Установки плазменной резки металла: видео, фото

Несколько полезных советов

Перед началом работ на аппарате для плазменной резки металла следует тщательно изучить схему подключения и проверить исправность шлангов и кабелей.

Качество резки напрямую зависит от типа и конфигурации сопла. Его диаметр влияет на формирование дуги и скорость ее образования, а также на ширину реза и объем пропускаемого газа или воздуха. Поэтому после применения сопла с правильно подобранным диаметром, можно получить качественный и чистый срез с ровными краями.

Для улучшения режущих характеристик длину сопла можно увеличить, а также его в любой момент можно поменять.

Чтобы в результате работы материал не деформировался, не было заусениц и окалин, необходимо правильно рассчитать ток. Для этого сначала подается высокий ток и делается пара надрезов. По полученному результату будет видно — оставить ток высоким или нужно его снизить.

Конечно, цена на оборудование для плазменной резки достаточно высокая. Однако приобретенный аппарат довольно быстро окупится, поэтому при покупке его стоимость не должна быть определяющим фактором.

Как осуществляете плазменная резка?

Резка металлов с помощью плазмы – наиболее современный способ металлообработки. Разбираясь, как работает плазморез, нужно знать физические основы этого процесса. При включении аппарата в его рабочем органе – плазмотроне – возникает дуговой разряд между центральным электродом и соплом. Температура этой дуги достигает 30 тыс. градусов. Путём продувания через сопло плазмотрона газа образуется раскалённая струя плазмы со скоростью истечения примерно 1500 метров в секунду. Такой струёй любой металл почти мгновенно оплавляется и выдувается из зоны реза.

Луч плазмы получают в результате начального короткого замыкания, возникающего между центральным вольфрамовым стержнем и корпусом сопла. В большинстве аппаратов для плазменной резки это замыкание в виде искрового разряда создаётся специальным устройством – осциллятором. В этом и заключается основной принцип работы плазменного резака.

Через плазмотрон в процессе резки могут продуваться два типа газов – малоактивные и активные. К малоактивным относятся водород, аргон и азот. Активные же газы для плазменной резки металлов – это кислород или просто воздух. Кислородная плазменная струя способна резать металлы мягких типов или низколегированные. Использование этого газа в качестве рабочего даёт возможность быстро оплавлять железо без образования каких-либо заусенец. При этом не происходи улетучивание железа из районов, прилегающих к зоне резки. А вот использование атмосферного воздуха для образования плазменной струи хоть и дешевле, но резать металл толще 20 мм им не получится.

Если говорить о достоинствах и недостатках плазменной резки металлов, то лучше начать с достоинств.

Перечислим их:

возможность этим способом производить обработку любых металлов;
большая скорость резки для средних по толщине и тонких деталей;
минимальная площадь термического воздействия резки на прилегающую зону металла, что позволяет избегать тепловых деформаций и других термических влияний;
высокое качество получаемых резов;
когда аппарат не требует установки баллонов со сжатым кислородом или воздухом, а обеспечивается газовым напором с помощью компрессора, плазменная технология оказывается абсолютно безопасной;
плазменным способом можно выполнять поверхностные гравировки и фигурную резку металлов по схемам разной степени сложности.

Но одними достоинствами никакие новые технологические приёмы не могут характеризоваться.

Есть недостатки и у плазменной резки металлов:

цена плазменного резака выше, чем стоимость аналогичного газового или механического оборудования для резки металлов;
резка металлов плазменным способом ограничена толщиной в 100 мм;
истекающий из сопла раскалённый поток ионизированного газа (плазмы) создаёт повышенный шумовой фон, что вынуждает оператора станка использовать в работе наушники;
для обслуживания плазменных установок требуются специалисты, прошедшие квалификационное обучение.

Плазменным способом можно эффективно вести обработку металлов с толщиной и свыше 100 мм. Плазменная резка в отличие от газокислородной не требует постоянного контроля интенсивности горения газовой струи. Этим обуславливается её частое применение с сферах узкой специализации металлообработки. С помощью плазмы гораздо легче выполнят нелинейную резку, чем газокислородными аппаратами.

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.

Как устроен аппарат плазменной резки?

Главные элементы аппаратов плазменной резки металла – плазмотрон, источник электропитания и так называемый кабель-шланговый пакет для соединения с компрессором. В качестве источника питания могут быть использованы инвертор или трансформатор.

Плазмотрон

Это главная часть аппарата плазменной резки. В свою очередь, он состоит из сопла, электрода и изолятора. По своей форме это корпус с камерой цилиндрической формы и малым выходным каналом, в котором формируется дуга. Электрод находится с тыла камеры, его функция – возбуждение дуги.

Электроды

Это специальные расходники, сделанные именно для резки металла. Чаще их производят из циркония, тория или гафния. Самые распространенные – из гафния.

С бериллием и торием нужно быть поосторожнее – эти элементы обладают радиоактивным компонентом.

Все эти элементы отличаются тем, что на их поверхности формируются оксиды с тугоплавкими свойствами. Эти оксиды как раз и защищают электрод от разрушения.

Розжиг или возбуждение дуги напрямую между электродом и металлической заготовкой произвести сразу трудно. Поэтому первым делом разжигается промежуточная дуга между электродом и плазмотроном. Затем воздух под давлением проходит чрез дугу, ионизируясь и нагреваясь.

Схема устройства плазменного резака.

В итоге объем этого воздуха повышается в объеме во много раз, он превращается в поток плазмы. Плазма вырывается из суженого конца сопла с огромной скоростью и высочайшей температурой вплоть до 30000°С.

Такому потоку все по силам, в дополнение ко всему он обладает очень высокой теплопроводностью – практически такой же, как у металла заготовки, которую нужно резать.

Настоящая дуга – та самая, которая нужна, формируется при выходе плазмы из сопла плазмотрона. Теперь именно эта рабочая дуга является главным режущим фактором.

Сопло плазмотрона

Различается по диаметру, от которого будут зависеть функциональные возможности всего аппарата. Прежде всего эта зависимость касается объема ионизированного воздуха, выходящего из сопла: именно им обусловлены главные характеристики резака – скорости работы и охлаждения, ширина шага реза.

Чаще встречаются сопла с малым диаметром, не превышающим 3-х мм. Зато длина сопла больше – около 10-ти мм.

Защитные газы

Прежде всего эти газы образуют плазму, их даже называют плазмообразующими. Такие газы используются только в мощных промышленных аппаратах для резки толстых металлов. Чаще это гелий, аргон, азот и их различные смеси. Кстати, кислород сам по себе также является защитным и плазмообразующим газом. Он используется в резаках небольшой мощности для резки металлов не толще 50-ти мм.

В плазмотроне расходными материалами являются сопло и электроды. Их нужно менять в положенных сроки.

https://www.youtube.com/watch?v=grj5WCpW9c8

Технология плазменной резки в цифрах

Пользователь, оставляя заявку на интернет-сайте принимает настоящее Согласие на обработку персональных данных (далее – Согласие). Действуя свободно, своей волей и в своем интересе, а также подтверждая свою дееспособность, Пользователь дает свое согласие ООО «Центр Плазменной Резки» (ИНН 2130114193), которое расположено по адресу г.Чебоксары, пр. Тракторостроителей, 8, на обработку своих персональных данных со следующими условиями: 1. Данное Согласие дается на обработку персональных данных, как без использования средств автоматизации, так и с их использованием. 2. Согласие дается на обработку следующих моих персональных данных: 1) Персональные данные, не являющиеся специальными или биометрическими: номера контактных телефонов; адреса электронной̆ почты; место работы и занимаемая должность; пользовательские данные (сведения о местоположении; тип и версия ОС; тип и версия Браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник откуда пришел на сайт пользователь; с какого сайта или по какой рекламе; язык ОС и Браузера; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; ip-адрес. 3. Персональные данные не являются общедоступными. 4. Цель обработки персональных данных: обработка входящих запросов физических лиц с целью оказания консультирования; аналитики действий физического лица на веб-сайте и функционирования веб-сайта; проведение рекламных и новостных рассылок. 5. Основанием для обработки персональных данных является: ст. 24 Конституции Российской Федерации; ст.6 Федерального закона №152-ФЗ «О персональных данных»; настоящее согласие на обработку персональных данных 6. В ходе обработки с персональными данными будут совершены следующие действия: сбор; запись; систематизация; накопление; хранение; уточнение (обновление, изменение); извлечение; использование; передача (распространение, предоставление, доступ); блокирование; удаление; уничтожение. 7. Персональные данные обрабатываются до отписки физического лица от рекламных и новостных рассылок. Также обработка персональных данных может быть прекращена по запросу субъекта персональных данных. Хранение персональных данных, зафиксированных на бумажных носителях осуществляется согласно Федеральному закону №125-ФЗ «Об архивном деле в Российской Федерации» и иным нормативно правовым актам в области архивного дела и архивного хранения. 8. Согласие может быть отозвано субъектом персональных данных или его представителем путем направления письменного заявления ООО «Центр Плазменной Резки» или его представителю по адресу, указанному в начале данного Согласия. 9. В случае отзыва субъектом персональных данных или его представителем согласия на обработку персональных данных ООО «Центр Плазменной Резки» вправе продолжить обработку персональных данных без согласия субъекта персональных данных при наличии оснований, указанных в пунктах 2 – 11 части 1 статьи 6, части 2 статьи 10 и части 2 статьи 11 Федерального закона №152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 г. 10. Настоящее согласие действует все время до момента прекращения обработки персональных данных, указанных в п.7 и п.8 данного Согласия.

Какое оборудование применяют

Для резки металла плазмой выпускаются агрегаты промышленного и бытового назначения. Первые представляют собой сложный многофункциональный комплекс с автоматизированным процессом (станки с ЧПУ). Вторые — небольшие аппараты, работающие от сети 220V или 380 V.

Источник плазменной резки в бытовых приборах, — инвертор (сварочный генератор) или трансформатор. Первый вид меньше по габаритам, удобнее в обращении. Второй — обладает высокой надёжностью, длительным сроком эксплуатации. Рабочее тело — подготовленный атмосферный воздух.

Используются в домашних мастерских, условиях профессионального производства и строительства:

плазменная река листового металла;
обработка цилиндрических изделий, в том числе стальных труб;
вырезка сложных геометрических фигур, в том числе отверстий;
обработка керамических и каменных изделий и другие виды промысла.

Этот вид оборудования существенно превосходит по своему функционалу и удобству пользования обычную газокислородную резку. Не только по габаритам, но и по технике безопасности.

Модель бытового плазматрона показана на фото.

Комплект поставки плазматрона «Горыныч»

Высококлассные услуги

Если вы испытываете какие-либо трудности с тем, чтобы выйти на новый этап развития из-за того, что отсутствует возможность обработки по разным причинам, обращайтесь к нам. Наше производство дает возможность реализовывать заказы любой сложности. Специалисты имеют большой опыт изготовления деталей по стандартным, а также индивидуальным схемам. При возникновении каких-либо вопросов обращайтесь к нашим менеджерам, которые подробно вас проконсультируют. Воспользоваться услугой рассечения углеродистой и конструкционной стали можно, позвонив по указанному номеру или заполнив форму связи, представленную внизу страницы.

Успешно выполнять задачи разного уровня сложности нам позволяют профессионализм специалистов и современное оборудование, используемое на предприятии. Сотрудничая с нами, будьте уверены в качественном и своевременном выполнении услуг. При этом представленные ниже материалы будут отличаться низкой ценой:

углеродистая сталь

нержавеющая сталь

легированная сталь

высоколегированная сталь

алюминий

медь

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.

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.

Настройка плазмореза к работе

Чтобы ровно резать плазморезом, перед применением его необходимо настроить, или выставить нужную силу тока. Для разных материалов толщиной 1 мм оптимальные значения будут следующими:

для цветных металлов и сплавов — 6 А;
для чугуна и стали — 4 А.

Перед запуском резака в работу необходимо выяснить точную толщину материала и умножить на нее базовый показатель.

При использовании приспособления важно подобрать оптимальную скорость ведения горелки. Рассчитать ее заранее довольно сложно

Обычно нужный показатель подбирают уже в процессе. Горелка должна двигаться с такой скоростью, чтобы с обратной стороны металла были видны искры.

Если при обработке металла искр с обратной стороны нет, скорость слишком большая и лист не прорезан насквозь

Особенности регулярного обслуживания плазмореза

Без регулярного обслуживания аппарат плазменной резки может функционировать не один год, но это неправильно.

Охлаждающие и газовые каналы имеют свойство постепенно забиваться металлической пылью, в то время как они должны постоянно содержаться в чистоте.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Области применения и особенности безогневой резки

Эта проблема касается и посадочных мест расходников, которые нужно регулярно проверять на наличие загрязнений и деформаций.

Снятие пыли и грязи с элементов установки плазменной резки нужно проводить с использованием натуральной мягкой ткани и специального вещества для зачистки электроконтактов.

Если не проконтролировать затраты охлаждающего вещества, а они могут оказаться заниженными, основные элементы плазмореза не будут должным образом охлаждаться, что приведет к снижению их срока службы.

Причина недостаточного поступления охлаждающего состава, может крыться в изношенном насосе или закупоренных фильтрах.

Очень важно осуществлять контроль стабильности давления, которое отвечает за стабильность режущей дуги и качество среза. При излишнем давлении газа, образующего плазму, плохо зажигается плазменная дуга, такая проблема возникает, даже если все другие требования по техническим настройкам были выполнены правильно

При излишнем давлении газа, образующего плазму, плохо зажигается плазменная дуга, такая проблема возникает, даже если все другие требования по техническим настройкам были выполнены правильно.

Видео:

По причине завышенного давления чаще всего приходится менять электроды.

Газ, за счет которого в аппарате образуется плазма, должен быть без каких-либо примесей, так как именно от него зависит срок эксплуатации расходных материалов.

Не менее важно вести контроль над рабочим расстоянием, которое находится между краем сопла и обрабатываемым изделием, так как от этого также зависит срок годности расходных элементов и качество реза

Как устроен плазморез

Устройство плазмореза по металлу достаточно простое. Инструмент состоит из нескольких ключевых узлов.

Источник электропитания

Источником питания для приспособления могут служить:

трансформатор — его применение позволяет работать с толстыми заготовками, хотя КПД будет невысоким;
инвертор — устройство обеспечивает стабильное горение дуги, дешево стоит и отличается небольшой массой.

Видео о работе ручным плазморезом советуют приобретать именно модели с инвертором. Они не подходят для толстых заготовок и сложных задач. Зато ими удобно работать в труднодоступных местах.

Легкий и компактный инверторный резак стоит купить для выездных работ