Prvé plazmové stroje boli vynájdené v 50. rokoch 20. storočia. Zariadenie bolo objemné a drahé, používalo sa iba v niektorých odvetviach. Na konci dvadsiateho storočia sa však stalo dostupným plazmové rezanie kovu a vzrástol dopyt po ňom.

Tento typ rezania dnes zaujíma jedno z vedúcich miest v kovopriemysle. Zariadenie používané v technológii plazmového rezania sa neustále zdokonaľuje, stáva sa praktickejším a pohodlnejším.

Druhy a metódy plazmového rezania

Plazma je rezanie kovu pod veľkým prúdom plazmy, ktoré sa vytvára vyfukovaním plynu elektrickým oblúkom. Pri zahrievaní sa plyn ionizuje na pozitívne a negatívne častice. Teplota plazmového prúdu dosahuje niekoľko tisíc stupňov.

Podľa typov plazmového rezania je:

  • izolácie;
  • povrchom.

Pri rezaní je elektróda uložená v časti kovu. Uhol medzi kovovým povrchom a elektródou by mal byť od 60 ° do 90 ° a pri povrchu nesmie byť väčší ako 30 °.

Existujú dva spôsoby, ako znížiť:

  • použitím plazmového oblúka;
  • pomocou plazmového lúča.

Pri prvom spôsobe horí oblúk medzi nespotrebiteľnou elektródou a rezaným kovom. V druhom prípade medzi formovacou špičkou plazmatronu a elektródou. Produkt nie je súčasťou plazmového lúča.

Na spracovanie kovov sa bežne používa rezanie plazmovým oblúkom a na spracovanie nekovových obrobkov - plazmové spracovanie dýzou.

Klasifikácia plazmatronov

Plazmóny pre rezanie kovov sa delia na elektrický oblúk, vysokofrekvenčný a kombinovaný.

Podľa typu oblúka:

  1. S oblúkom s priamym pôsobením, ktorý horí medzi kovovým výrobkom a nespotrebiteľnou elektródou. Zdroj energie je jednosmerný prúd.
  2. S nepriamym oblúkom. Nesúvisí s produktom, je napájaný a horí medzi anódovou dýzou a katódovou elektródou. Napájanie je zabezpečené striedavým prúdom.

Podľa typu chladenia:

  • vzduch;
  • voda.

Viac populárne je vodné chladenie plazmového horáka, pretože tepelná kapacita vzduchu je nižšia ako tepelná kapacita vody. Vodné chladenie vám umožňuje inštalovať vysoké tepelné zaťaženie na dýzu a elektródu, čo zvyšuje produktivitu plazmového zvárania. Nevýhodou tohto typu chladenia je zložitosť konštrukcie samotného zariadenia a potreba neustáleho prívodu čistej vody.

Metódou stabilizácie oblúka:

  • voda;
  • vír;
  • double;
  • osový singel;
  • magnetické.

Metóda stabilizácie oblúka vodou je zložitá, má nespoľahlivý systém na automatické napájanie a reguláciu elektródy.

Najjednoduchšie a najbežnejšie sú vírenie, dvojitá a axiálna stabilizácia oblúka. Magnetická metóda stabilizácie oblúka nie je príliš účinná. Vytvára malý kompresný stĺpec oblúka, ťažko ovládateľného zariadenia.

Podľa typu elektródy pre prácu s kovom:

  • chránené plynom;
  • vynakladajú;
  • chránené filmom.

Najčastejšie sa používajú plynotesné katódy s volfrámovou tyčou. Spotrebné sú grafitové katódy. Elektródy chránené filmom sú vyrobené zo zirkónia zlisovaného do medenej klietky.

Zariadenie na plazmové rezanie

V podstate je plazmatron generátor plazmy. Je to spoľahlivé a kompaktné zariadenie, v ktorom je možné ľahko regulovať spúšťanie, napájanie a zastavovanie prevádzkových režimov.

Plazmový horák sa skladá z konštrukčných prvkov:

  1. Pokrytie.
  2. Fluoroplastické puzdro.
  3. Zostava elektród.
  4. Mechanizmus vírenia vzduchu.
  5. Izolačná manžeta.
  6. Elektróda.
  7. Matica trysky.
  8. Tryska.

Hlavným spotrebným materiálom zariadenia je dýza a elektróda. Opotrebovávajú sa s rovnakou intenzitou, preto by sa mali meniť súčasne. Predčasná výmena ovplyvní kvalitu rezu a povedie k opotrebovaniu zvyšných prvkov zariadenia.

Kryt sa používa na ochranu zariadenia pred kovovým prachom a kovovými postriekaním. Obal a plazmatron by sa mali pravidelne čistiť od kontaminácie.

Princíp činnosti zariadenia

Pred prácou sa musíte presvedčiť, či má kompresor dostatočný indikátor tlaku a že v prípade vodných zariadení sa tekutina zahreje na požadovanú teplotu.

  1. Po stlačení tlačidla „zapaľovanie“ sa zo zdroja napája vysokofrekvenčný prúd. Vo vnútri zariadenia sa vytvára záložný elektrický oblúk, celý kanál vyplní stĺpec oblúka.
  2. Stlačený vzduch začne prúdiť do komory zariadenia. Prechádza elektrickým oblúkom, zahrieva sa a zvyšuje sa objem, prestáva byť izolátorom a vedie prúd.
  3. Pri rýchlosti 2 až 3 m / s sa z trysky zariadenia začne vyfukovať prúd vzduchu, ktorého teplota môže dosiahnuť 30 tisíc stupňov. Tento horúci vzduch je plazma.
  4. Namiesto služobnej miestnosti sa zapáli rezný oblúk, ktorý ho v kontakte s kovovým polotovarom vyhrieva v mieste rezu. V taviacej zóne sa objaví rez a častice roztaveného kovu, ktoré sa tvoria na obrobku, odlietajú od prúdu vzduchu.
  5. Uvoľnením tlačidla „zapaľovanie“ sa vypaľovanie oblúka zastaví.
  6. Na okrajoch odrezanej trosky sa odtrhne, v prípade potreby sa z nej produkt vyčistí.

Základné znalosti o princípe činnosti plazmového horáka pomôžu nielen pochopiť, ako riadiť proces rezania, ale tiež uľahčia prácu a strih - hladký a krásny.

Druhy plazmatronov

V podnikoch sa často používa automatické a manuálne plazmové rezanie.

Môžete rezať kov rôznymi typmi spotrebičov .

  1. Plazmové rezačky na rezanie kovov. Táto skupina zahŕňa frézu na plazmovú a plynovú plazmu. Vzduchová plazmová rezačka vyniká jednoduchou konštrukciou a používa sa na rezanie železných kovov. Môže pracovať z jednofázovej aj trojfázovej siete. Na vytvorenie plazmy sa používa plyn-plazmová aparatúra na vodnú paru, vodík, argón, kyslík, dusík.
  2. Indukčná rezačka. Jedná sa o vysokofrekvenčné zariadenie pracujúce na princípe indukčne viazanej plazmy s teplotou do 6000 K a vysokou hustotou elektrónov.
  3. Kombinované zariadenia. Predstavuje symbióza vysokofrekvenčných prúdov a elektrický oblúk. Elektrický výboj je stlačený magnetickým poľom.
  4. Plynové zariadenia pracujúce stláčaním oblúkovej kolóny plazmou tvoriacim plyn.
  5. Vodné zariadenia, ktorých pracovnou tekutinou je plynný plyn. Vodná para o vysokej teplote podporuje zrýchlené spaľovanie uhlíka.
  6. Magnetické nože. Takéto zariadenia sú neúčinné a nie sú populárne. Ich hlavnou výhodou je to, že riadenie kompresie elektrického oblúka sa vykonáva bez straty plynu.

V závislosti od typu plazmového horáka je možné ľahko spracovať oceľ akéhokoľvek druhu vrátane kovov s vysokou tepelnou rozťažnosťou, ako aj materiály, ktoré nevedú elektrický prúd.

Výhody a nevýhody technológie rezania

Táto technológia má svoje výhody oproti iným metódam spracovania.

  1. Vysoká produktivita, ľahký vývoj.
  2. Plazmové rezanie má vysokú presnosť a rôzne rezné línie.
  3. Spracovaný povrch nevyžaduje ďalšie brúsenie.
  4. V tomto procese je znečistenie životného prostredia minimálne.
  5. Použité ručné vybavenie je mobilné, má nízku hmotnosť a rozmery.

Nevýhody tohto spôsobu zahŕňajú malú hrúbku rezu až do 100 mm. Nemôžete pracovať súčasne s dvoma zariadeniami, ako aj odchýliť sa od kolmosti rezu.

Výber plazmového horáka

Ak chcete zvoliť správne zariadenie na plazmové rezanie kovu, musíte sa rozhodnúť, aké vlastnosti by zariadenie malo mať. Zdrojové údaje môžu byť:

  • automatická alebo manuálna metóda rezania;
  • trvanie práce;
  • spotreba elektrickej energie;
  • hrúbka kovu;
  • druh kovu;
  • ako často sa spotrebný materiál vymieňa;
  • užívateľské recenzie o zariadeniach a výrobcoch.

Dobrou voľbou za najlepšiu cenu a výkon je model Svarog CUN 40 B (R 34). Jedná sa o ľahké a kompaktné zariadenie, ktoré sa používa na rezanie plechov menších ako 0, 12 cm. Ľahko sa ovláda, je nenáročný na prevádzku a spotreba stlačeného vzduchu je minimálna.

Medzi zariadenia s najlepšími energeticky úspornými indikátormi patrí model AURORA PRO AIRFORCE 60 IGBT . Je vhodný na rezanie materiálu, ktorý vedie prúd. Princíp činnosti je založený na bezkontaktnom zapálení oblúka. Výsledkom rezania je kvalitná práca bez deformácie kovu.

Na rezanie hrubého kovu je vhodný model BRIMA CUT 120. Prístroj sa používa na rezanie neželezných, uhlíkových, nehrdzavejúcich kovov a medi. Hrúbka kovu môže dosiahnuť až 35 mm. Má zabudované nastavenie oblúka a plynulo mení prevádzkové parametre prístroja.

Bezpečnosť výrobkov

Pred prácou so zariadením je potrebné preštudovať si pas a regulačnú dokumentáciu výrobcu o bezpečnostných opatreniach GOST 12 .3, 003−86 .

  1. Údržba a opravy zariadení sa musia vykonávať s odpojenou sieťou.
  2. Na pracovisku by nemali byť žiadne horľavé kvapaliny alebo horľavé materiály.
  3. Pracovisko musí byť vybavené hasiacimi prostriedkami, musí byť dobre vetrané av prípade potreby musí byť nainštalované umelé vetranie.
  4. Pri práci musí odborník používať špeciálne oblečenie, obuv a iné ochranné prostriedky.
  5. Pri rezaní je lepšie použiť špeciálne stoly, ktoré sú vybavené systémom na odstraňovanie plynov a pary.
  6. Ak sa práca vykonáva vonku, je potrebný vrchlík.
  7. Nenechávajte plazmatron dlhodobo zapnutý.

Dodržiavanie bezpečnosti počas prevádzky zariadenia pomôže predchádzať chorobám z povolania a zraneniam.

Kategórie:

Technológie