Плазменная резка металла

Автор: | 13.01.2021

Плазменная резка — это метод обработки, при котором используется тепло высокотемпературной плазменной дуги для частичного или частичного расплавления металла в месте разреза заготовки, а также используется  импульс высокоскоростной плазмы для удаления расплавленного металла с образованием разреза.

Особенности плазменной резки:

  1. Двойной выбор режима автоматической и полуавтоматической резки.
  2. Цифровой контроль точности длины реза.
  3. Простота в эксплуатации

Установка для плазменной резки с различными рабочими газами может резать все виды металлов, которые трудно резать кислородом, особенно цветные металлы (нержавеющая сталь, углеродистая сталь, алюминий, медь, титан, никель). Для крупных металлов скорость плазменной резки высока, особенно при резке обычных листов углеродистой стали, скорость может достигать 5-6 раз больше, чем при кислородной резке, поверхность резки гладкая, термическая деформация мала, и почти нет зоны термического влияния.

В аппарате для плазменной резки находится рабочий газ (рабочий газ является проводящей средой плазменной дуги, он является теплоносителем , и в то же время необходимо удалить расплавленный металл из разреза) оказывает очевидное влияние на характеристики резки, качество резки и скорость плазменной дуги. Обычно используемые рабочие газы плазменной дуги — это аргон, водород, азот, кислород, воздух, водяной пар и некоторые смешанные газы. Часто азот применяется при плазменной резке металла в качестве плазмообразующего газа. Широкое применение азота в этой отрасли ограничивается тем, что даже чистый азот взаимодействует с вольфрамом при высоких температурах, образуя нитриды. Еще более сложно использование азота с содержанием кислорода свыше 0,01% из-за быстрого сгорания вольфрамового электрода. Для предотвращения этого явления существуют генераторы, вырабатывающие азот с содержанием кислорода 0,005% и ниже. Такие генераторы можно найти на сайте компании Провита.

Аппараты плазменной резки широко используются в автомобилестроении, строении локомотивов , сосудах высокого давления , химическом промышленности , атомной промышленности , общем машиностроении , в строительстве , стальных конструкциях и других отраслях промышленности.

Благодаря безопасному, простому, эффективному, многофункциональному и экологически чистому методу получения плазмы из водяного пара осуществляется термическая обработка металлов толщиной 0,3 мм и более (резка, сварка, пайка, закалка, напыление и т. д.)

Принцип работы

Плазма — это газ, нагретый до очень высокой температуры и сильно ионизированный. Он передает мощность дуги на заготовку. Сильный нагрев заставляет заготовку плавиться и сдуваться, формируя рабочий режим плазменной резки.

После того, как сжатый воздух попадает в резак, он распределяется по газовой камере с образованием плазменного газа и вспомогательного газа. Плазменная газовая дуга плавит металл, а вспомогательный газ охлаждает различные части горелки и выдувает расплавленный металл.

Блок питания для резки состоит из двух частей: главной цепи и цепи управления. Электрический принцип:

  • основная цепь включает контактор,
  • трехфазный силовой трансформатор с высоким реактивным сопротивлением утечки, трехфазный мостовой выпрямитель,
  • высокочастотную катушку зажигания дуги
  • компонент защиты.

Схема управления завершает весь процесс резки с помощью кнопочного переключателя на резаке:

Предварительная вентиляция — питание главной цепи — зажигание высокочастотной дуги — процесс резки — удаление дуги — остановка.

Электропитание главной цепи управляется контактором; поток газа регулируется электромагнитным клапаном; цепь управления управляет высокочастотным генератором для зажигания дуги и останавливает высокочастотный режим после возникновения дуги.

Процесс использования.

I. Перед использованием и при резке

  1. Проверьте и убедитесь, что источник питания, источник воздуха и источник воды не имеют утечки, утечки воздуха или воды. Заземление или нулевое соединение является безопасным и надежным.
  2. Тележка и заготовка должны быть размещены в соответствующем положении, а заготовка должна быть подключена к положительному электроду цепи резки, а под рабочей поверхностью резания должна быть шлаковая яма.
  3. Отверстие сопла следует выбирать в соответствии с материалом, типом и толщиной обрабатываемой детали, а также регулировать мощность резания, расход газа и усадку электрода.
  4. Автоматическая тележка для резки должна работать пустой, выбрать скорость резки.
  5. Операторы должны носить защитные маски, сварочные перчатки, головные уборы, пылезащитные маски с мембранными фильтрами и звукоизоляционные наушники. Лицам, которые не носят защитные очки, строго запрещено непосредственно наблюдать за плазменной дугой, а голым телом строго запрещено приближаться к плазменной дуге.
  6. Во время резки оператор должен стоять против ветра. Воздух можно втягивать из нижней части верстака, а открытое пространство на верстаке должно быть уменьшено.
  7. При резке, когда напряжение холостого хода слишком высокое, проверьте электрическое заземление, нулевое соединение и изоляцию рукоятки резака. Рабочий стол должен быть изолирован от земли или в системе электрического управления должен быть установлен автоматический выключатель холостого хода.
  8. Генератор высокой частоты должен быть снабжен экранирующей крышкой, а высокочастотная цепь должна быть отключена сразу после использования высокочастотной дуги.
  9. Использование ториевых и вольфрамовых электродов должно соответствовать требованиям безопасности.

II. Меры предосторожности.

  1. Станок плазменной резки, используемый на объекте, должен быть оборудован водонепроницаемыми, влагонепроницаемыми и солнцезащитными навесами, а также должно быть установлено соответствующее противопожарное оборудование.
  2. При резке на большой высоте необходимо надевать ремни безопасности, принимать меры по предотвращению пожара вокруг и ниже места стрижки, а также следует контролировать специальный персонал.
  3. Когда необходимо разрезать контейнеры под давлением, герметичные контейнеры, масляные бочки, трубы и детали, загрязненные горючими газами и растворами, сначала сбросьте давление в контейнерах и трубах, удалите горючие газы и растворы, а затем промойте токсичные, вредные и легковоспламеняющиеся вещества. Вещество: контейнеры с остатками смазки сначала промойте их паром и щелочной водой и откройте крышку, чтобы убедиться, что контейнер очищен, а затем заполните водой перед резкой. При сварке и резке тары необходимо принять меры по предотвращению поражения электрическим током, отравления и удушья. Для разрезания герметичных контейнеров необходимо оставить отверстия для воздуха, а при необходимости на входе и выходе установить оборудование и вентиляционное оборудование; напряжение освещения в контейнере не должно превышать 12В, сварщик и заготовки должны быть изолированы; снаружи контейнера должен быть специальный наблюдатель. Строго запрещено резать тару, на которую нанесена краска и пластик.
  4. Категорически запрещается резка сосудов и трубопроводов, работающих под давлением, оборудования под напряжением, несущих частей несущих конструкций, а также емкостей с легковоспламеняющимися и взрывоопасными материалами под давлением.
  5. В дождливые дни сварка и резка на открытом воздухе запрещены. При работе во влажной зоне оператор должен стоять в месте, покрытом изоляционными материалами, и носить изолирующую обувь.
  6. После операции отключить электропитание и отключить источники воздуха и воды.

Последовательность процесса резки металла:

  1. Ручная бесконтактная резка

(1) Прикоснитесь роликом резака к заготовке и отрегулируйте расстояние между соплом и плоскостью заготовки до 3 ~ 5 мм. (Когда основной станок выполняет резку, поверните переключатель «Выбор толщины резки» в положение высокого уровня).

(2) Включите переключатель резака, зажгите плазменную дугу, прорежьте заготовку и двигайтесь с одинаковой скоростью в направлении резания. Скорость резания должна быть быстрой, а не медленной. Слишком медленное выполнение повлияет на качество разреза и даже сломает дугу.

(3) После завершения резки нажмите выключатель резака и плазменная дуга погаснет. В это время сжатый воздух распыляется с задержкой для охлаждения резака. Через несколько секунд распыление автоматически прекращается. Снимите резак, чтобы завершить весь процесс резки.

  1. Ручная контактная резка

(1) Переключатель «Выбор толщины резки» используется при резке более тонких листов на одной машине.

(2) Поместите сопло резака в начальную точку разрезаемой заготовки, включите переключатель резака, зажгите плазменную дугу, прорежьте заготовку и затем двигайтесь с постоянной скоростью в направлении резки.

(3) После резки откройте и закройте выключатель горелки. В это время сжатый воздух все еще распыляет. Через несколько секунд распыление автоматически прекращается. Снимите резак, чтобы завершить весь процесс резки.

  1. Автоматическая резка

(1) Автоматическая резка в основном подходит для резки более толстых деталей. Выберите положение переключателя «Выбор толщины реза».

(2) После снятия ролика резака резак надежно соединяется с полуавтоматическим резаком. Соединительные детали входят в комплект принадлежностей.

(3) Подключите источник питания полуавтоматического отрезного станка и установите направляющую или радиусный стержень в соответствии с формой заготовки (если это направляющая для линейной резки, если вы разрезаете круг или дугу, вы должны выбрать радиусный стержень).

(4) Если штекер переключателя горелки опущен, замените штекер переключателя дистанционного управления (входит в комплект принадлежностей).

(5) Отрегулируйте скорость ходьбы в соответствии с толщиной заготовки. И установите переключатели «реверс» и «избегать» на полуавтоматической раскройной машине в направлении резания.

(6) Отрегулируйте расстояние между соплом и заготовкой до 3 ~ 8 мм и отрегулируйте центральное положение сопла в соответствии с начальной полосой реза заготовки.

(7) Включите переключатель дистанционного управления, после разрезания заготовки включите выключатель питания полуавтоматической резки, чтобы начать резку. На начальном этапе резки всегда следует обращать внимание на разрезанный шов и выбирать подходящую скорость резки. И всегда обращайте внимание на правильность работы двух машин.

(8) После резки выключите переключатель дистанционного управления и выключатель питания полуавтоматической резки. На этом весь процесс резки завершен.

  1. Ручная круговая резка

В зависимости от материала и толщины заготовки выберите метод одинарной или параллельной резки и выберите соответствующий метод резки. Затяните поперечину в приспособлении к отверстию для винта на держателе резака. Если длина одного из них недостаточна, его можно подключать по очереди. На необходимую длину радиуса и затяните, затем, в соответствии с длиной радиуса заготовки, отрегулируйте расстояние между наконечником и соплом горелки (необходимо учитывать коэффициент ширины щели). После регулировки затяните верхние крепежные винты, чтобы предотвратить ослабление, и ослабьте фиксирующие винты с накаткой. На этом этапе заготовку можно закруглить.

Плюсы и минусы плазменной резки.

Преимущества машины плазменной резки в том, что энергия плазменной дуги более сконцентрирована, температура выше, скорость резки выше, деформация мала, и он также может резать нержавеющую сталь, алюминий и другие материалы.

Недостатками плазменной резки являются сильная дуга, большой шум и большое количество пыли, которая загрязняет окружающую среду. Для средних толщин используется подводная плазменная резка, а толщина резки также ограничена. Точно так же на качество влияют поток газа, длина дуги, текущий размер и скорость резки. Это не так просто, как резка пламенем. Пистолетов для плазменной резки не должно быть слишком много, потому что скорость резки выше, на нее легко влияют вышеперечисленные факторы, а качество резки не то. Вообще говоря, при резке тонких листов качество поверхности разреза плазменной резки лучше, чем при заполнении огнем, и при этом остается мало отходов.

В последние годы зарубежные производители разработали новую технологию, называемую тонкой плазмой или высокоточной плазмой. Эффективность такого способа на лицо. За счет улучшения конструкции режущего момента значительно улучшается качество режущей поверхности заготовки: вертикальность кромки вала может достигать 0-1,5 °, что особенно полезно для улучшения качества резки толстых листов. Благодаря усовершенствованному режущему пистолету срок службы электрода увеличен в несколько раз. Однако расстояние между резаком и стальной пластиной относительно велико, и требуется, чтобы датчик высоты на резаке был более чувствительным, а резак реагировал быстрее.

Таким образом, плазменная резка стальных листов толщиной 4-30 мм является идеальным методом, позволяющим избежать таких недостатков, как низкая скорость кислородно-ацетиленовой резки, большая деформация, тяжелая резка и серьезное зашлаковывание. Получены определенной толщины из нержавеющей стали и других материалов.

Читайте так же:

  1. Резка труб большого диаметра: технологии, преимущества
  2. Фрезеровка металла
  3. Фрезерная обработка листового металла
  4. Подбор труб металлических для отопления — виды изделий из металла

 

Добавить комментарий