Плазморіз – пристрій, принцип дії, вибір, який краще

Що таке плазморез, як працює він? Якщо говорити про цей інструмент, то необхідно відзначити, що він є приладом, який використовує досить вузьке коло зварників. Для одноразового застосування плазмовий різак ніде і ніколи не застосовується. Тому що існують інструменти, за допомогою яких можна провести відрізні операції, не вдаючись до дорогого варіанту, наприклад, болгаркою.

Але якщо вимоги до швидкості і обсягу проведених процесів досить жорсткі, то без плазмореза не обійтися. Тому його використовують в машинобудівній промисловості, у виготовленні великих металевих конструкцій, при різанні труб і іншого.

Види плазмових різаків і їх призначення

На питання, як вибрати плазморез, необхідно відповісти так, все буде залежати від того, в якій області ви його збираєтеся використовувати. Тому що конструктивні особливості у різних видів сильно відрізняються, у всіх у них різний тип запалювання дуги і різна потужність системи охолодження.

  • Інструменти, що працюють в середовищі захисних газів: аргон, водень, азот, гелій і так далі. Ці гази мають відновні властивості.
  • Різаки, що працюють в середовищі окислювальних газів. Гази зазвичай насичуються киснем.
  • Прилади, що працюють із сумішами.
  • Плазмові різаки, що працюють в стабілізаторах газорідинного типу.
  • Плазморізи, що працюють зі стабілізацією водної та магнітної. Специфічний інструмент, який рідко використовується, тому у вільному продажі важко знайти.

Існує ще одна класифікація, яка ділить плазморізи по виду використовуваного обладнання.

  1. Інверторні. Економічний варіант, який може різати металеві деталі товщиною до 30 мм.
  2. Трансформаторні. Виробляє різання металів товщиною до 80 мм, менш економічний варіант.

За типом контакту плазморізи діляться на контактні і безконтактні. З назв можна зрозуміти метод використання плазмового різака. У першому випадку для нього необхідний контакт з оброблюваним металом, тому з його допомогою можна відрізати вироби товщиною не більше 18 мм. У другому такого контакту не повинно бути, зате товщина відрізуваної металевої заготовки може бути максимально можливою.

І ще один вид поділу – це по типу використання та можливості споживання електроенергії. Тут дві позиції: побутової, що працює від мережі змінного струму під напругою 220 вольт, і промислові (професійні), які підключаються до трифазної мережі напругою 380 вольт.

Увага! Навіть самий малопотужний побутової різак плазмового типу має потужність 4 кВт. Тому при підключенні його в побутову електричну мережу, необхідно упевнитися, що вона зможе витримати таке навантаження.

Але дана навантаження не єдина. В системі плазмового різання використовується охолодження, для чого в комплект до основного обладнання додається компресор, який також працює від електромережі. І його потужність потрібно враховувати, підключаючись до побутової мережі живлення.

пристрій плазмореза

Сама назва вже інформує про те, що різка металів здійснюється за допомогою плазми. А плазма – це іонізований газ, який має високу провідність електричного струму. І чим вище температура цього газу, тим вище провідність, а значить, сила різання збільшується.

Для процесів різання металів використовують повітряно-плазмову дугу. При цьому електричний струм має безпосередній вплив на металеві поверхні. Тобто, принцип роботи плазмореза такий:

  • Плавлення металу.
  • Видування його рідкого стану із зони зрізу.

Складається плазмовий різак з:

  • джерела живлення – це може бути зварювальний трансформатор або інвертор;
  • самого різака, який іноді називають плазмотроном;
  • компресора;
  • шлангів.

Важливо зрозуміти конструктивні особливості самого різака. Усередині нього вставлений електрод, виготовлений з рідкісних металів, таких як берилій, гафній, цирконій і так далі. Чому саме вони? Тому що в процесі нагрівання на поверхні такого електрода утворюються тугоплавкі оксиди. Вони своєрідний захист самого електрода, яка забезпечує цілісність матеріалу, тобто, не руйнується. Але найчастіше в плазмових різаках встановлюються електроди з гафнію, тому що він не токсичний, як торій, і нерадіоактивний, як берилій.

Важливе значення в конструкції різака грає і сопло, через який подається плазма на різку. Саме від нього і залежать основні характеристики обладнання. А точніше сказати, від його діаметра і довжини. Від діаметра залежить потужність плазмового потоку, а відповідно і швидкість зрізу і ширини зрізаної канавки. Звичайно, від цього залежить і швидкість охолодження заготовки. Найчастіше на різаках плазмового різання встановлюється сопло діаметром 3 мм. Довжина сопла впливає на якість зрізу. Чим воно довше, тим якість вища. Хоча дуже довге сопло швидко виходить з ладу.

Схема роботи плазмового різання

При натисканні на кнопку розпалу автоматично включається джерело електроенергії, який подає в різак струм високої частоти. З’являється так звана чергова дуга між наконечником сопла і електродом. Температура дуги – 6000-8000С. Необхідно звернути увагу, що відразу дуга між електродом і розрізає не утворюється, на це треба час.

Після чого в камеру різака починає надходити повітря з компресора, він стиснутий. При проходженні через камеру, де розташовується чергова дуга, повітря нагрівається і збільшується в сто раз. До того ж він починає іонізуватися, тобто, перетворюється в струмопровідну середу, хоча сам по собі повітря – це діелектрик.

Звужене до 3 мм сопло створює потік плазми, який з великою швидкістю вилітає з різака. Швидкість – 2-3 м / с. Температура іонізованого повітря досягає величезної величини – до 30000С. При такій температурі повітря по провідності електричного струму наближається до провідності металу.

Як тільки плазма стосується оброблюваної металевої поверхні, чергова дуга вимикається, а робоча включається. Проводиться плавлення металевої заготовки в місці зрізу, звідки рідкий метал здувається подає в зону зрізу повітрям. Ось така елементарна схема принципу роботи плазмового різання.

Як правильно вибрати інструмент для плазмового різання

Будь-який працював з плазмовим різанням зварювальник відзначить, що чим вище сила подає на електрод струму, тим швидше проходить процес. Але є певні умови, на які впливають і інші параметри обладнання.

Тип металу і товщина зрізу. Від цих параметрів буде залежати вибір обладнання, з яким доведеться працювати. А саме такий параметр, як сила струму. Внизу таблиця співвідношень.

вид металу Сила струму для різання металевого листа товщиною 1 мм, А
Кольорові метали 6
Чорні метали та нержавіюча сталь 4

Щоб розрізати мідний лист товщиною 2 мм, потрібно різак плазмовий з силою струму 12 А. І так далі.

Увага! Рекомендується купувати обладнання з запасом сили струму. Тому що зазначені параметри в таблиці є максимальними, а з ними працювати можна лише незначний час.

Достоїнства і недоліки

Перед тим як прийняти рішення про придбання плазмового різака, потрібно ознайомитися з усіма позитивними і негативними сторонами цього обладнання. Адже, наприклад, в домашніх умовах його може замінити звичайна болгарка.

Отже, плюси використання різака для плазмового різання металів.

  • Велика швидкість різання, відповідно зменшення часу на цей процес. У порівнянні з іншими ріжучими інструментами (киснева пальник, наприклад) швидкість вище в шість разів. Поступається тільки лазерного різання.
  • За допомогою плазмового інструменту можна різати товсті заготовки, що іноді не під силу болгарки.
  • Ріже будь-які види металів. Головне – правильно виставити режим роботи.
  • Мінімальний підготовчий етап. Зачищати поверхні деталей від іржі, бруду, масляних плям немає ніякого сенсу. Вони для різання не перешкода.
  • Найвища точність зрізу і високу його якість. Для ручних агрегатів для точності зрізу використовуються спеціальні опори, які не дають різака зміщуватися в площині. Зріз виходить без напливів, рівним і тонким.
  • Невисока температура нагріву, крім зони зрізу, тому заготовки не деформуються.
  • Можливість фігурного зрізу. І хоча цим можуть похвалитися й інші ріжучі інструменти, але, наприклад, після кисневого пальника доведеться краю зрізу шліфувати і прибирати патьоки металу.
  • Стовідсоткова безпеку проведених операцій, адже ніяких газових балонів в комплекті обладнання немає.

мінуси:

  • Висока ціна обладнання.
  • Можливість працювати тільки одним різаком.
  • Необхідно напрямок плазми витримувати строго перпендикулярно площині оброблюваної деталі. Правда, сьогодні можна придбати апарати, які ріжуть вироби під різними кутами: 15-50 °.
  • Товщина металу, що розрізає вироби обмежена, тому що найпотужніші плазморізи можуть розрізати метал товщиною 100 мм. За допомогою кисневого пальника можна різати товщину 500 мм.
  • 0

Ссылка на основную публикацию