Плазменный резчик
Машины для плазменной резки столбов
Как работает плазменный резчик
Плазменный резчик посылает электрическую дугу сквозь газ, проходящий через ограниченное отверстие.В процессе производства с использованием плазменных резчиков газ передает тепловую мощность от источника питания на обрабатываемый материал.
Плазменная резка бывает двух типов в зависимости от типа плазмы - горячая и холодная. Это зависит от температуры, которой достигает тяжелый материал (и, соответственно, от плотности ионизации).
При горячей плазменной резке тяжелые материалы достигают средней температуры частиц света (от 10 000 °C и выше): плазма находится в состоянии теплового баланса. При холодной плазменной резке состояние теплового баланса не достигается: температура тяжелых частиц остается гораздо ниже (500-800 °C) температуры электрической дуги.
Сфера применения зависит от температуры плазмы и условий резки. Холодная плазма применяется в случаях, когда требуется выборочная или ограниченная обработка материала (выборочная плавка, тепловая обработка, структурные изменения и т.д.), химические и физические реакции и преобразования. Горячая плазма используется, главным образом, для сварки, термического напыления и резки металла.
Горячая плазменная резка выполняется путем помещения электрической дуги в газ со сменой частоты тока. Получаемый таким образом ионизированный газ высокой температуры может удалять, расплавлять и изменять материал. Плазменный луч - это легко управляемый инструмент, который не соприкасается напрямую с обрабатываемым материалом. Кроме того, он не подвержен коррозионному истиранию.
Стандартная плазменная резка впервые стала применяться в восьмидесятых годах в Италии. Она сразу получила признание благодаря своей высокой эффективности (с точки зрения временных и финансовых затрат), но качество резки было недостаточно высоким, и часто требовалась дополнительная обработка краев.
Край разреза закруглен, покрыт швами и бороздками, поверхность в очень плохом состояниии. Бороздка в месте разреза широкая и неровная, а сбегающий край часто бывает испорчен заусенцами, появляющимися из-за быстрого отверждения расплавленного металла. Участок, подвергшийся тепловой обработке, становится шире, там присутствует остаточное натяжение и наблюдаются металлургические и структурные нарушения и изменения.
Качество плазменной резки значительно улучшилось благодаря появлению в девяностых высокоточной плазмы (плазменно-дуговой резки с жесткими допусками, ПДРЖД). Высокоточная плазменная резка - это результат усовершенствования прежних технологий, поэтому она отчасти заменила стандартную плазменную резку, особенно при неглубокой обработке.
При этом, поскольку внесены значительные улучшения (чистые контуры, края без заусенцев, достаточно четкие углы на обработанном участке), эта технология используется не только для резки материалов (для их последующей обработки), но и для получения качественной поверхности и макрогеометрических параметров при резке металла.
Поэтому ПДРЖД применяется также для аналогичных процессов в резке профилей, близких к заданному, из листовых материалов (дальнейшая обработка не требуется) и конкурирует, таким образом, с другими нестандартными высококачественными технологиями, такими как лазерная и гидроабразивная струйная резка.
Поскольку стандартная плазменная резка пользовалась плохой репутацией, а технологии ПДРЖД появились относительно недавно, разработкам в этой области уделялось мало внимания. Лишь в последнее время этот технологический процесс стал вызывать интерес, а это открыло новые возможности для исследований.
Определение плазменного резчика: инструмент для резки стали и других материалов. Плазменный резчик посылает электрическую дугу сквозь газ, проходящий через ограниченное отверстие. В качестве газа можно использовать воздух, азот, аргон, кислород и т.д. При этом температура газа повышается до такого уровня, что он переходит в четвертое агрегатное состояние. Первые три известны всем: твердое, жидкое и газообразное. Следующее состояние ученые называют плазмой. Поскольку разрезаемый металл - это часть цепи, рабочая мощности дуги передается на него за счет электропроводности плазмы. Поскольку газ проходит через ограниченное отверстие (форсунку), он движется с высокой скоростью, как воздух через трубку Вентури в карбюраторе. Струя газа режет расплавленный металл. Газ также движется по периметру зоны резки, обеспечивая ее защиту.
