Плазменная резка

Ещё каких-то десять лет назад редко где можно было увидеть упоминание о таком процессе работы, как плазменная резка. Но, прогресс не стоит на месте и, с каждым днём метод добавления в сварочную дугу в процессе работы с металлами не ионизированного газа получает распространение на производственных предприятиях по всему Миру. Дело в том, что образованная плазменная дуга является настолько концентрированным источником тепла, которое позволяет комфортно работать с любыми металлами.

В чём же так ярко выражаются преимущества плазменной резки, которую всё чаще приводят в противовес своей предшественнице – резке газовой. Основные плюсы выражаются в:

• во-первых, экономится куча времени, которое раньше тратилось на прогрев и подготовку металла перед газовой резкой;
• во-вторых, сам процесс резки плазменной дугой занимает меньше времени, т.к. такая дуга выделяет больше концентрированного тепла;
• в-третьих, исчезают риски деформации металла благодаря тому, что разрез от плазменной резки меньше и аккуратнее;
• в конце концов, плазменная резка позволяет работать с металлами, которые не резались газом: нержавейка, алюминий или медь. Более того, плазменная резка является менее затратным способом в работе (используются лишь электричество и воздух), а эффект на порядки лучше.

Часто сварщики сталкиваются с проблемами в работе с оборудованием зимой при минусовых температурах. В то время, когда в такое время для корректной и комфортной газовой сварки необходимо создавать ряд условий, плазменная резка продемонстрирует максимальный коэффициент в работе с металлами. Благодаря быстрой и удобной замене источника подачи сжатого воздуха (и, в случае износа – замена электрода и сопла), простому подключению к питанию плазмотрон в руках мастера будет работать стабильно и без проблем.

Не менее весомым плюсом плазмы перед газом является опасность взрыва при работе с последним! Если оборудование подключено правильно, то мастеру не грозит опасность пострадать от внезапного взрыва.

Плазменная резка последовательно укореняется во всех областях применения газовой сварки, вытесняя своего предшественника. Многогранность и безопасность в работе с плазмой позволяют без опаски производить сложные работы по резке разнородных металлов, выполнять фигурную резку, подготовку кромок и аккуратную проплавку отверстий. В зависимости от мощности оборудования, плазменной дугой можно разрезать не только тонкие листы алюминия или нержавейки, но и выполнить работу с толстыми листами титана и других металлов, резка газом которых не представляется возможной.

Разрешите развеять слухи относительно того, что плазменная резка является довольно дорогостоящим и трудоёмким процессом. Подключение оборудования для резки плазмой выполняется так же просто, как и подготовка работы с газом:

1. К оборудованию подключаются источники подачи сжатого воздуха (баллоны, воздушный компрессор или может использоваться разветвлённая система подачи воздуха, функционирующая на предприятии).
2. Далее происходит настройка оборудования с помощью регуляторов – выбирается уровень и количество подаваемого в процессе работы воздуха.
3. Выполняются несколько пробных разрезов, дабы максимально оптимально подобрать необходимый уровень подачи сжатого воздуха. Чем лучше и ровнее получаются пробные разрезы, тем менее вероятно деформируется разрезаемый металл. В процессе проверки, как и во время основной работы, в перерывах между резкой металла рекомендуется давать остыть плазмотрону.

Но, учитывая все плюсы плазменной сварки, необходимо соблюдать ряд предосторожностей при работе с плазменным оборудованием – расплавленный металл всё так же горяч, а высокая температура и напряжение могут нанести непоправимый вред сварщику.

Перед работой не забудьте одеть одежду сварщика и проверить щиток для глаз, т.к. ультрафиолетовый свет в процессе работы может представлять опасность для глаз. Работу следует начинать только в том случае, когда сопло и электрод достаточно прочно закреплены, тогда и сварка металла будет происходить чётко и гладко, и оборудование будет работать правильно и прослужит Вам продолжительное время.

Говоря о характеристиках и показателях при работе с плазменной резкой, можно заметить, что скорость сварки зависит от зазора между соплом и листом, и силы поступающего в плазмотрон тока. Листы металла толщиной до 25мм режутся водяным туманом или азотом, а более толстые листы металла – аргоном и водородом в сочетании с двуокисью азота и углеродом. Следует помнить, что на срок годности в работе сопла и электрода плотно влияет образуемое в процессе резки металла давление – чем оно выше, тем меньше прослужат детали оборудования.

Многие сварщики, так же забывают, что для определённого сочетания сопла и электрода предназначено своё оптимальное значение тока, а факельный зазор между соплом и металлом должно быть постоянно одинаковое – нельзя безнаказанно его увеличивать/уменьшать, или менять силу тока. Соблюдение простых, но важных мер для правильной работы с плазменной сваркой гарантирует сварщику и предприятию высокое качество получаемого результата: образуемый в процессе шов будет аккуратным и ровным, а шлаки будут удаляться легко и непринуждённо.

Из сложного – к выбору плазмотрона (так называют плазменный резак или, с простонародье, плазменную горелку) необходимо подойти со всей ответственностью! Помните, что внутреннее устройство плазмотрона будет зависеть от будущей рабочей среды: для инертных и восстановительных газов, или плазмотрон с магнитной или водяной стабилизацией. Соответственно, будет так же различаться комплектация внутренними узлами: для работы с водяной стабилизацией необходимы дополнительные шланги подачи воды в сопло, создания двухфазового газожидкостного потока.

Чуть менее распространённым методом плазменной резки является механизированный, с использованием оборудования для перемещения установки плазменной сварки и управления самим процессом. Такие механизмы могут быть как передвижными, так и стационарными. Различают одно-, двух- и многоместные механизмы с магнитным, числовым, фотоэлектронным управлением. По типам делятся на:

1. Механизмы портальной плазменной резки.
   
2. Портально-консольные (в отличии от первого, где режущийся лист металл располагается под ходовой частью, портально-консольные механизмы подразумевают нахождения листа под консолью, а на портале, в свою очередь, располагается копировальное устройство с плазмотроном и суппортом).
3. В случае работы механизма шарнирного типа, лист металла расположен под шарнирной рамой.

Автоматизированный процесс плазменной резки листов металла механизмами подразумевает настройку программы, которая на выходе позволит получить металл с требуемым разрезом. В зависимости от толщины металла и вида обрабатываемого материала будет зависеть комплектация механизма плазменной сварки.

Исследователи в области металлургии ежечасно работают над совершенствованием того или иного процесса, стараясь максимально комфортно и эффективно использовать материалы и оборудование. Когда речь заходит о плазменной резке, то, на вопрос о том, как максимально эффективнее и продуктивнее использовать доступные ресурсы, следует обратить внимание на возможность применения в работе полого медного электрода.

В случае увеличения напряжения дуги (для более качественной работы с металлами), полый медный электрод, оснащённый резьбовой нарезкой, менее поддаётся эрозии. К примеру, при силе тока плазменной дуги в 400 А и толщине разрезаемого листа металла в 80 мм стойкость внутреннего электрода плазмотрона и сопла составит в среднем от 120, и до 150 часов работы.

Факторы, напрямую влияющие на качество выполняемой плазменной сварки:

1. Состояние оборудование, отсутствие примесей и конденсатов, калибровка датчиков.
2. Качество плазмообразующего газа.
3. Скорость перемещения плазмотрона на радиусных и прямых территориях.
4. Последнее, но не менее важное, чем предыдущие факторы – техническое состояние электрода и сопла.

От того, как чётко соблюдаются требования, от состава электрода и сопла и от скорости движения плазменной дуги зависит качество выполненной работы – ровный, аккуратный шов с минимальным количеством шлаков получится только в том случае, когда сварщик будет следовать «инструкции пользователя» и советам, приведённым в данной статье.