Установки плазменной резки

1 Виды и классификация станков плазменной резки

Станки плазменной резки предназначены для машинного раскроя с минимальным использованием ручного труда. Такие установки применяют на различных производствах. Они позволяют получать идеальное качество реза, когда дополнительная обработка получаемых деталей не требуется. Станки, оснащенные ЧПУ, обеспечивают практически полную автоматизацию процесса раскроя изделий по заданному требуемому контуру, геометрическая форма которого может быть любой, даже очень сложной. Все плазменные машины по мощности, способу применения и общей конструкции делят на два типа:

• переносные – устанавливают непосредственно на обрабатываемое изделие (лист или трубу), во время работы перемещаются по направляющим, циркульному устройству, разметке либо гибкому копиру;
• стационарные.

Стационарные по конструкции подразделяют на:

• портальные;
• портально-консольные;
• шарнирные – осуществляют только вертикальный раскрой.

По типу движения или системы управления перемещением плазменного резака стационарные станки делят на:

• линейные – для прямолинейного раскроя;
• фотокопировальные (фотоэлектронные) – для фигурного резания по чертежу;
• магнитно-копировальные (электромагнитные) – для фигурной обработки по стальному образцу или копиру;
• установки с ЧПУ – резка по заданной программе.

По объему выполняемых одновременно работ, операций станки бывают:

• для обработки одного изделия и пакетной резки нескольких;
• производящие одновременно несколько резов (с несколькими плазматронами) и только один (с одним резаком).

А что в обзоре плазморезов

На предприятиях различных отраслей используют:

• стационарные модели, среди них есть машины портального; шарнирного; консольного типа для резки металла при помощи плазмы;
• мобильные или переносные такого же предназначения (вертикальная плазменная резка), оборудованные системами ЧПУ.

Сегодня несложно сделать выбор плазменного станка, – есть много производителей, специализирующихся на изготовлении устройств подобного рода. Ассортимент представлен отечественными и зарубежными моделями. Назовем и кратко охарактеризуем хотя бы некоторые из них:

Установка PlasmaCut от российской компании Юнимаш ориентирована на то, чтобы ее применяли на предприятиях среднего и малого бизнеса. Источник плазмы Hypertherm – из числа наиболее технологичных, в наличии механизм FOCUT, осуществляющий контроль за высотой резака, мощные ШД. Управлять ним можно дистанционно, посредством USB и Ethernet, со стойки, на которой смонтирован пульт управления.

Станок IGNIS для плазменной резки с ЧПУ (Россия) представляет несколько модификаций – IGNIS 2500, 3000 и 6000 с разными габаритами, мощностью плазмообразующего источника и грузоподъемностью. Все они рассчитаны на применение при толщине металла 28 мм, имеют стабильный спрос и применимы в техническом оснащении небольших по масштабу работы мастерских, предприятий.

Powermax считается машиной уникальных свойств, способной выполнять плазменный раскрой изделий, различных по виду и форме.

PlasmaBox – отличный станок из серии многокоординатных, имеет четыре ШД, работающих с разными мощностями.

РВ 6000, РМ 3000, PS 2500 – агрегаты, выполняющие нарезку заготовок с разной длиной и толщиной.

Все эти высокопроизводительные станки пользуются системой ЧПУ фирмы AMN.  В некоторых моделях для применения в промышленности, плазмотрон охлаждается принудительно под воздействием жидкости, у остальных охлаждение – естественное воздушное.

Следует также сказать, что слабое место станков с программным управлением – уязвимость для воздействия электромагнитного излучения. Это делает устройства с ЧПУ требовательными к способу поджига электрической дуги. Наиболее безопасный вариант – пневмоподжиг, иногда обозначаемый в названиях моделей аппаратов как PN. Главная особенность пневмоподжига – подвижный электрод, который в нужный момент придвигается к соплу. За счет уменьшения расстояния для возбуждения дуги не требуются высокочастотные импульсы и помехи на электронику минимизируются. Сегодня на рынке представлено не так много аппаратов с пневмоподжигом, например, он реализован в плазморезе Triton CUT 100 PN CNC.

А что в обзоре плазморезов

На предприятиях различных отраслей используют:

• стационарные модели, среди них есть машины портального; шарнирного; консольного типа для резки металла при помощи плазмы;
• мобильные или переносные такого же предназначения (вертикальная плазменная резка), оборудованные системами ЧПУ.

Сегодня несложно сделать выбор плазменного станка, – есть много производителей, специализирующихся на изготовлении устройств подобного рода. Ассортимент представлен отечественными и зарубежными моделями. Назовем и кратко охарактеризуем хотя бы некоторые из них:

Установка PlasmaCut от российской компании Юнимаш ориентирована на то, чтобы ее применяли на предприятиях среднего и малого бизнеса. Источник плазмы Hypertherm – из числа наиболее технологичных, в наличии механизм FOCUT, осуществляющий контроль за высотой резака, мощные ШД. Управлять ним можно дистанционно, посредством USB и Ethernet, со стойки, на которой смонтирован пульт управления.

Станок IGNIS для плазменной резки с ЧПУ (Россия) представляет несколько модификаций – IGNIS 2500, 3000 и 6000 с разными габаритами, мощностью плазмообразующего источника и грузоподъемностью. Все они рассчитаны на применение при толщине металла 28 мм, имеют стабильный спрос и применимы в техническом оснащении небольших по масштабу работы мастерских, предприятий.

Powermax считается машиной уникальных свойств, способной выполнять плазменный раскрой изделий, различных по виду и форме.

PlasmaBox – отличный станок из серии многокоординатных, имеет четыре ШД, работающих с разными мощностями.

РВ 6000, РМ 3000, PS 2500 – агрегаты, выполняющие нарезку заготовок с разной длиной и толщиной.

Все эти высокопроизводительные станки пользуются системой ЧПУ фирмы AMN.  В некоторых моделях для применения в промышленности, плазмотрон охлаждается принудительно под воздействием жидкости, у остальных охлаждение – естественное воздушное.

Следует также сказать, что слабое место станков с программным управлением – уязвимость для воздействия электромагнитного излучения. Это делает устройства с ЧПУ требовательными к способу поджига электрической дуги. Наиболее безопасный вариант – пневмоподжиг, иногда обозначаемый в названиях моделей аппаратов как PN. Главная особенность пневмоподжига – подвижный электрод, который в нужный момент придвигается к соплу. За счет уменьшения расстояния для возбуждения дуги не требуются высокочастотные импульсы и помехи на электронику минимизируются. Сегодня на рынке представлено не так много аппаратов с пневмоподжигом, например, он реализован в плазморезе Triton CUT 100 PN CNC.

Эксплуатационные преимущества аппарата

Станок плазменной резки металла с ЧПУ владеет некоторыми преимуществами:

• рабочие операции по раскрою металлических листов сложной конфигурации выполняются с уникальной точностью;
• плазморез отличается низким потреблением электроэнергии, не нуждается в дополнительных устройствах и финансовых затратах. Производственные издержки снижаются, а рентабельность возрастает;

• аппарат имеет высокую производительность плазменной резки ЧПУ. Ни одно устройство, занимающееся раскроем металлов (кроме лазера) неспособно достичь аналогичной скорости, какая есть у плазмореза. Этим обусловлено его промышленное применение для выпуска массовой продукции;
• аппарат удобен в эксплуатации и прост в обслуживании;
• устройство способно разрезать плазмой листы всех металлов, низколегированных и углеродистых сталей, чугуна толщиной от 0,5 до 150 мм, обеспечивая чистоту среза. Дополнительная обработка торцов раскроенных заготовок не нужна;
• плазморезы, работающие без выделения газа и открытого огня, – безопасны;
• есть функция автоматического определения толщины листа металла.

Недостатков у данного оборудования практически нет. Но их не используют для раскроя листов высоколегированной стали с толщиной, превышающей 10 см, а также титана.

При грамотном регулярном обслуживании, можно гарантировать плазморезу большой срок службы. О специфике, периодичности его выполнения можно узнать из видео материалов.

Преимущества резки плазмой

Плазменная резка имеет свои плюсы перед лазерной резкой:

• плазморезкой можно обработать любой металл: цветной, черный, тугоплавкий;
• скорость разрезания проходит быстрее, чем работа газовой резкой;
• плазморезкой доступна художественная работа — заготовки можно делать любой геометрической формы, доступна фигурная резка повышенной сложности, художественная резка металла плазмой и деталей;
• независимо от того, какова толщина разрезаемого металла, можно разрезать заготовку быстро, точно;
• плазморезкой можно разрезать не только металл, но и материалы, не содержащие в своем составе железа;
• разрезание материалов с помощью плазмы проходит гораздо эффективнее, быстрее, чем обычная резка механическим способом;
• в сравнении с лазерной резкой, плазморезка способна обрабатывать листы материала большой ширины, под углом. Изделия получаются с наименьшим количеством дефектов, загрязнений;
• при работе в воздух выбрасывается минимальное количество загрязняющих веществ;
• перед тем, как разрезать металл, его не нужно прогревать, таким образом сокращается время прожига;
• безопасность во время плазменной резки на высоком уровне, так как нет необходимости использовать газовые баллоны, которые очень взрывоопасны.

Наряду с преимуществами плазморезка имеет некоторые недостатки:

• высокая стоимость плазмотрона;
• толщина металла, который можно разрезать плазмотроном, не должна быть более 10 см;
• во время работы агрегат издает большой шум, так как газ подается на высокой скорости, близкой к скорости звука;
• плазмотрон необходимо правильно обслуживать;
• к плазмотрону нельзя прикрепить резаки, чтобы металл обрабатывать вручную.

Топ-10 недорогих плазморезов

Дорогостоящие плазменные резаки промышленного типа могут стоить сотни тысяч рублей. Однако на рынке в широком ассортименте представлены устройства из средней и низкой ценовой категории.

TSS Pro Cut-40

Инверторный плазменный резак работает от сети 220 В и выдает максимальный ток 40 А. Периодичность включения у модели составляет 60%, а наибольшая толщина пропила равна стандартным 12 мм. Работает с любыми металлами и сплавами, но требует подключения отдельного компрессора.

Стоимость плазмореза начинается от 18000 рублей

Fubag Plasma 30 LV

Бытовой аппарат со скромным потреблением 3,6 кВт функционирует от обычной сети и выдает максимум 30 А при работе. Периодичность включения невысокая — 32%, в отдыхе плазморез нуждается часто. Расходует 115 л газа в минуту, обладает толщиной резки до 10 мм.

Небольшие возможности плазмореза Fubag модели 30 LV окупаются доступной ценой — всего 4500 рублей

Русэлком Cut 40

Один из самых хороших плазморезов для дома предлагает силу режущего тока до 35 А и справляется с заготовками толщиной 12 мм. Встроенного компрессора у агрегата нет, поэтому для него потребуется приобрести внешний источник. Охлаждение у модели воздушное, но КПД составляет не менее 60%, что и обуславливает высокую популярность агрегата.

Купить резак Русэлком можно за 18700 рублей

Bars Profi Cut 47 D

Бытовой плазменный резак способен выдавать от 20 до 40 А тока при сварке. Поддерживает подключение к сети 220 В, справляется с металлами до 12 мм. Не коробит и не деформирует листы в процессе работы, выполняет распил точно и быстро.

Bars Profi без встроенного компрессора стоит около 17000 рублей

FoxWeld Plasma 43

Плазморез с высоким КПД 85% отличается долговечностью и устойчивостью к износу — расходники и энергоносители устройства долго не выходят из строя. Прибор оснащен автоматической продувкой и возможностью электронной регулировки. Обладает компактными размерами и относительно небольшим весом 8,5 кг.

Цена FoxWeld Plasma 43 средняя, примерно 20000 рублей

Ресанта ИПР-40К

Плазморез латвийского производства оснащен ручной системой поджига, поддерживает ток до 40 А, при максимальной нагрузке демонстрирует продолжительность действия 35%. Справляется со сталью 12 мм и с алюминием 6 м, работает от бытовой электросети.

Купить Ресанта ИПР-40К можно от 21000 рублей

Kedr Cut-40

Недорогой профессиональный резак потребляет целых 6,6 кВт при работе, поэтому чаще всего используется в промышленных условиях. Обладает максимальным током 40 А и показателем периодичности включения 60%, распиливает металл до 12 мм.

Приобрести плазморез Kedr можно за 22000 рублей

FoxWeld Saggio Plasma 40

Еще один плазменный резак от FoxWeld поддерживает стандартную толщину сечения 12 мм и демонстрирует периодичность включения 35%. Способен выдавать ток от 15 до 40 А, отличается высоким классом защиты и изоляции. Требует приобретения внешнего компрессора, причем подача воздуха не должна быть ниже 110 л.

Saggio Plasma 40 от FoxWeld стоит около 15000

Ресанта IPR-25

Недорогой аппарат плазменного действия подходит для домашнего применения. Максимальная сила тока устройства составляет всего 25 А, при этом периодичность включения довольно высокая — 60%. Поддерживает систему бесконтактного поджига, работает от сети 220 В и не создает перегрузок для электросистемы.

Купить модель плазмореза IPR-25 от Ресанта можно всего за 7000 рублей

FoxWeld Plasma 33

Недорогой воздушно-плазменный аппарат от FoxWeld применяется для резки стали, алюминиевых сплавов и других металлов. Обладает КПД на уровне 85%, поддерживает ток 15-30 А, выполняет пропил до 8 мм. Система поджига в устройстве контактная, для работы с плазморезом рекомендуется покупать компрессор с производительностью не менее 170 л за минуту. В комплекте с аппаратом идут шланг, заземляющий кабель и узел редуктор-осушитель для подготовки воздуха.

В среднем цена FoxWeld Plasma 33 начинается от 13000 рублей

Устройство и принцип работы

Чтобы разобраться в том, как работает плазменный станок с ЧПУ, нужно узнать его конструкций. К основным элементам относятся:

1. Станина — устойчивое основание для закрепления остальных деталей оборудования.
2. Рабочий стол с механизмами для изменения его положения.
3. Направляющие для передвижения рабочей части станка.
4. Шаговые двигатели с помощью которых перемещается плазмотрон.
5. Портал, на котором закрепляется плазмотрон.
6. Датчики, с помощью которых происходит считывание основной информации о рабочем процессе.
7. Панель управления для задания алгоритмов.

Нельзя забывать про крепежные элементы, провода, выключатели, подсветку рабочей зоны. Компактные модели не имеют рабочего стола. Они закрепляются на верстаках с помощью специальных креплений.

Принцип работы плазмотрона простой:

1. На резак под давлением поступает поток воздуха.
2. После соприкосновения с электродом, он нагревается до высокой температуры (максимум до 30000 градусов).

Воздух становится ионизированным, у него повышается показатель электропроводности. Под воздействием раскаленного потока металл расплавляется в зоне нагревания. Мастер убирает разрезанные метали после того, как программа остановила рабочую часть оборудования.

5 Принцип работы аппаратов для ручной плазменной резки

После того, как установка ручной плазменной резки собрана (произведены все подключения и соединения ее элементов), металлическую заготовку подсоединяют к аппарату (инвертору или трансформатору) предусмотренным для этого кабелем. Оборудование подключают к электросети, плазмотрон подносят к обрабатываемому материалу на расстояние до 40 мм и производят зажигание дежурной (инициирующей ионизацию) электрической дуги. Затем открывают подачу газа.

После получения плазменной струи, которая обладает высокой электропроводимостью, в момент ее соприкосновения с металлом образуется рабочая (режущая) электрическая дуга. Одновременно автоматически отключается дежурная. Рабочая дуга поддерживает непрерывность процесса ионизации подаваемого газа, образования плазменного потока. Если она по какой-то причине погаснет, то требуется прекратить подачу газа, заново включить плазменный аппарат и зажечь дежурную дугу, а после этого пустить газ.

Устройство для плазменной резки металлов

Главным элементом оборудования является плазменный резак, который называется плазмотроном. Его основные составляющие:

1. Электрод, который расположен в тыльной части камеры. Он образовывает электрическую дугу.

2. Сопло отвечает за форму потока плазмы и ее скорость.

3. Термостойкий изолятор расположен между соплом и электродом.

Кроме плазматрона, устройство для резки металла оборудовано:

• компрессором или газовым баллоном;
• источником питания;
• набором шлангов или кабелей, предназначающихся для соединения плазматрона с компрессором и источником питания.

Так как с помощью аппарата работать приходится на весу, рез может получиться неровным. Поэтому для улучшения качества резки рекомендуется использовать подставки или специальные упоры, которые надеваются на сопло.

На видео можно посмотреть, как режется материал с помощью плазмотрона.

Факторы, влияющие на работу плазменного резака

Плазма резка металла, видео данного процесса демонстрирует модель с определенной формой сопла, и кроме этого элемента на работу оборудования влияют и другие особенности конструкции. Сопло обладает определенным диаметром, и от этого показателя будут зависеть скоростные возможности плазменной дуги и быстрота обработки поверхности.

Через сопла с разным диаметром проходит определенное количество рабочей среды.

По обучающему плазма резка металла видео станет понятно, что сопло является съемным элементом конструкции, так что при необходимости есть смысл его замены на деталь с другим диаметром или с другой конфигурацией.

Все будет зависеть от того, какие цели вы перед собой ставите, и какие материалы собираетесь обрабатывать с помощью ручного плазменного резака.

Перед тем, как приступать к резанию, нужно нажжено установить оборудование, чтобы аппарат постоянно охлаждался. Затем собирается аппарат, для этого подключаются кабеля, причем выполнять подключение нужно по прилагаемым схемам. Когда аппарат для плазменной резки установлен и полностью смонтирован, выполняется его подключение к электрической сети.

Резать или выполнять иные виды обработки, нужно в пределах, заложенных в аппарате технических параметров.

Преимущества плазменного станка для работы

Достоинства аппарата по плазменной резке металла очевидны:

1. Точность выполнения процедур по раскрою стальных листов самой разной конфигурации.
2. Мало требует энергетических затрат. Такой станок совсем не требует дополнительных вложений и финансовых затрат. При этом значительно возрастает рентабельность производства.
3. Станок очень удобен в обслуживании и отличается простотой.
4. Плазморез считается наиболее эффективным по скорости. Н один из станков по разрезанию металла не обладает такой скоростью обработки, как плазменный аппарат.
5. Обеспечивает высокое качество раскроенных торцов. Разрез не требует еще одной обработки.
6. Абсолютная безопасность.
7. Станок имеет функцию самостоятельного измерения толщины разрезаемой конструкции.

Отрицательных качеств у данного инструмента не выявлено. Но нельзя его применять для разрезания титана, а также для разрезания высоколегированной стали с толщиной листа больше 10 см.

Программное обеспечение ЧПУ практически не бывает заражено вредоносными программами. Поэтому важная информация не пропадет.

Если грамотно обслуживать и соблюдать правила ухода за станком, то он прослужит долгое время и срок его окупаемости будет гораздо меньше, чем у многих других аппаратов по разрезанию металлических конструкций.

Особенности процесса раскроя металла

При использовании плазменного аппарата необходимо учитывать множество нюансов: технические характеристики конкретного станка, химический состав используемых смесей, особенности обработки изделий, исходя из их конфигурации и сложности модели.

Например, для того, чтобы разрезать листы толщиной до 1 см, достаточно установить небольшую мощность плазменной дуги. Если толщина разрезаемого материала больше 10 см, то следует использовать установку с гораздо более мощным воздействием плазменной дуги.

Источники тока также имеют большое значение. Для стали в 6 мм достаточно самого небольшого источника. Если толщина в два раза больше — источник тока требуется также больше. Если использовать источники тока, неподходящие по мощности, то на месте разреза будет откладываться шлак.

Если речь идет о медных конструкциях, то чаще всего используется водород. Иногда применяется сочетание нескольких элементов, например, смеси азота с водородом.

Есть некоторые модели плазмотронов, у которых предусмотрено по несколько листов разрезать во время одного прогона. Для раскроя особого качества применяется плазменный станок, работающий на чистом кислороде.

Система числового управления полностью контролирует процесс резки, рассчитывают время, необходимое для укладки листа на стол, а также составляет отчеты по проходящему процессу разрезки. Непосредственно под столом станка имеется система, удаляющая частицы дыма, металлические отходы и прочий мусор.

Технология плазменной резки металла

Как работает плазменная резка показано на видео. Посмотрев несколько таких уроков можно приступать к самостоятельным пробам. Процесс осуществляется в следующей последовательности:

Разрезаемое изделие выставляется так, чтобы под ним был просвет в несколько сантиметров. Для этого используются подкладки под края, или конструкция устанавливается на край стола, чтобы обрабатываемая часть была над полом.
Разметку линии реза лучше выполнять черным маркером, если работа ведется на нержавеющей стали или алюминии
Когда предстоит разделать «черный» металл, то линию лучше провести тоненьким мелком, который четче виден на темной поверхности.
Важно убедиться, что шланг от горелки не лежит рядом с местом реза. Сильный перегрев может его испортить
Начинающие сварщики могут из-за волнения это не увидеть и повредить оборудование.
Надеваются защитные очки. Если работать предстоит долго, то лучше воспользоваться маской, которая закроет не только глаза, но и все лицо от ультрафиолета.
Если резка будет вестись на подложках выставленных на полу, то следует подложить лист металла, чтобы брызги не испортили покрытие пола.
Перед началом работы необходимо убедиться, что компрессор набрал достаточное давление, а водяные модели разогрели жидкость до нужной температуры.
Запуском кнопки зажигается дуга.
Держать плазмотрон необходимо перпендикулярно разрезаемой поверхности. Допускается небольшой угол отклонения относительно этого положения.
Начало реза лучше производить с края изделия. Если необходимо начать с середины, то желательно просверлить тоненькое отверстие

Это поможет избежать перегрева и впадины в этом месте.
При ведении дуги необходимо соблюдать дистанцию к поверхности в 4 мм.
Для этого важен упор под руки, который осуществляется локтями об стол или об колени.
При ведении реза важно зрительно удостоверяться в появлении просвета на пройденном участке, иначе придется проводить резку повторно.
Когда линия разреза заканчивается, необходимо соблюсти предосторожность, чтобы деталь не упала на ноги.
Отпускание кнопки прекращает горение дуги.
Молотком отбивается тонкий слой шлака по краям реза. Если есть необходимость, то проводится дополнительная зачистка изделия на наждачном круге.

Выбор аппарата для плазменной резки

Покупка любого технического оборудования – дело, для которого не нужно жалеть времени и усилий: слишком высок риск неудачного решения и потери денег. А деньги здесь немалые, вы не найдете плазменного резака дешевле 500 USD в принципе.

Сначала разбираемся с параметрами и техническими характеристиками прибора.

Выбор нужно делать только под свои планы и нужды. Задача – найти не самый лучший резак, а самый подходящий для вас по принципу «здесь и сейчас».

Две большие группы плазморезов – это инверторные и трансформаторные. Названия говорят сами за себя.

Открытая и закрытая плазменная струя.

Если вам нужен компактный резак для работы с металлами небольшой толщины, вы можете остановить свой выбор на резаке инверторного типа. Они забирают немного энергии, легкие и с небольшими габаритами.

Вместе с тем работают они с перерывами и легко выходят из строя при перепадах сетевого напряжения. Цена на такие приборы вполне умеренная, из всех плазморезов это самые недорогие.

Другое дело – трансформаторные резаки. Здесь и с габаритами, и с весом «все в порядке»: серьезные аппараты по всем параметрам.

Энергии потребляют много, зато работать они могут практически без перерыва в течение целого дня. И толщина металла может быть побольше, чем при резке инверторной моделью. Стоимость таких устройств высокая – от 3000 до 20000 USD.

Выбор плазменного резака по мощности

Рассуждения начинаем со свойств и технических характеристик деталей, которые вы планируете обрабатывать и резать. Именно это этого рассчитывается мощность режущего прибора, потому что в нем будут различаться и сопло по своему диаметру, и тип используемого газа.

Применение плазменной резки – область чрезвычайно широкая, поэтому говорить нужно только о ваших конкретных нуждах.

К примеру, если толщина металлических заготовок около 30-ти мм, вам будет вполне достаточно резака с мощностью 90А. Он легко справится с вашим материалом.

А вот если ваш металл потолще, ищите подходящую модель в диапазоне мощности от 90 до 170А.

Выбор резака по времени и скорости разрезания материала

Скорость плазменной резки металла измеряют в сантиметрах за одну минуту. Эта скорость у разных аппаратов тоже разная и зависит от их общей мощности и природы разрезаемого металла.

Например, при всех прочих равных медленнее всего режется сталь, чуть быстрее – медь и ее сплавы. И еще быстрее – алюминий со своими алюминиевыми сплавами.

Устройство плазменного резака.

Если для вас важна скорость, не забывайте о таком показателе, как длительность работы без перегрева, то есть без перерыва. Если в технической спецификации к аппарату написано, что длительность работы 70%, это означает, что после семи минут резки аппарат должен быть выключенным в течение трех минут, чтобы остыть.

Среди трансформаторных резаков встречаются чемпионы с продолжительностью работы в 100%. Иными словами, они могут работать целый день без отключения. Стоят они, конечно, немало. Но если у вас впереди длинные разрезы, думайте о покупке «чемпионских» трансформаторных плазменных резаков.

Техника плазменной резки металла

Плазменная резка экономически целесообразна для обработки:

• алюминия и сплавов на его основе толщиной до 120 мм;
• меди толщиной до 80 мм;
• легированных и углеродистых сталей толщиной до 50 мм;
• чугуна толщиной до 90 мм.

Резак располагают максимально близко к краю разрезаемого металла. После нажатия на кнопку выключателя резака вначале зажигается дежурная дуга, а затем режущая дуга, и начинается процесс резки. Расстояние между поверхностью разрезаемого металла и торцом наконечника резака должно оставаться постоянным. Дугу нужно направлять вниз и обычно под прямым углом к поверхности разрезаемого листа. Резак медленно перемещают вдоль планируемой линии разреза. Скорость движения необходимо регулировать таким образом, чтобы искры были видны с обратной стороны разрезаемого металла. Если их не видно с обратной стороны, значит металл не прорезан насквозь, что может быть обусловлено недостаточным током, чрезмерной скоростью движения или направленностью плазменной струи не под прямым углом к поверхности разрезаемого листа.

Для получения чистого разреза (практически без окалины и деформаций разрезаемого металла) важно правильно подобрать скорость резки и силу тока. Для этого можно выполнить несколько пробных разрезов на более высоком токе, уменьшая его при необходимости в зависимости от скорости движения

При более высоком токе или малой скорости резки происходит перегрев разрезаемого металла, что может привести к образованию окалины.

Плазменная резка алюминия и его сплавов толщиной 5-20 мм обычно выполняется в азоте,  толщиной от 20 до 100 мм – в азотно-водородных смесях (65-68% азота и 32-35% водорода), толщиной свыше 100 мм – в аргоно-водородных смесях (35-50% водорода) и с применением плазматронов с дополнительной стабилизацией дуги сжатым воздухом. При ручной резке в аргоно-водородной смеси для обеспечения стабильного горения дуги содержание водорода должно быть не более 20%.

Воздушно-плазменная резка алюминия, как правило, используется в качестве разделительной при заготовке деталей для их последующей механической обработки. Хорошее качество реза обычно достигается лишь для толщин до 30 мм при силе тока 200 А.

Плазменная резка меди может осуществляться в азоте (при толщине 5-15 мм), сжатом воздухе (при малых и средних толщинах), аргоно-водородной смеси. Поскольку медь обладает высокой теплопроводностью и теплоемкостью, для ее обработки требуется более мощная дуга, чем для разрезания сталей. При воздушно-плазменной резке меди на кромках образуются легко удаляемые излишки металла (грат). Резка латуни происходит с большей скоростью (на 20-25%), с использованием таких же плазмообразующих газов, что и для меди.

Плазменная резка высоколегированных сталей эффективна только для толщин до 100 мм (для больших толщин используется кислородно-флюсовая резка). При толщине до 50-60 мм могут применяться воздушно-плазменная резка и ручная резка в азоте, при толщинах свыше 50-60 мм – азотно-кислородные смеси.

Резка нержавеющих сталей толщиной до 20 мм может быть выполнена в азоте, толщиной 20-50 мм – в азотно-водородной смеси (50 % азота и 50 % водорода). Также возможно использование сжатого воздуха.

Плазменная резка низкоуглеродистых сталей наиболее эффективна в сжатом воздухе (особенно для толщин до 40 мм). При толщинах свыше 20 мм разрезание может осуществляться в азоте и азотно-водородных смесях.

Для резки углеродистых сталей используют сжатый воздух (как правило, при толщинах до 40-50 мм), кислород и азотно-кислородные смеси.

Таблица. Ориентировочные режимы воздушно-плазменной резки металла

Разрезаемыйматериал	Параметры режима
Толщина(мм)	Диаметрсопла(мм)	Силатока(А)	Напряже-ние (В)	Расходвоздуха(л/мин)	Скоростьрезки(м/мин)	Средняяширинареза(мм)
Алюминий	5-15	2	120-200	170-180	70	2-1	3
30-50	3	280-300	170-190	40-50	1,2-0,6	7
Медь	10	3	300	160-180	40-60	3	3
20	1,5	3,5
30	0,7	4
40	0,5	4,5
50	0,3	5,5
60	3,5	400	0,4	6,5
Сталь12Х18Н10Т	5-15	3	250-300	140-160	40-60	5,5-2,6	3
10-30	160-180	2,2-1	4
31-50	170-190	1-0,3	5

Устройство для плазменной резки металлов

Главным элементом оборудования является плазменный резак, который называется плазмотроном. Его основные составляющие:

1. Электрод, который расположен в тыльной части камеры. Он образовывает электрическую дугу.

2. Сопло отвечает за форму потока плазмы и ее скорость.

3. Термостойкий изолятор расположен между соплом и электродом.

Кроме плазматрона, устройство для резки металла оборудовано:

• компрессором или газовым баллоном;
• источником питания;
• набором шлангов или кабелей, предназначающихся для соединения плазматрона с компрессором и источником питания.

Так как с помощью аппарата работать приходится на весу, рез может получиться неровным. Поэтому для улучшения качества резки рекомендуется использовать подставки или специальные упоры, которые надеваются на сопло.

На видео можно посмотреть, как режется материал с помощью плазмотрона.

Эксплуатационные преимущества аппарата

Почему ведущие крупномасшатбные предприятия и профессиональные мастера приобретают именно станки плазменной резки металла с ЧПУ и отказываются от лазерной, гидроабразивной и традиционной газокислородной технологий? Всё это благодаря уникальным эксплуатационным преимуществам:

• плазма на станке позволяет резать металл идеально ровно и точно, при этом на месте среза не остаются наплыв, грат и другие дефекты. Кромка после плазменной резки не нуждается в дополнительной обработке;
• зона реза не нагревается сильно, термическое воздействие совсем небольшое, благодаря чему исключается деформация даже очень тонкого металла;
• безопасность при работе и минимальный уровень загрязнения окружающей среды;
• возможность работы практически с любыми металлами (чугун, алюминий, нержавейка, титан и т. д.). При смене материала для резки нужно всего лишь выставить нужную мощность и давление воздуха, нет необходимости менять плазмотрон;
• производительность плазменных агрегатов выше в разы, чем, например, у газокислородных;
• невосприимчивость к поверхности металла (она может быть загрязнена, с элементами ржавчины или даже покрашена);
• расширенные возможности для нормирования технологических процессов.

Экономическая составляющая зависит от ряда факторов, среди которых толщина и вид металла. Покупка станка оправдана при постоянной работе:

• с алюминием, включая сплавы на его основе (до 12 см);
• меди (до 8 см);
• легированных и углеродосодержащих сталей (до 15 см);
• чугуна (до 9 см).

В плане этих задач плазма лидирует даже в сравнении с лазерными станками. Хотя стоит заметить, что с тонкими металлами и сложными фигурными вырезами лазер справляется лучше. А для особо толстых (до 500 мм) больше подходит кислородная технология. Зато лазер режет медленней и плохо справляется с алюминием и нержавейкой, а, например, водно-абразивные приборы стоят дорого и не могут работать с ржавеющими металлами.

У всех есть свои преимущества и недостатки. И мало какой производственный объект будет оснащать цеха станками нескольких типов. Т.е. плазменное оборудование – наиболее оптимальное и универсальное решение.

Для решивших купить станок плазменной резки металла с ЧПУ цена – не главный критерий. А она, кстати, очень даже немаленькая, особенно для портальных установок (но обычно ниже лазерных). Всё же решающим фактором для многих является производительность и качество реза, от которых напрямую и зависит окупаемость оборудования. Соответственно, учитывая качественные характеристики, продуктивность и экономность, цену также можно отнести к преимуществам.