Как работает плазменная резка

Плазменная резка — метод металлообработки с использованием ионизированного газа: технология основана на тепловой энергии плазменной дуги. Способ широко применяется для раскроя листового металла и изготовления металлоконструкций, а благодаря высокой температуре позволяет резать даже непроводящие ток материалы — пластик, камень, дерево. Особенно эффективен метод для фигурной резки и изготовления деталей с высокой точностью.

Плазма — четвёртое состояние вещества, ионизированный газ, свойства которого отличаются и от твёрдых тел, и от жидкостей, и от обычных газов. По свойствам плазма похожа на газ, но одновременно способна течь под действием электрического или магнитного поля — именно на этом принципе основана работа плазмореза.

Принцип действия

В плазморезах используется сжатый воздух или специальные газовые смеси; их ионизация при контакте с электродом порождает плазму. Когда давление достигает нужного значения, плазменный поток направляется к режущему наконечнику, который формирует ширину потока. При контакте дуги с металлом заготовка расплавляется, а разогнанные до высокой скорости газы «выдувают» расплав из зоны реза.

Способы запуска дуги

• Искра высокого напряжения и частоты — возникает при контакте горелки с металлом в результате замыкания цепи
• Пилотная дуга — искра появляется в горелке в режиме «высокое напряжение – низкий ток», формируется вспомогательная дуга с малым количеством плазмы, а при её контакте с металлом образуется уже режущая дуга
• Головка плазмотрона — альтернативный способ получения вспомогательной дуги, от которой после соприкосновения с заготовкой образуется режущая плазма

Плазмообразующие газы

От выбранного газа зависят скорость и качество раскроя, а также характеристики среза. Чаще всего применяют сжатый или обычный воздух, чистый кислород, смесь аргона с водородом, чистый азот и смесь азота с кислородом.

Воздух лучше всего подходит для раскроя стали и алюминия, особенно в тонких листах: кромка реза получается ровной и гладкой, но из-за высокого содержания азота в воздухе для защиты от пор и усиления кромки часто требуется дополнительная механическая обработка.

Кислород — идеальная среда для термического раскроя нелегированных и низколегированных сталей: скорость резки выше, срез плотнее, кромка не скругляется, а пор значительно меньше, чем при резке воздухом.

Аргон с водородом обеспечивает хорошую скорость резки за счёт быстрой передачи металлу кинетической и тепловой энергии; при использовании чистого аргона кромки часто получаются скруглёнными, а поверхность среза — неоднородной.

Чистый азот даёт отличную скорость резки тонких конструкций, но приводит к значительному количеству пор и бороздок, что затрудняет последующую сварку заготовок.

Плазменная резка металла →