Ezání kovu plazmovou řezačkou

Plazmové řezání se používá ve výrobě a každodenním životě. Technologie je založena na řezání materiálu s vysokou přesností. Zařízení zpracovávají jakýkoli kov, od hliníku po titan. Technologie je dostupná vysoce specializovaným odborníkům, protože vyžaduje určité dovednosti. Co je to technologie, pravidla pro provoz plazmových řezaček, klady a zápory metody jsou uvedeny v této příručce.

Технические характеристики

Plazmové řezačky se dělí na transformátorové a invertorové. Jednotky invertorového typu jsou v domácnostech žádané.

Mezi konstrukční prvky patří:

• Zdroj energie odpovědný za dodávku proudu. Transformátor se používá k plnění výrobních úkolů. Zařízení je stabilní pod nestabilním napětím a má působivou hmotnost. Invertory jsou vysoce účinné, ekonomické a vhodné pro domácí použití.
• Plazmový hořák obsahující ve své konstrukci: trysku, elektrodu, chladič a uzávěr. Elektroda je umístěna pod tělem hořáku a je zodpovědná za tvorbu oblouku.
• Průměr trysky ovlivňuje výkon jednotky. Čím více vzduchu je přiváděno, tím větší je výkon plazmové řezačky.
• Kompresor – dodává systému stlačený plyn, přeměňuje vzduch na plazmu.
• Kabely a hadice spojují konstrukční části zařízení. Komponenty přepravují stlačený vzduch. Kabely vedou elektrický proud. Délka hadic určuje rozsah svařovacích operací.

Zařízení se dělí na kontaktní, kde dochází ke kontaktu plazmatu s povrchem polotovaru, a bezkontaktní, kde není vyžadována interakce s kovem. Jednotky pracují v síti 220 V, 380 V.

<strong>Druhy plazmového řezání</strong>

Existují dva způsoby řezání materiálů: plazmový oblouk a proud. V první možnosti je podstatou to, že oblouk hoří mezi elektrodou a polotovarem. Sloupec oblouku je spojen plazmou vytvořenou ohřevem plynu. Metoda je žádaná při výrobě rovných a tvarových výrobků, vytváření otvorů a otvorů a opracování hran.

Plazmové řezání se provádí u materiálů, které nevedou elektrický proud. Oblouk hoří mezi špičkou hořáku a elektrodou.

<strong>Princip činnosti</strong>

Operátor aktivuje zdroj energie, proud teče do elektrody. Poté se vytvoří pilotní svařovací oblouk o teplotě 6000-8000℃. Mezi elektrodou a součástí se neobjeví okamžitě.

Stlačený vzduch vstupuje do komory trysky a vede elektrický výboj. Při průchodu tryskou se zahřívá a ionizuje. Vznikne plazma, která vyletí z otvoru rychlostí 2-3 m/s. Teplota ohřátého plynu dosahuje 30000 XNUMX ℃.

Po kontaktu plazmatu s povrchem se pilotní oblouk vypne a aktivuje se pracovní prostředí. Kov se začne tavit. Částice jsou odfouknuty proudem vzduchových hmot.

<strong>Provozní řád zařízení</strong>

Plazmové řezání kovu zahrnuje interakci s elektrickým proudem a vysokými teplotami. Obsluhu zařízení smí provádět pouze plnoleté osoby. Svářeč prochází lékařskou prohlídkou a musí splňovat požadované zdravotní požadavky.

Obsluha nosí speciální ochranný oděv. Před prováděním svařovacích činností je uvedena instruktáž, je prostudováno zařízení a provozní principy. Velitel musí znát pravidla pro používání zařízení, vlastnosti řezání materiálů s různými technickými parametry a techniky první pomoci v nouzových situacích.

Před zahájením práce s plazmovou řezačkou svářeč zkontroluje její správnou funkci a odstraní všechny předměty, které narušují výrobní proces. Před spuštěním zařízení pracovník upraví indikátory v souladu s parametry obrobku: typem a tloušťkou výrobku.

<strong>Výhody technologie</strong>

Plazmové řezání má oproti jiným způsobům zpracování kovových výrobků výhodné vlastnosti. Technologie je pravidelně zdokonalována, což nám umožňuje získávat díly s vysokou přesností řezu.

Mezi výhody patří:

• Všestrannost – díky volbě optimálního režimu lze opracovat jakýkoli druh kovu. Materiál nevyžaduje předběžnou přípravu; přítomnost rzi, nečistot nebo barvy je povolena.
• Přesnost – na rozdíl od zpracování produktů bruskou nebo plynovou řezačkou nezůstávají na obrobku žádné otřepy nebo otřepy. Řez zůstává čistý, není nutné žádné následné čištění ani odstraňování defektů.
• Možnost vytváření různých geometrických tvarů. Plazmová řezačka si snadno poradí s řezáním materiálu a vytvoří komplexní řez.
• Bezpečnost – nepřítomnost hořlavých plynů činí proces řezání kovů bezpečným.
• Nehrozí zdeformování polotovaru – kov se zahřívá v malém poloměru, takže riziko deformace dílů je minimální.

Zařízení se snadno používají, zařízení nevyžaduje předběžné nastavení pro přívod hořlavého plynu nebo proudu kyslíku. Zařízení se spouští stisknutím jednoho tlačítka.

<strong>Nevýhody práce s plazmovou instalací</strong>

Zpracování kovů plazmovými řezacími stroji má nejen pozitivní vlastnosti. Technologie má své nevýhody:

• Omezení tloušťky obrobku – maximální přípustná tloušťka řezu pro průmyslová zařízení je 100 mm.
• Požadavky na úhel řezu – pozitivního výsledku je dosaženo, když je plazmový hořák instalován pod úhlem 90 stupňů k obrobku. Přípustná odchylka od normy je 10 stupňů. Pokud je tento indikátor překročen, zvyšuje se opotřebení zařízení a spotřebního materiálu.
• Vzhledem k náročnosti instalace hardwaru není možné použít dvě frézy současně.
• Přestávky v práci – zařízení musí být pravidelně vypínáno. Každý model má svůj vlastní parametr pro dobu nepřetržitého provozu. Před použitím zařízení si přečtěte přiložený návod.

Přísné dodržování pravidel pro práci se zařízením odstraní případné nedostatky zařízení.

Plazmové řezací stroje umožňují provádět rovné i tvarové řezy v průmyslových i domácích podmínkách. Jejich výběr závisí na provozních podmínkách a účelu. Začátečníkům se doporučuje, aby se seznámili s pravidly používání zařízení. Plazmové řezání umožňuje vysoce výkonné zpracování kovů a vytváření bezpečných pracovních podmínek při dodržení provozních předpisů.

Promluvme si o tom, jak správně řezat kov pomocí plazmové řezačky a jaké vybavení k tomu budete potřebovat.

Plazmové řezání kovů je jednou z efektivních metod řezání materiálů z hlediska poměru rychlosti procesu a kvality řezu. Přestože z hlediska nákladů na zařízení výrazně převyšuje řezání plynovým plamenem, díky čistotě hran není potřeba následného mechanického čištění, zvyšuje se produktivita a zvyšuje se objem vyráběných produktů. Podívejme se na podstatu řezání kovu pomocí plazmové řezačky, jaké vybavení je vyžadováno a pokyny krok za krokem k provedení procesu.

• Podstata metody plazmového řezání
• Druhy plazmového řezání kovů
• Výhody řezání kovu plazmovou řezačkou
• Požadované vybavení pro řezání plazmou
• Požadované OOP
• Podrobný průvodce řezáním kovu plazmovou řezačkou

Podstata metody plazmového řezání

Plazmové řezání kovů zahrnuje zahřívání materiálu elektrickým obloukem a jeho propichování plazmovým paprskem. Plazma vzniká v plazmovém hořáku (hořáku) ovládaném svářečem. Uvnitř zařízení je katoda a anoda. Napětí je přiváděno k elektrodám ze stejnosměrného invertoru a je buzen elektrický oblouk o teplotě 5000 ⁰C. Obloukem pak prochází plyn, který se zahřeje a začne ionizovat. To vede k tepelné roztažnosti plynu a zvětšení jeho objemu až 50-100krát. Výsledkem je vytvoření plazmového oblouku s teplotou až 30 000 ⁰C.

Díky vysoké teplotě dochází k rychlému ohřevu a je možné řezání jakéhokoli kovu. Vysoký tlak plazmového oblouku odfoukne částice strusky a kapky roztaveného materiálu, což má za následek čisté řezné hrany. Kombinovaná kinetická energie ionizovaných částic a tepelná energie elektrického oblouku jsou účinnější než plynový plamen kyslíkového hořáku. Tato metoda řezání plazmou se nazývá CUT.

Druhy plazmového řezání kovů

Existuje několik rozdílů v implementaci, vybavení a provozních principech řezacích zařízení CUT.

Podle vybavení

Zařízení se dodávají v manuálním a CNC provedení. První typ je kompaktní, měnič lze snadno přenést v rukou na požadované místo. Ale výkon plazmové řezačky je nízký, maximální tloušťka kovu, kterou dokáže proříznout, je 10-16 mm. Existují manuální verze v průmyslovém měřítku, které řežou tloušťky až 100 mm. Mají vodní chlazení, ale svářeč drží a vede plazmový hořák rukama.

CNC stroje pracují podle šablon nahraných do paměti a hlava plazmového hořáku se pohybuje na pojezdech pomocí pohonů od elektromotorů. Strojní plazmové řezání umožňuje řezat kovy o průřezu až 200 mm a provádět zakřivené řezy přesně podle šablony, ale cena takového zařízení je vysoká. Nachází se trvale.

Podle typu zapalování

Cenově výhodné plazmové řezačky mají v trysce hořáku pouze anodu. Katoda je samotný produkt (řezaný materiál). Aby se objevil plazmový oblouk, musíte přivést hořák k obrobku a dotknout se ho. Tento způsob zapalování se nazývá kontakt. Při mnoha přístupech musíte často zapálit oblouk dotykem hlavy hořáku s obrobkem. To zkracuje životnost zařízení a zpomaluje práci.

Dražší plazmatrony mají katodu a anodu. Ihned po stisknutí tlačítka mezi nimi hoří oblouk, i když je hořák daleko od obrobku. Takový oblouk se nazývá pracovní oblouk a způsob zapálení se nazývá bezkontaktní. Při přiblížení k řezanému materiálu se na něm plazmový oblouk uzavře a dojde k řezání. Tato metoda je vhodnější pro hromadné práce nebo časté krátké střihy.

Podle použitého plynu

Stlačený vzduch se používá k řezání železných kovů. K plazmové řezačce je připojen kompresor, který generuje tlak a objem odpovídající vlastnostem zařízení. Železné kovy a legovanou ocel lze řezat také plazmovými řezačkami s vodou. Nalévá se do speciální přihrádky a přivádí se přímo do trysky hořáku. Při zahřívání vzniká pára, tlak a kyslík v odpařené vodě ionizuje elektrický oblouk za vzniku plazmy.

Neželezné kovy (měď, mosaz, hliník atd.) se řežou pomocí stlačeného plynu z válce. Může to být směs dusíku a kyslíku, čistý dusík nebo směs argonu a vodíku. Takový plyn působí nejen jako spotřební látka pro tvorbu plazmy, ale také chrání roztavený kov před interakcí s prostředím, protože sám je inertní. Jinak by se tekutý kov silně vařil a zanechával prověšení, které by vyžadovalo následné mechanické zpracování.

Výhody řezání kovu plazmovou řezačkou

Plazmové řezání má jasné výhody oproti řezání plynovým plamenem pomocí kyslíkových a propanových nebo acetylenových lahví:

• Vysoké provozní rychlosti pro zvýšenou produktivitu při velkých řezných objemech.
• Schopnost provádět zakřivené řezy jakékoli složitosti, vystřihovat tvary a neobvykle tvarované díly.
• Úhledný řez bez prohýbání, s hladkým ostřím, který omezuje následné mechanické opracování bruskami nebo je zcela eliminuje.
• Kvůli vysoké teplotě dochází okamžitě k ohřevu řezné zóny, takže zbytek produktu nemá čas na zahřátí a deformaci.
• Maximální tloušťka řezu v závislosti na výkonu plazmové řezačky je až 200 mm.
• Šířka řezu je 1-2 mm (v závislosti na aktuální síle a tloušťce kovu), což umožňuje ekonomické řezání materiálu při řezání mnoha dílů stejného typu.
• Schopnost řezat železné, legované a neželezné kovy, ale i nekovy včetně keramiky a betonu. Obecně je nemožné řezat žáruvzdorné kovy kyslíkovým plamenem.
• Vysoká bezpečnost pro životní prostředí, protože dochází k minimálnímu uvolňování škodlivých plynů do atmosféry.
• Možnost řezání v pravém úhlu a držení hořáku pod úhlem, okamžité odstranění zkosení pro řezání hran pro svařování.
• Vysoká úroveň bezpečnosti, protože zde nejsou žádné lahve s hořícími plyny a kyslíkem.

Plazmové řezačky, které pracují s vodou, jsou nejkompaktnější, protože nevyžadují kompresor ani plynovou láhev. Snadno se přenášejí pro práci na dálku.

Mezi nevýhody řezání kovu pomocí plazmové řezačky patří vysoká cena zařízení. I během procesu oblouk hlasitě syčí, protože proud plazmy vychází vysokou rychlostí. Spotřební materiál pro řezací stroje CUT je drahý a ani oprava samotných strojů není levná.

Požadované vybavení pro řezání plazmou

Pro řezání kovů a jiných materiálů plazmou je potřeba zakoupit plazmovou řezačku, plazmový hořák a kompresor.

Výběr plazmové řezačky

Při výběru plazmové řezačky se bere v úvahu několik charakteristik zařízení:

• Napájecí napětí. Dodává se na 220 nebo 380 V. První varianta je vhodná do garáže nebo domácí dílny. Zařízení lze snadno připojit k domácí síti. Pro podnikové a profesionální činnosti je lepší koupit třífázový střídač se zvýšeným výkonem. Je produktivnější, ale nejde zapojit do běžné zásuvky.
• Síla proudu. Charakteristika přímo ovlivňuje maximální tloušťku řezaného kovu. S indikátorem 30-50 A si plazmová řezačka poradí s obrobky o průřezu 10-16 mm. Pro práci s plechy 50-60 mm bude zapotřebí proud 140-160 A.
• Trvání zatížení. Určuje, jak dlouho lze řezat kov bez zastavení. Levné modely mají PN 40 %, tzn. potřebuje přestávky každé 4 minuty (4 minuty řezání a 6 minut chlazení). Pro profesionální činnosti je lepší koupit plazmovou řezačku s PN 60-100%.

Dobrou levnou variantou do garáže a soukromé dílny je BARSVELD Profi CUT-47 D. Váží pouhých 6,6 kg, má displej pro nastavení režimů řezání a odolné kovové tělo. Pro podnik je lepší pořídit si průmyslovou verzi se zvýšenou proudovou silou BARSVELD Profi CUT-167 D. Plazmový hořák má pohodlná kolečka pro pohyb, má dvě madla pro nakládání, vestavěný digitální displej a manometr pro sledování klíčových hodnot.

Vzduchový plazmový řezací stroj BARSVELD Profi CUT-47 D (220 V)

Vzduchový plazmový řezací stroj BARSVELD Profi CUT-77 D (220 V)

Vzduchový plazmový řezací stroj BARSVELD Profi CUT-107 D (380 V)

Vzduchový plazmový řezací stroj BARSVELD Profi CUT-167 D (380 V)

Nastavení plazmového řezacího stroje

Výběr plazmového hořáku

Plazmový hořák nebo plazmová řezačka je hořák v rukou svářeče, který řeže kov. Nástroje se liší maximálním proudem proudu, délkou pouzdra a typem chlazení. Síla proudu musí odpovídat plazmovému řezači. Pokud invertorový stroj produkuje 150 A a plazmová řezačka je navržena pro 50 A, pak se rychle zhorší.

Pro řezání malých obrobků na pracovním stole stačí krátký kabelový kanál 2-3 m. Pro práci s velkými ocelovými plechy je lepší mít dlouhé rameno plazmového hořáku 6-8 m, aby nedošlo k přeuspořádání. zařízení.

Vzduchem chlazené plazmové řezačky jsou levnější, ale při častém používání s vysokým výkonem se rychleji přehřívají a zařízení se kazí. Vodou chlazené modely jsou dražší, ale díky cirkulaci kapaliny umožňují delší kontinuální řezání. Cenově dobrou variantou je BARSVELD LT-50 s návlekem 6 m, jehož hlavice je určena pro proud 50 A. Profesionálnějším modelem je ERGOCUT A101. Dokáže odolat proudu až 100 A a má nosnou konzolu, která pomáhá udržovat konstantní vzdálenost mezi tryskou a obrobkem.

Plazmová řezačka Trafimet ERGOCUT A101

Plazmová řezačka BARSVELD LT-50