Резка металла – это один из наиболее массовых и востребованных видов металлообработки во всех сферах промышленности. Существует несколько распространенных способов резки, и применение плазменных резаков – один из них. Технология существенно отличается от использования ацетиленовых генераторов (автогенов). Чтобы лучше понять суть процесса, необходимо детально рассмотреть устройство плазморезов.
Что такое плазморез и как он устроен
Основные составные узлы плазмореза:
- Источник питания 220 или 380В;
- Горелка с плазмотроном;
- Кабели и шланги;
- Компрессор или баллон со сжатым воздухом.
У автоматических станков плазменной резки более сложное устройство, а в качестве охлаждающей среды может применяться вода.
Горелка с плазмотроном состоит из рукоятки с кнопкой, головки с воздушной трубкой, электродом, диффузором и соплом, поджимным колпачком и упорной насадкой.
Принцип действия плазмореза
Принцип действия резака построен на свойстве воздуха переходить в состояние плазмы при высоких температурах. Если сравнивать температуру плазмы и газовой горелки, то плазма будет горячее в шесть раз (около +20 тысяч градусов Цельсия). При этом скорость, с которой плазма вырывается из сопла плазмотрона, составляет более 1500 метров в секунду.
Плазмотрон работает следующим образом:
- На анод и катод подается напряжение, благодаря которому внутри наконечника формируется дежурная дуга. Она поддерживается благодаря постоянному потоку воздуха, который и превращается в плазму.
- Кабель массы подсоединяется к разрезаемой детали, мастер (или автоматика) подносит резак к поверхности, и дуга становится режущей, замыкаясь на изделии или заготовке.
- В процессе резки мастер может менять параметры тока, что в свою очередь будет изменять глубину и ширину реза.
- Завершив резку, мастер отводит сопло, рабочая режущая дуга снова становится дежурной, а если отпустить кнопку, то вовсе гаснет.
Это один из самых удобных и эффективных методов резки металла, который позволяет получать максимально качественный срез без окалин и рваных краев.
Виды плазморезов
Плазморезы можно классифицировать по следующим параметрам и критериям:
- По типу резки – ручные или автоматические. Ручные аппараты используются для раскроя деталей с толщиной до 10-30 мм. Они подходят для небольших мастерских, подсобных хозяйств, гаражей. Отличаются мобильностью, что является их главным плюсом. Автоматические станки применяются на крупных производствах. Одновременно может вестись работа тремя и более головками. Отличаются высокой точностью, производительностью, возможностью работы по предварительно заданным программам фигурной резки и вырубки.
- По типу газа – это может быть воздух, аргон, кислород, азот и их смеси в разных пропорциях. В бытовых и полупрофессиональных ручных аппаратах используется сжатый воздух. Их главный плюс – недорогое обслуживание и невысокие затраты на содержание. Смеси инертных газов используются в автоматических промышленных аппаратах. Качество результата такой резки выше, но выше и затраты на содержание.
- По способу розжига дуги – контактные (для начала резки нужен физический контакт между деталью наконечником), пневматические (дуга образуется самостоятельно при подаче воздуха или газа) и высокочастотные (оснащены осциллятором, генерирующим высокочастотный импульс).
- По типу охлаждения – воздушное и жидкостное. Воздушное применяется в большинстве моделей, а жидкостное – в автоматических профессиональных станках плазменной резки. Для охлаждения в них подается смесь воды и этилового спирта, что позволяет эффективно охлаждать рабочую зону и работать непрерывно.
Также есть разница в технических характеристиках, которую стоит учитывать при выборе конкретной модели.
Плюсы и минусы плазменной резки
У плазменной резки есть множество плюсов, в числе которых высокая скорость и быстрота сквозного прожига, минимальный нагрев металла, а соответственно, минимальная трансформация его структуры и свойств, высокое качество реза. Технология требует минимальной подготовки перед началом процесса, есть возможность полной автоматизации при работе на станках с ЧПУ. Также мастеру намного легче работать с этим видом оборудования, которое требует минимальных настроек.
Из минусов можно выделить необходимость удержания резака под углом в 90 градусов – наклонный рез могут делать только некоторые дорогие модели. Также оборудование не подходит для нагрева деталей, а его цена достаточно высока. Качество реза напрямую зависит от стабильности напряжения и силы тока. Но все эти минусы нивелируются высокой производительностью и качеством резки.
Области применения
Плазменные резаки применяются во всех производственных и сервисных сферах, где есть необходимость в раскрое листового металла. Это изготовление всевозможных деталей корпусов бытовой техники, автомобилей и других видов транспорта, фигурная резка металлов и керамики.
Критерии выбора
При выборе конкретного плазмореза стоит руководствоваться в первую очередь максимальной толщиной разрезаемого металла, продолжительностью включения, необходимой мощностью компрессора, длиной шлангов и комплектацией. Если углубляться в технические характеристики, то отдельного внимания в инверторах заслуживают транзисторы, которые отвечают за стабильную работу оборудования.
Краткий обзор-рейтинг плазморезов
Можно выделить несколько популярных моделей плазморезов, таких как Ресанта ИПР 40, Сварог REAL CUT 45 L207 и Aurora PRO AIRHOLD 42 Mosfet. Они относятся приблизительно к одной ценовой категории, поэтому у них схожие характеристики. Продолжительность нагрузки составляет от 35 до 60%, толщина металла до – 12 мм, максимальная сила тока – 40 А. Это оптимальные варианты для небольшой мастерской, а также для применения в качестве вспомогательного агрегата на крупном производственном предприятии.
