Плазменная резка металла

Плазменная резка метала в настоящее время является наиболее современным и высокотехнологичным способом резки самых разных металлов. Она позволяет с высокой скоростью и хорошим качеством производить резку всех видов стали, — высоко и низкоуглеродистой, нержавейки, оцинкованной стали, а также чугуна, меди, алюминия и различных сплавов. В ассортименте современных станков с числовым программным управлением (ЧПУ) присутствует множество моделей плазменных резаков (плазморезов), что позволяет подобрать для работы станки, в наибольшей степени отвечающие потребностям любого заказчика.
Плазморез создаёт раскалённую плазму и организовывает её направленный поток. Температура плазмы намного выше, чем у аппаратов традиционных методов газовой резки металла, что позволяет производить резку гораздо быстрее и качественнее.

Плазморез и разрезаемая деталь подсоединяются к мощному источнику электротока, вследствие чего между деталью и соплом плазменной горелки образуется электрическая дуга. Туда, с огромной скоростью подаётся нужный газ, часто это бывает просто воздух. Газ, при взаимодействии с электродугой, ионизируется и превращается в плазму. Температура плазмы резко возрастает, достигая 30 000 °С, при этом максимальная скорость её выброса из сопла резака доходит до 1500-2000 метров в секунду. Такая струя раскалённой плазмы, движущаяся с огромной скоростью, обеспечивает лёгкую, быструю и высококачественную резку практически любого металла. Металл не просто плавится, он под такой струёй в большой степени моментально испаряется, и эта же струя мгновенно выдувает пары и расплав, оставляя чистый, гладкий рез.
Плазменные резаки подразделяются на несколько видов по разным факторам, — по своей конструкции, по технологическим принципам работы и возможностям, по техническим характеристикам и т.д. Можно выделить несколько основных классификаций.

По способу создания электродуги все плазморезы подразделяются на аппараты прямого и косвенного действия.
В плазменных резаках прямого действия электрическая дуга, которая создаёт плазму, возникает между электродом резака и поверхностью разрезаемой металлической детали. Естественно, для этого деталь должна обладать высокой электропроводностью.
В резаках косвенного действия электродуга создаётся между двумя электродами самого плазмореза. Таким образом, деталь не контактирует с резаком и не подключена к источнику питания, её разрезает струя плазмы образуемая исключительно плазморезом. Поэтому резаки такого типа могут работать с металлами, имеющими слабую электропроводность, и даже вообще с диэлектриками.

По типу резки все плазморезы подразделяются также на две категории, — ручной и машинной резки.
Ручные резаки удобны в некрупных производственных предприятиях. Они хороши в строительстве, при прокладке различных трубопроводов, создании металлических конструкций. При ручной плазменной резке оператор держит рабочий орган плазмореза, который называется плазмотрон, в руках, на весу и вручную ведёт его по линии резки. Чтобы рез был более точным и чистым с меньшим количеством окалины и наплывов, на сопло плазмотрона часто надевают специальный упор, позволяющий выдерживать оптимальное расстояние от сопла плазмотрона до разрезаемой детали.
На машиностроительных заводах и других крупных производствах, где различные резы, в том числе сложнофигурные, и где требуется конвейерное производство с высокой точностью, используют станки-плазморезы с ЧПУ. Таким станкам задаётся нужная программа, и они работают в автоматическом режиме, а специально обученный оператор, только следит за их бесперебойной работой.

Плазменные резаки металла нуждаются в охлаждении и по его типу они подразделяются на плазморезы с воздушным и с водяным охлаждением. Гораздо более распространены резаки с охлаждением с помощью мощной струи воздуха. Такие плазморезы используют как в профессиональном производстве, так и для бытовых целей. Воздушное охлаждение простое, надёжное и достаточно лёгкое. Охлаждение плазмореза при помощи жидкости сделать сложнее. Оно требует более сложного ухода и квалифицированной эксплуатации. Но водяное охлаждение плазменного резака более эффективно, поэтому оно незаменимо у мощных резаков, работающих на высоких токах.
Все плазменные резаки кроме всего прочего, подразделяются по видам используемых при их работе газов. Каждый газ имеет свои преимущества и недостатки и его выбор зависит от того какой металл собирается резать пользователь и какое ему при этом необходимо качество реза.

Плазмотроны плазменных резаков в основном работают на следующих газах:

• сжатый воздух. Недорого и универсально, Можно резать чёрные металлы, медь, алюминий.
• азот. Даёт чистый рез, увеличивает срок службы плазморезов, позволяет резать некоторые виды стали, медь, алюминий, титан.
• смесь азота и водорода. Используют для резки меди, алюминия и их сплавов. Позволяет резать достаточно толстые детали.
• смесь азота и аргона. Хороша для резки высоколегированных металлов.