmového řezání

Plazmové řezání kovů zahrnuje zahřívání materiálu elektrickým obloukem a jeho propichování plazmovým paprskem. Plazma vzniká v plazmovém hořáku (hořáku) ovládaném svářečem. Uvnitř zařízení je katoda a anoda. Napětí je přiváděno k elektrodám ze stejnosměrného invertoru a je buzen elektrický oblouk o teplotě 5000 ⁰C. Obloukem pak prochází plyn, který se zahřeje a začne ionizovat. To vede k tepelné roztažnosti plynu a zvětšení jeho objemu až 50-100krát. Výsledkem je vytvoření plazmového oblouku s teplotou až 30 000 ⁰C.

Díky vysoké teplotě dochází k rychlému ohřevu a je možné řezání jakéhokoli kovu. Vysoký tlak plazmového oblouku odfoukne částice strusky a kapky roztaveného materiálu, což má za následek čisté řezné hrany. Kombinovaná kinetická energie ionizovaných částic a tepelná energie elektrického oblouku jsou účinnější než plynový plamen kyslíkového hořáku. Tato metoda řezání plazmou se nazývá CUT.

Druhy plazmového řezání kovů

Existuje několik rozdílů v implementaci, vybavení a provozních principech řezacích zařízení CUT.

Podle vybavení

Zařízení se dodávají v manuálním a CNC provedení. První typ je kompaktní, měnič lze snadno přenést v rukou na požadované místo. Ale výkon plazmové řezačky je nízký, maximální tloušťka kovu, kterou dokáže proříznout, je 10-16 mm. Existují manuální verze v průmyslovém měřítku, které řežou tloušťky až 100 mm. Mají vodní chlazení, ale svářeč drží a vede plazmový hořák rukama.

CNC stroje pracují podle šablon nahraných do paměti a hlava plazmového hořáku se pohybuje na pojezdech pomocí pohonů od elektromotorů. Strojní plazmové řezání umožňuje řezat kovy o průřezu až 200 mm a provádět zakřivené řezy přesně podle šablony, ale cena takového zařízení je vysoká. Nachází se trvale.

Podle typu zapalování

Cenově výhodné plazmové řezačky mají v trysce hořáku pouze anodu. Katoda je samotný produkt (řezaný materiál). Aby se objevil plazmový oblouk, musíte přivést hořák k obrobku a dotknout se ho. Tento způsob zapalování se nazývá kontakt. Při mnoha přístupech musíte často zapálit oblouk dotykem hlavy hořáku s obrobkem. To zkracuje životnost zařízení a zpomaluje práci.

Dražší plazmatrony mají katodu a anodu. Ihned po stisknutí tlačítka mezi nimi hoří oblouk, i když je hořák daleko od obrobku. Takový oblouk se nazývá pracovní oblouk a způsob zapálení se nazývá bezkontaktní. Při přiblížení k řezanému materiálu se na něm plazmový oblouk uzavře a dojde k řezání. Tato metoda je vhodnější pro hromadné práce nebo časté krátké střihy.

Podle použitého plynu

Stlačený vzduch se používá k řezání železných kovů. K plazmové řezačce je připojen kompresor, který generuje tlak a objem odpovídající vlastnostem zařízení. Železné kovy a legovanou ocel lze řezat také plazmovými řezačkami s vodou. Nalévá se do speciální přihrádky a přivádí se přímo do trysky hořáku. Při zahřívání vzniká pára, tlak a kyslík v odpařené vodě ionizuje elektrický oblouk za vzniku plazmy.

Neželezné kovy (měď, mosaz, hliník atd.) se řežou pomocí stlačeného plynu z válce. Může to být směs dusíku a kyslíku, čistý dusík nebo směs argonu a vodíku. Takový plyn působí nejen jako spotřební látka pro tvorbu plazmy, ale také chrání roztavený kov před interakcí s prostředím, protože sám je inertní. Jinak by se tekutý kov silně vařil a zanechával prověšení, které by vyžadovalo následné mechanické zpracování.

Výhody řezání kovu plazmovou řezačkou

Plazmové řezání má jasné výhody oproti řezání plynovým plamenem pomocí kyslíkových a propanových nebo acetylenových lahví:

• Vysoké provozní rychlosti pro zvýšenou produktivitu při velkých řezných objemech.
• Schopnost provádět zakřivené řezy jakékoli složitosti, vystřihovat tvary a neobvykle tvarované díly.
• Úhledný řez bez prohýbání, s hladkým ostřím, který omezuje následné mechanické opracování bruskami nebo je zcela eliminuje.
• Kvůli vysoké teplotě dochází okamžitě k ohřevu řezné zóny, takže zbytek produktu nemá čas na zahřátí a deformaci.
• Maximální tloušťka řezu v závislosti na výkonu plazmové řezačky je až 200 mm.
• Šířka řezu je 1-2 mm (v závislosti na aktuální síle a tloušťce kovu), což umožňuje ekonomické řezání materiálu při řezání mnoha dílů stejného typu.
• Schopnost řezat železné, legované a neželezné kovy, ale i nekovy včetně keramiky a betonu. Obecně je nemožné řezat žáruvzdorné kovy kyslíkovým plamenem.
• Vysoká bezpečnost pro životní prostředí, protože dochází k minimálnímu uvolňování škodlivých plynů do atmosféry.
• Možnost řezání v pravém úhlu a držení hořáku pod úhlem, okamžité odstranění zkosení pro řezání hran pro svařování.
• Vysoká úroveň bezpečnosti, protože zde nejsou žádné lahve s hořícími plyny a kyslíkem.

Plazmové řezačky, které pracují s vodou, jsou nejkompaktnější, protože nevyžadují kompresor ani plynovou láhev. Snadno se přenášejí pro práci na dálku.

Mezi nevýhody řezání kovu pomocí plazmové řezačky patří vysoká cena zařízení. I během procesu oblouk hlasitě syčí, protože proud plazmy vychází vysokou rychlostí. Spotřební materiál pro řezací stroje CUT je drahý a ani oprava samotných strojů není levná.

Požadované vybavení pro řezání plazmou

Pro řezání kovů a jiných materiálů plazmou je potřeba zakoupit plazmovou řezačku, plazmový hořák a kompresor.

Výběr plazmové řezačky

Při výběru plazmové řezačky se bere v úvahu několik charakteristik zařízení:

• Napájecí napětí. Dodává se na 220 nebo 380 V. První varianta je vhodná do garáže nebo domácí dílny. Zařízení lze snadno připojit k domácí síti. Pro podnikové a profesionální činnosti je lepší koupit třífázový střídač se zvýšeným výkonem. Je produktivnější, ale nejde zapojit do běžné zásuvky.
• Síla proudu. Charakteristika přímo ovlivňuje maximální tloušťku řezaného kovu. S indikátorem 30-50 A si plazmová řezačka poradí s obrobky o průřezu 10-16 mm. Pro práci s plechy 50-60 mm bude zapotřebí proud 140-160 A.
• Trvání zatížení. Určuje, jak dlouho lze řezat kov bez zastavení. Levné modely mají PN 40 %, tzn. potřebuje přestávky každé 4 minuty (4 minuty řezání a 6 minut chlazení). Pro profesionální činnosti je lepší koupit plazmovou řezačku s PN 60-100%.

Dobrou levnou variantou do garáže a soukromé dílny je BARSVELD Profi CUT-47 D. Váží pouhých 6,6 kg, má displej pro nastavení režimů řezání a odolné kovové tělo. Pro podnik je lepší pořídit si průmyslovou verzi se zvýšenou proudovou silou BARSVELD Profi CUT-167 D. Plazmový hořák má pohodlná kolečka pro pohyb, má dvě madla pro nakládání, vestavěný digitální displej a manometr pro sledování klíčových hodnot.

Vzduchový plazmový řezací stroj BARSVELD Profi CUT-47 D (220 V)

Vzduchový plazmový řezací stroj BARSVELD Profi CUT-77 D (220 V)

Vzduchový plazmový řezací stroj BARSVELD Profi CUT-107 D (380 V)

Vzduchový plazmový řezací stroj BARSVELD Profi CUT-167 D (380 V)

Nastavení plazmového řezacího stroje

Výběr plazmového hořáku

Plazmový hořák nebo plazmová řezačka je hořák v rukou svářeče, který řeže kov. Nástroje se liší maximálním proudem proudu, délkou pouzdra a typem chlazení. Síla proudu musí odpovídat plazmovému řezači. Pokud invertorový stroj produkuje 150 A a plazmová řezačka je navržena pro 50 A, pak se rychle zhorší.

Pro řezání malých obrobků na pracovním stole stačí krátký kabelový kanál 2-3 m. Pro práci s velkými ocelovými plechy je lepší mít dlouhé rameno plazmového hořáku 6-8 m, aby nedošlo k přeuspořádání. zařízení.

Vzduchem chlazené plazmové řezačky jsou levnější, ale při častém používání s vysokým výkonem se rychleji přehřívají a zařízení se kazí. Vodou chlazené modely jsou dražší, ale díky cirkulaci kapaliny umožňují delší kontinuální řezání. Cenově dobrou variantou je BARSVELD LT-50 s návlekem 6 m, jehož hlavice je určena pro proud 50 A. Profesionálnějším modelem je ERGOCUT A101. Dokáže odolat proudu až 100 A a má nosnou konzolu, která pomáhá udržovat konstantní vzdálenost mezi tryskou a obrobkem.

Plazmová řezačka Trafimet ERGOCUT A101

Plazmová řezačka BARSVELD LT-50

Základní sada je vybavena zdrojem energie (stacionárním nebo mobilním), kompresorem pro přívod stlačeného vzduchu a plazmovým hořákem, přičemž ostatní díly určují výše naznačené nuance.

Druhy plazmového řezání

Podstatou procesu plazmového řezání je zapálení elektrického oblouku vznikajícího v obvodu jiskrou proudu plynu vycházející vysokou rychlostí (až 1500 m/s) z hrotu trysky. Ionizace hořícího plynu jej přemění na plazmu – při teplotách do 20 000° a úzkém směru proudění se kov v místě dopadu roztaví, ale přilehlé oblasti se zahřejí jen nepatrně.

Existují dva hlavní způsoby řezání plazmou:

• plazmový paprsek – vysokoteplotní složka je vytvořena mezi špičkou plazmové řezačky a elektrodou a obrobek není součástí vodivého obvodu. Díky tomuto řešení je možné řezání nevodivých materiálů;
• Technologie plazmového oblouku používaná při práci s materiály, které vedou elektrický proud. Mezi elektrodou a obrobkem se vytvoří oblouk a jeho sloupec a proud plazmy se spojí.

S ohledem na prostředí používané při provozu plazmového řezacího stroje se rozlišují následující typy:

• jednoduchý – kombinace elektrického proudu a vzduchu (dusík);
• s ochranným plynem – plazmotvorným nebo vykonávajícím ochranné funkce. Ochrana pracovního prostoru plynem zlepšuje kvalitu řezání;
• s vodou – kapalina kromě funkcí ochranného plynu absorbuje škodlivé složky, které se uvolňují při provozu.

K čemu slouží plazmový řezací stroj a další součásti instalace?

Plazmová řezačka je zařízení potřebné k implementaci technologie plazmového řezání. Slouží k vytvoření ionizovaného vysokoteplotního proudu vzduchu, který řeže obrobek.

Účel a vlastnosti jednotlivých jednotek:

1. Zdroj energie Pro napájení elektrickým proudem použijte:
   • transformátor: jeho výhodou je stabilita indikátorů při kolísání napětí v síti a možnost řezání silných obrobků. Nevýhody: značná vlastní hmotnost a nízká účinnost;
   • střídač: výhody zařízení – vytváří stabilní oblouk, účinnost je o 30% vyšší než u transformátoru, nízká hmotnost a účinnost, nižší cena. Nevýhoda: může pracovat pouze s obrobky malé a střední tloušťky.
2. Plazmový hořák
   Klíčová součást plazmové řezačky, která funkčně představuje plazmovou řezačku a skládá se z elektrody, trysky, chladiče a uzávěru.
3. Kompresor Účelem jednotky je zajistit vírový nebo tangenciální přívod stlačeného vzduchu do plazmového hořáku, který zajišťuje stabilitu polohy obloukové katodové skvrny ve středu elektrody. Jinak bude oblouk nestabilní, mohou se vytvořit dva paralelní oblouky a zařízení selže. Jaký typ kompresoru je potřeba pro plazmové řezání, závisí na kombinaci funkčně významných faktorů:
   • povaha práce. Pro občasné použití nebo pro amatérské účely stačí levná pístová jednotka s rezervou produktivity cca 50 % požadované hodnoty. Profesionálové budou muset vybavit výrobní prostor průmyslovým kompresorem;
   • provozní režim. Šnekové jednotky se osvědčily jako spolehlivé v nepřetržitém provozu ve velkosériové výrobě. Pokud se předpokládá pravidelné zapínání a vypínání zařízení, pak je výhodnější mít pístové zařízení s přijímačem;
   • přidělený rozpočet. Dražší bezolejový kompresor zajišťuje optimální kvalitu vzduchu na výstupu. Při použití olejové jednotky je nutné dodatečně zakoupit systém přípravy vzduchu – jeho čištění od cizích frakcí a vlhkosti;
   • typ kompresoru – mastné nebo bez oleje.

Výběr plazmové řezačky

Před zakoupením jednotky byste měli analyzovat její nejdůležitější vlastnosti:

• úzká specializace nebo všestrannost (řezání, svařování);
• proudová síla – tento ukazatel určuje možnosti zpracování kovů tloušťkou;
• napájení – 220 V nebo 380 V;
• trvání nepřetržitého provozu;
• parametry kompresoru, vestavěný nebo samostatně připojený;
• rozměry a hmotnost.

Co je potřeba pro plazmové řezání kromě stroje:

• trysky – je lepší dát přednost měděným variantám s wolframovou vložkou, které dobře odvádějí teplo a mají zvýšenou životnost;
• elektrody – existují výrobky z mědi, wolframu nebo hafnia, včetně legovaných;
• pomocné příslušenství ve formě difuzorů, vodítek, ochranných krytek atd.

Správný výběr zařízení vám pomůže rychle zvládnout technologii řezání plazmou a kvalitně vyřešit nejsložitější úkoly.

Vytvořte si na webu přihlášku, co nejdříve vás budeme kontaktovat a zodpovíme všechny vaše dotazy.