Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Do cięcia metali użyj kilku różnych sposobów, które różnią się między sobą wydajnością i kosztami. Niektóre metody są używane tylko do rozwiązywania problemów przemysłowych, niektóre mogą być używane w życiu codziennym. Te ostatnie obejmują cięcie plazmowe. Efektywność cięcia tej metody jest ograniczona tylko przez właściwy wybór instalacji i doświadczenia mistrza. Co to jest metal do cięcia plazmowego? Jaka jest podstawa zasady pracy? W jakich obszarach stosuje się tę metodę cięcia metali?

Podstawy cięcia plazmowego

Aby zrozumieć podstawy cięcia metalu za pomocą metody plazmowej, musisz najpierw zrozumieć, czym jest plazma? Zrozumienie, w jaki sposób zbudowano plazmotron i jak działa z tym urządzeniem, określi ostateczną jakość cięcia.

Obróbka cieplna metali plazmą zależy od pewnych parametrów roboczego strumienia cieczy lub gazu, które są kierowane pod ciśnieniem na powierzchnię leczonego obszaru. Aby osiągnąć pożądany efekt, strumień należy doprowadzić do następujących wskaźników:

  1. Temperatura - dla pojawienia się plazmy powietrze musi być ogrzewane prawie natychmiast do 5–30 tys. Stopni. Zwiększona temperatura jest uzyskiwana przez tworzenie łuku elektrycznego. Osiągając wymaganą temperaturę, przepływ powietrza ulega jonizacji i zmienia jego właściwości, uzyskując przewodność elektryczną. Technologia obróbki plazmowej metali polega na zastosowaniu osuszaczy, które usuwają wilgoć, jak również systemów wtrysku powietrza.
  2. Prędkość - strumień jest kierowany na powierzchnię materiału pod wysokim ciśnieniem. Można powiedzieć, że cięcie metalu plazmą polega na podgrzaniu materiału do temperatury topnienia i jego natychmiastowym dmuchaniu. Prędkość robocza strumienia wynosi około 2-5 km / s.
  3. Obecność obwodu elektrycznego. Wszystko o cięciu metalu plazmowego może nauczyć się tylko w praktyce. Jednak przed zakupem instalacji należy rozważyć pewne funkcje. Są więc bezpośrednie i pośrednie efekty palników plazmowych. A jeśli dla pierwszego jest konieczne, aby przetwarzany materiał był połączony ze wspólną siecią elektryczną (działającą jako elektroda) i przesyłał energię elektryczną, to dla tej ostatniej nie ma takiej potrzeby. Plazma do cięcia metalu w tym przypadku jest uzyskiwana za pomocą elektrody osadzonej wewnątrz uchwytu. Ta opcja jest używana dla metali i innych materiałów, które nie przewodzą prądu.

Innym ważnym punktem, który należy wziąć pod uwagę, jest fakt, że cięcie plazmowe grubego materiału praktycznie nie jest wykonywane, ponieważ jest nieskuteczne i prowadzi do wysokich kosztów finansowych.

Zasada działania

Główną zasadę cięcia plazmowego metalu można opisać następująco:

  1. Sprężarka dostarcza sprężone powietrze do palnika palnika plazmowego.
  2. Przepływ powietrza jest natychmiast podgrzewany przez działanie prądu elektrycznego na niego. Biorąc pod uwagę ogrzewanie, masa powietrza zaczyna przepływać przez siebie elektryczność, w wyniku czego powstaje plazma. W niektórych modelach palnika plazmowego zamiast przepływu powietrza stosowane są gazy obojętne.
  3. Cięcie plazmowe metalu, jeśli jest to rozważane bardziej szczegółowo, przeprowadza się metodą wysoce ukierunkowanego, szybkiego ogrzewania powierzchni do wymaganej temperatury z dalszym rozdmuchiwaniem stopionego materiału.
  4. Podczas pracy nieuchronnie pojawiają się odpady, które obejmują cięcie lub resztki materiału arkuszowego po wyrzeźbieniu wymaganych części, a także pozostałości stopionego metalu i zgorzeliny.

Ponieważ proces ten wiąże się z natychmiastowym nagrzaniem przetworzonego materiału do stanu ciekłego, jego grubość podczas cięcia powinna wynosić:

  • miedź - 8 cm;
  • aluminium - do 12 cm;
  • żeliwo - do 9 cm;
  • stal stopowa i węglowa - do 5 cm.

Istnieją dwie główne metody przetwarzania materiałów, od których zależą właściwości cięcia plazmowego. Mianowicie:

  1. Strumień plazmowy - w tym przypadku łuk pojawia się bezpośrednio w palniku plazmowym. Metoda przetwarzania plazmowego jest uniwersalna, ponieważ daje możliwość obróbki materiałów niemetalicznych. Jedyną wadą jest konieczność regularnej wymiany elektrod.
  2. Łuk plazmowy - ta opcja jest odpowiednia dla każdego rodzaju metalu, który może przewodzić prąd elektryczny przez siebie. Z reguły cięcie łukiem plazmowym jest stosowane do urządzeń przemysłowych. Znaczenie tej metody sprowadza się do tego, że plazma pojawia się z powodu łuku, który występuje bezpośrednio między palnikiem plazmowym a powierzchnią przetwarzanego materiału.

Cięcie plazmowe działa na zasadzie łuku konwencjonalnego, ale bez użycia konwencjonalnych elektrod. Skuteczność tej metody przetwarzania zależy bezpośrednio od grubości przetwarzanego materiału.

Dokładność i szybkość cięcia

Jak w przypadku każdej innej metody obróbki cieplnej, podczas cięcia plazmowego zachodzi pewne stopienie metalu, co wpływa na jakość cięcia. Istnieją inne cechy charakterystyczne dla tej metody. Mianowicie:

  1. Topiące się krawędzie - niezależnie od tego, jakie tryby przetwarzania materiału są stosowane, oraz od profesjonalizmu mistrza, który wykonuje pracę, nie można uniknąć lekkiego stopienia powierzchni na samym początku pracy.
  2. Stożkowe - uwzględnienie wydajności instalacji i profesjonalizm stożka głównego mogą się różnić w zakresie 4-12 stopni.
  3. Szybkość pracy - zwykłe cięcie metalu za pomocą plazmotronu jest wykonywane szybko i przy niskim zużyciu energii. Zgodnie z GOST i właściwościami technicznymi sprzętu ręcznego prędkość cięcia plazmowego nie przekracza 6500 mm / min.
  4. Charakterystyka cięcia - szybkość i jakość cięcia będą zależały od tego, jakie konkretne operacje są wymagane. W ten sposób cięcie dzielące z niską jakością odbywa się najszybciej, a najczęściej instalacje ręczne mogą ciąć metal do 65 mm. Do obróbki figur możliwe jest wykonanie części o grubości do 45 mm.

Jakość pracy zależy w znacznym stopniu od poziomu profesjonalizmu mistrza. Dokładnego i czystego cięcia z minimalnym odchyleniem od wymaganego rozmiaru może dokonać tylko pracownik z wykształceniem specjalistycznym. Bez koniecznego szkolenia, aby cięcie figur nie było możliwe.

Przetwarzanie stopów metali nieżelaznych

Podczas przetwarzania metali nieżelaznych stosuje się różne metody cięcia, biorąc pod uwagę gęstość materiału, jego rodzaj i inne wskaźniki techniczne. Aby ciąć metale nieżelazne, należy przestrzegać następujących zaleceń:

  1. Cięcie aluminium - w przypadku materiałów o grubości do 7 cm można stosować sprężone powietrze. Jego stosowanie jest niepraktyczne podczas materiałów o niskiej gęstości. Podczas nakładania czystego azotu uzyskuje się jakość cięcia blachy aluminiowej do 2 cm, a grubość 7–10 cm przy użyciu wodoru z azotem. Cięcie aluminium plazmą o grubości większej niż 10 cm jest mieszaniną wodoru i argonu. Zaleca się stosowanie tego samego składu dla grubościennych stali wysokostopowych i miedzi.
  2. Cięcie stali nierdzewnych - do pracy nie zaleca się stosowania sprężonego powietrza, biorąc pod uwagę grubość materiału można stosować czysty azot lub mieszaniny z argonem. Należy zauważyć, że stal nierdzewna jest dość wrażliwa na działanie prądu przemiennego, co może prowadzić do zmiany jej struktury i szybszej likwidacji. Cięcie stali nierdzewnej wyprodukowanej przy użyciu instalacji, która wykorzystuje zasadę działania pośredniego.

Zakres stosowania cięcia plazmowego

Wykorzystanie palników plazmowych tak popularnych nie jest daremne. Podczas stosunkowo prostej operacji, a także niezbyt wysokich kosztów wyposażenia ręcznego (w przeciwieństwie do innych urządzeń do cięcia), możliwe jest osiągnięcie wysokich wskaźników dotyczących jakości uzyskanego cięcia.

Zastosowanie plazmowego cięcia metalu rozprzestrzeniło się na takie obszary produkcyjne:

  1. Konstrukcja konstrukcji metalowych.
  2. Obróbka walcowania metali - za pomocą plazmy można ciąć prawie każdy rodzaj metalu, w tym czarny, ogniotrwały i nieżelazny.
  3. Różne obszary przemysłu, budowa samolotów, budowa kapitału budynków, inżynieria itp. - we wszystkich tych obszarach nie można obejść się bez użycia przecinarek plazmowych.
  4. Przetwarzanie detali i kucia artystycznego. Za pomocą przecinarki plazmowej można wykonać część niemal każdej złożoności.

Zastosowanie urządzeń do cięcia plazmowego nie zastąpiło instalacji ręcznych. Dzięki temu artystyczne cięcie plazmą umożliwia wytwarzanie unikalnych części, które dokładnie odpowiadają planowi artysty, który wykorzystuje je jako ozdobne ozdoby do schodów, balustrad, ogrodzeń, ogrodzeń itp.

Zalety i wady

Niemal żadna produkcja przemysłowa, która jest w jakiś sposób związana z walcowanym metalem, nie może obyć się bez cięcia metalu. Cięcie precyzyjnych otworów, kręcone ozdobne cięcie, szybkie cięcie w wykrojach z blachy - wszystko to można zrobić dość szybko za pomocą palnika plazmowego. Zalety tej metody są następujące:

  1. Rentowność - metoda plazmowa na tle standardowych metod przetwarzania materiałów przynosi znaczne korzyści. Jest tylko jedno ograniczenie związane z grubością materiału. Cięcie stali o grubości większej niż 50 mm za pomocą palnika plazmowego jest nieopłacalne ekonomicznie i niedogodne.
  2. Mobilność ręcznych urządzeń plazmowych.
  3. Wysoka szybkość przetwarzania i wydajność. W przeciwieństwie do zwykłej metody elektrodowej, prędkość pracy wzrasta 5–12 razy.
  4. Cięcie wszystkich rodzajów metali (miedź, aluminium, stal, stal nierdzewna, tytan itp.).
  5. Bezpieczeństwo
  6. Dokładność - od obciążenia cieplnego odkształcenia są prawie niezauważalne i nie wymagają późniejszego przetwarzania. Dokładność cięcia plazmowego wynosi 0, 24-0, 34 mm

Wszystkie te zalety cięcia plazmowego wyjaśniają, dlaczego ta metoda jest tak popularna nie tylko do celów produkcyjnych, ale również do potrzeb domowych.

Ale mówiąc o korzyściach, należy zwrócić uwagę na pewne negatywne punkty:

  1. Jasne wymagania dotyczące obsługi części. Mistrz musi ściśle przestrzegać kąta nachylenia frezu w zakresie 10−50 stopni. Nieprzestrzeganie tej zasady przyspiesza zużycie komponentów, a także obniża jakość cięcia.
  2. Ograniczenia związane z grubością cięcia. Nawet przy mocnym sprzęcie najwyższa gęstość przetwarzanego materiału nie może przekraczać 10 cm.
  3. Ponadto, sprzęt roboczy jest bardzo złożony, co sprawia, że absolutnie niemożliwe jest użycie jednocześnie dwóch noży, które są podłączone do jednego urządzenia.

Porównanie cięcia laserowego i plazmowego

Różnica między plazmą a laserowym cięciem metalu polega na działaniu na powierzchni materiału. Sprzęt laserowy zapewnia większą szybkość przetwarzania i wydajność, a po wykonaniu pracy odnotowuje się mniejszy procent przepływu. Wadą urządzeń laserowych jest ich wysoka cena, a także fakt, że grubość obrabianego materiału nie może przekraczać 2 cm.

Palnik plazmowy, w przeciwieństwie do lasera, jest znacznie tańszy, a także ma szerszą funkcjonalność i zakres zastosowania.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Obróbka metalu