Раскрой листового металла

Процесс раскроя металла предусматривает ряд манипуляций, таких как пробивка, резка, вырубка, отрезка, обрезка материала. Целью выполнения данных процедур является изготовление различных деталей и заготовок. Раскрой осуществляется путем воздействия режущего инструмента на материал. Существует несколько способов раскроя листов металла. Рассмотрим два наиболее продуктивных и востребованных из них.

Плазменный раскрой металла

При данном способе раскроя листового металла режущим инструментом является плазменная струя. Плазма – это воздух, нагретый в виде электрической дуги до большой температуры и пребывающий в ионизированном состоянии. Зажигание дуги происходит между рабочей металлической поверхностью и электродом. Плазма образуется дугой из газа, доставляемого в сопло под определенным давлением. Температурные показатели образованной струи достигают 30000 °C при скорости 500 – 1500 м/сек. С помощью такой плазменной струи можно резать металл толщиной до 100 миллиметров.

Принцип работы

1. Дуга зажигается в результате импульса высокой частоты или короткого замыкания между материалом и распылителем. Охлаждение распылителя осуществляется газовым потоком.
2. Среда, из которой образовывается струя плазмы, подразделяется на активный и неактивный тип. Первый включает в себя кислород и воздух. Эти газы применяются при раскрое черных металлов. Ко второму типу относятся водород, азот, водяной пар и аргон, которые применяются для получения заготовок из цветных металлов или сплавов.
3. Режущая дуга плазмы преобразовывает электроэнергию в тепловую энергию. Ее напряжение определяется размерами плазмотрона, силой тока, состава образующего плазму газа и пространством от сопла до рабочей металлической поверхности.
4. Температура вдоль дуговой оси и по сечению ее столба является непостоянной. Показатель температуры определяется теми же параметрами что и напряжение, а также диаметром дугового столба.
5. Благодаря высокой температуре дуга практически мгновенно врезается в материал. При условии оптимального соотношения мощности дуги и толщины металла, режущая дуга проникает через всю толщину материала. В результате этого кромки реза получаются вертикальными.

Необходимо следить, чтобы скорость не превышала требуемый уровень, так как это может стать причиной не полного прорезывания металла.

Достоинства резки металла плазменной дугой

1. Плазменная резка отличается универсальностью применения. Посредством этого метода можно раскроить различные виды металла.
2. Работа выполняется с высокой скоростью.
3. Результат данной резки – это высококачественные резы, которые не требуют последующей механической обработки.
4. Форма вырезаемых деталей может быть любой, даже наиболее сложной.
5. При применении плазмы отпадает необходимость в использовании дорогостоящих газов, таких как пропан – бутан, кислород и ацетилен. Это делает процесс экономичным.
6. Процедура использования плазмы отличается безопасностью, поскольку в ходе работ не применяются взрывоопасные газовые баллоны.
7. Экологическая безопасность для окружающей среды.
8. Обрабатываемый материал при резке не деформируется.
9. В случае проведения работ на окрашенных поверхностях не возникает необходимости в предварительной подготовке. Внешний вид поверхности не будет испорчен, так как обработка краски будет минимальной.
10. Время воздействия плазмы на металл минимальное.

Техника процесса

В результате применения плазмы на материал оказывает влияние температура в несколько десятков тысяч градусов. Это позволяет выполнять обработку металлических листов любого типа. Техника плазменной резки следующая:

1. Резак размещается вблизи края материала. Активация кнопки выключателя приводит в действие сначала дежурную дугу, затем режущую. На этом этапе процедура резки переходит в активную стадию.
2. В ходе процесса важную роль играет поддержка постоянного расстояния между торцом наконечника режущей дуги и поверхностью используемого материала.
3. Дуга должна иметь нижнее направление, а угол ее расположения относительно рабочей поверхности должен быть прямым. Режущая дуга плавно перемещается по линии разреза.
4. Скорость при этом должна быть такой, при которой искры видны с обратной поверхности материала. Если искры на обратной стороне отсутствуют, это свидетельствует о том, что металл насквозь не прорезается. Причин этому может быть несколько:

• недостаточный ток;
• направление плазмы не соответствует прямому углу;
• установленная скорость слишком высокая.

1. Правильно установленная сила тока и скорость дуги имеют определяющее значение для получения качественного разреза без каких-либо деформаций. Чтобы определить подходящий уровень данных показателей следует выполнить пробный разрез с применением более высокой силы тока. Далее ориентируясь на скорость движения корректировать его в нужную сторону.