Kas ir plazmas griešana. Plazmas griešana - plazmas degļa princips. Jaudas prasības

Daudziem amatniekiem ir nepieciešama manuāla plazmas griešanas mašīna metāla lokšņu griešanai. Šis mobila ierīce, ar kuras palīdzību mājās katrs var bez nevajadzīgas grūtības sadaliet dzelzs loksnes vajadzīgajās daļās. Šāda mehānisma lielākais pluss ir iespēja griezt bez detaļas malu tālākas apstrādes. Apsvērsim, kādas ierīces pastāv, kāds ir to dizains, darbības shēma, un mēs noteikti norādīsim atlases noteikumus.

Iekārtas metāla plazmas griešanai

Šādu mehānismu kopējo masu var nosacīti iedalīt divās grupās - rūpnieciskiem nolūkiem un mājas vajadzībām. Pirmās mašīnas bieži ir ļoti masīvas un lielas, tām ir iebūvēts CNC (ciparu programmas vadība), kas ļauj izgatavot visdažādākās formas detaļas. Šajā gadījumā izstrādātājs datorā izveido izkārtojumu, pēc kura tiks veikts darbs, pēc tam fails tiek novirzīts uz iekārtu vajadzīgajā formātā un mašīna to nogriež. Šādu vienību izmaksas tiek lēstas desmitiem tūkstošu dolāru.

Plazmas griešanas iekārta mājās izskatās daudz vienkāršāka – tā ir neliela vienība, kas strāvu pārvērš vajadzīgajā enerģijā, šļūtene un uzgalis, kas atbrīvo elektrisko loku. Tas veic griešanas lomu, ir atbildīgs par metāla loksnes sadalīšanu un izlīdzina malas. Tā kā metāls netiek griezts ar metāla zāģi vai disku, detaļu papildu slīpēšana nav nepieciešama. Aparāts priekš mājas lietošanai atļauts pārvadāt vai transportēt, uzglabāt un lietot ilgu laiku.

Atkarībā no tā, kāda veida gāze atrodas mehānismā, to varēs sagriezt dažādi veidi materiāliem. Gaisa-plazmas tipa ierīces var strādāt ar melnajiem metāliem un to sakausējumiem (čugunu vai tēraudu). Krāsaino metālu sugu un to kombināciju griešana vislabāk tiks veikta, izmantojot neaktīvos elementus (ūdeņradi, slāpekli, argonu). Šāda gāzes griešana mājās ir retāk sastopama.

Atšķirība starp tiešajām un netiešajām ierīcēm

Ir dažādi manuālo mehānismu veidi, kas atšķiras pēc darbības principa. Tiešās darbības ierīce darbojas ar elektriskā loka palīdzību. Tam ir cilindra forma un tas ir tieši savienots ar gāzes strūklu. Ar šādu ierīci tiek nodrošināta ļoti augsta (ap 20 000 grādu) paša loka temperatūra, ja iespējams izveidot efektīva sistēma dzesēšana pārējai ierīcei.

Kas attiecas uz netiešās darbības ierīcēm, tām ir daudz zemāka efektivitāte, tāpēc tās tiek izmantotas retāk. Viņu ierīce ir jānovieto aktīvie punktiķēdes uz caurules vai īpaša volframa elektroda. Netiešās ierīces izmanto izsmidzināšanai, metāla ierīču karsēšanai, bet ne griešanai. Bieži vien šāds manuāls mehānisms tiek izmantots automašīnu detaļu remontam, iepriekš tās nenoņemot.

Šajās ierīcēs bieži ir nepieciešami gaisa filtri un dzesētāji. Pirmais veicina katoda un anoda ilgā mūža saglabāšanu, ātru mehānisma iedarbināšanu pat tad, kad ilgtermiņa viņa pakalpojums. Otrais nodrošina ilgu laiku strādāt bez pārtraukuma. Tiek uzskatīts par labu, ja katrai nepārtrauktas griešanas stundai mašīnai nepieciešamas 20 minūtes atpūtas. Šiem parametriem jāpievērš uzmanība, pērkot jebkuru ierīci, pat tiešu, pat netiešu darbību.

Manuālā plazmas griezēja dizains

Šādas iekārtas darbības princips ir balstīts uz ļoti karsta gaisa padevi metāla loksnei. Karsējot skābekli vairāku desmitu tūkstošu grādu temperatūrā, tas zem augsta spiediena tiek piegādāts virsmai, tādējādi to sagriežot. Šis darbs tiek paātrināts, ņemot vērā jonizāciju ar elektrisko strāvu, un, lai šāds aparāts darbotos pareizi, tam jāsastāv no:

  • plazmas lodlampa (griezējs, kas veic galvenos uzdevumus);
  • plazmas griezējs (tieša vai netieša ietekme);
  • sprauslas (funkcionālākā daļa, kas parāda, cik sarežģītu griešanu var veikt mašīna);
  • elektrodi (dažu veidu ierīcēs);
  • kompresors (lai radītu lielas jaudas gaisa plūsmu).

Kā ar savām rokām izgatavot plazmas griezēju no invertora - instrukcijas

Šādu ierīci var izgatavot neatkarīgi mājās, galvenais ir ievērot visus noteikumus. Invertors būs ļoti labs palīgs šajā jautājumā, jo šis mehānisms ir uzticams strāvas avots. Tas nodrošinās nepārtrauktu darbību, ekonomisku enerģijas izmantošanu. Bet ir arī neliels mīnuss - griežamā materiāla biezums ir nedaudz mazāks nekā izmantojot transformatoru.

Elementu izvēle

  • Invertors vai transformators ar nepieciešamo jaudu (pērkot veikalā, jākonsultējas ar pārdevēju un jāpasaka aptuvenais griežamā materiāla biezums, pēc kura tiks izvēlēts mehānisms). Pirmā veida ierīce ir vairāk ieteicama manuālas griešanas iekārtas izgatavošanai, jo tai ir mazāks svars un tas ievērojami ietaupa enerģiju.
  • Plazmas griezējs vai plazmas deglis (izvēlēts līdzīgi kā invertors, atkarībā no griežamā materiāla veida). Jums jāpievērš uzmanība tam, ka vadošu materiālu griešanai tiek ražots tiešas darbības plazmas griezējs, un tiem izstrādājumiem, kas nevada elektrību, ir jāizmanto netiešas darbības ierīce.
  • Gaisa kompresors (jaudai jābūt blakus pārējām daļām).
  • Kabeļu-šļūtenes pakete, kas veiks visu augstāk minēto detaļu savienošanas funkcijas.

Montāža

Pirms turpināt montāžas procesu, ir vērts analizēt, vai visas detaļas ir iegādātas un vai tās sader kopā. Ja plazmas griešanas mašīna tiek izgatavota pirmo reizi, labāk konsultēties ar vairāk pieredzējuši amatnieki kas var salīdzināt katra komponenta jaudu. Ir arī vērts sagatavot aizsargapģērba komplektu (kostīmu un cimdus). Tas būs vajadzīgs nevis pašai montāžai, bet gan ierīces pārbaudei. Plazmas griezēja savienošanas process soli pa solim izskatās šādi:

  1. Sagatavojiet visas detaļas montāžai un aizsargapģērbu.
  2. Pārliecinieties, vai jums ir avots nepārtrauktās barošanas avots.
  3. Paņemiet invertoru vai izvēlēto transformatoru, kabeli nepieciešamais biezums un elektrodu. Pēdējam gabalam jābūt berilijam, cirkonim, torijam vai hafnijam. Šie materiāli ir vispiemērotākie gaisa plazmas griešanai. Hafnijs ir drošāks metinātājam vai amatniekam, kurš griezīs. Savienojiet virknē ņemtās detaļas, tādā veidā veidojas elektriskā loka.
  4. Pievienojiet kompresoram šļūteni, kas piegādās gaisu plazmas griezējam. Pievienojiet otro malu plazmas deglim.
  5. Pārbaudiet iegūto ierīci uz nelielas alumīnija loksnes. Rūpējieties par visu savienojumu drošību.

Video par manuālās plazmas griešanas mašīnas darbības principu

Pirms jūs pats montējat šādu mehānismu vai iegādājaties to veikalā, jums ir jāanalizē dažādi varianti, apskatiet ierīces darbību un tās veidus. Ir vērts apsvērt materiālu veidu, kas jāapstrādā vēlāk. Tāpēc mēs iesakām noskatīties video, kurā aprakstīti manuālās plazmas griešanas mašīnas darbības principi un tehnoloģija darbam ar to.

Vidējās aprīkojuma izmaksas

Manuālās metāla griešanas mašīnu cena ir atkarīga no veida, ražotāja, maksimālais biezums vēlamais griezums un ierīces modelis. Lai izvēlētos pareizo rīku, jums jāsazinās ar vairākiem veikaliem, lai salīdzinātu iegādes nosacījumus un izmaksas. Nekavējoties pievērsiet uzmanību to rezerves daļu cenām, kas var būt nepieciešamas remonta laikā. Vidējais izmaksu diapazons, ņemot vērā griezuma biezumu, būs šādās robežās:

  • 150 000 - 300 000 rubļu (biezums līdz 30 mm);
  • 81 000 rubļu - 220 000 rubļu (līdz 25 mm);
  • 45 000 rubļu - 270 000 rubļu (līdz 17 mm);
  • 32 000 rubļu - 230 000 rubļu (līdz 12 mm);
  • 25 000 rubļu - 200 000 rubļu (līdz 10 mm);
  • 15 000 rubļu - 200 000 rubļu (līdz 6 mm).

Materiālu griešana ar plazmas plūsmu ir augsto tehnoloģiju, efektīvs veids to kvalitatīva apstrāde. Manuālā plazmas griešana, ko veic ar atbilstošu aprīkojumu, paplašina šāda veida darbu apjomu.

2 Plazmas griešanas iekārtu galvenā klasifikācija

Visas plazmas griešanas ierīces ir sadalītas:

  • netieša darbība - bezkontakta griešanai;
  • tieša darbība - kontaktam.

Pirmā veida griezēji tiek izmantoti nemetālisku materiālu apstrādei. Šī tehnika ir specifiska un nav pieprasīta ārpus ražošanas. Ar bezkontakta metodi starp elektrodu un plazmas degļa sprauslu tiek aizdedzināts elektriskais loks.

Tiešās darbības ierīces griež dažādus metālus. Strādājot ar tiem, griežamā daļa ir iekļauta elektroinstalācijas shēma plazmas aparātu, un starp to un sprauslā esošo elektrodu tiek aizdedzināts elektriskais loks. Jonizētās gāzes plūsma tiek uzkarsēta visā zonā starp tās izejas vietu un sagataves virsmu - plazmas strūklai ir lielāka jauda nekā pirmā tipa ierīcēs. Manuālā plazma tiek veikta tikai ar šāda veida iekārtu palīdzību, ar kontakta metodi.

3 Ierīces metālu manuālai plazmas griešanai

Tie sastāv no plazmas degļa, strāvas avota, kabeļu un šļūteņu komplekta, kas savieno plazmas degli ar strāvas avotu un gāzes balonu vai kompresoru. Plazmas deglis (plazmas griezējs) ir šādas iekārtas galvenais elements. Dažreiz kļūdas dēļ visu aparātu tā sauc. Varbūt tas ir saistīts ar faktu, ka plazmas griezējam izmantotie strāvas avoti neatšķiras no līdzīgām ierīcēm un tos var izmantot kopā ar metināšanas iekārtām. Un vienīgais elements, kas atšķir plazmas aparātu no citas ierīces, ir plazmas lodlampa. Tās galvenās sastāvdaļas:

  • uzgalis;
  • elektrods;
  • karstumizturīgs izolators, kas atrodas starp tiem.

Plazmas lodlampa ir iekārta, kas pārvērš elektriskā loka enerģiju siltumenerģija plazma.Tā korpusa iekšpusē ir cilindriska kamera ar ļoti maza diametra izplūdes kanālu (sprauslu). Kameras aizmugurē ir uzstādīts elektrods, kas kalpo elektriskā loka veidošanai. Sprausla ir atbildīga par plazmas plūsmas ātrumu un formu. Manuālais plazmas griešanas aparāts tiek izmantots metāla manuālai griešanai – operators tur rokās plazmas degli un ved pāri griešanas līnijai.

Tā kā darba rīks pastāvīgi atrodas uz svara un tāpēc var tikt kustēts izpildītāja piespiedu kustību dēļ, tas vienmēr ietekmē griešanas kvalitāti. Griezums var būt nevienmērīgs, ar nokarenu, raustīšanās pēdām utt. Lai atvieglotu un uzlabotu darba kvalitāti, ir speciāli statīvi, pieturas, uzliek plazmas lāpas uzgali. Tie ļauj novietot aprīkojumu tieši uz sagataves un vadīt to pa griešanas līniju. Plaisa starp metālu un sprauslu šajā gadījumā vienmēr atbildīs prasībām.

Manuālās griešanas laikā plazmu veidojošā un aizsargājošā (lai atdzesētu sprauslu un noņemtu griešanas produktus) gāze var būt gaiss vai slāpeklis. Tie tiek piegādāti no iekārtā iebūvēta cauruļvada, cilindra vai kompresora.

4 Rokas plazmas griezēju barošanas avoti

Visi rokas ierīču barošanas avoti tiek darbināti ar maiņstrāvu. Lielākā daļa no tiem pārvērš saņemto elektroenerģiju līdzstrāvas spriegumā, bet pārējās kalpo tikai maiņstrāvas pastiprināšanai. Šis sadalījums ir saistīts ar faktu, ka plazmatroniem, kas darbojas ar līdzstrāvu, ir lielāka efektivitāte. Maiņstrāva tiek izmantota vairākos gadījumos - piemēram, alumīnija un tā sakausējumu griešanai.

Strāvas avots var būt invertors vai transformators, kas piegādā lielu strāvu plazmas degli. Invertorus parasti izmanto mazās nozarēs un mājās. Tiem ir mazāki izmēri, svars un enerģijas patēriņš ir daudz ekonomiskāki nekā transformatoriem. Invertori visbiežāk ir daļa no manuālas ierīces. Uz tikumiem invertora ierīces ietver efektivitāti, kas ir par 30% augstāka nekā transformatoriem, un stabilu elektriskā loka degšanu, kā arī kompaktumu un spēju strādāt jebkurā grūti sasniedzamā vietā.

Trūkumi ir jaudas ierobežojums (maksimālā strāvas stiprums parasti ir 70–100 A). Parasti invertora ierīces tiek izmantotas, griežot salīdzinoši maza biezuma sagataves.

Transformatoru barošanas avoti ieguva savu nosaukumu to konstrukcijā izmantoto zemfrekvences transformatoru dēļ. Viņiem ir daudz lielāki izmēri un svars, taču tajā pašā laikā tiem var būt lielāka jauda nekā invertora avotiem. Transformatoru ierīces tiek izmantotas dažāda biezuma metālu manuālai un mehanizētai griešanai. Tie ir uzticamāki, jo tie neizdodas strāvas pārspriegumu laikā. To iekļaušanas ilgums ir ilgāks nekā invertora ierīcēm un var sasniegt 100%.

Iekļaušanas ilgums (PV) tieši ietekmē darba ar aprīkojumu specifiku. Piemēram, ja metāla manuālā plazmas griešana, kuras darba cikls ir 40%, ilga 4 minūtes bez pārtraukuma, tad mašīnai jādod 6 minūtes atpūta, lai tā atdziest. Ražošanā tiek izmantotas iekārtas ar 100% PV, kur iekārta tiek darbināta visas darba dienas garumā. Būtisks transformatoru iekārtu trūkums ir liels enerģijas patēriņš.

5 Manuālās plazmas griešanas iekārtu darbības princips

Pēc manuālās plazmas griešanas uzstādīšanas (ir izveidoti visi tās elementu savienojumi un savienojumi), metāla sagatave tiek savienota ar ierīci (invertoru vai transformatoru) ar tam paredzēto kabeli. Iekārta tiek pieslēgta elektrotīklam, plazmas degli pieved pie apstrādājamā materiāla līdz 40 mm attālumā un aizdedzina gaidstāves (jonizāciju ierosinošo) elektrisko loku. Pēc tam atveriet gāzes padevi.

Pēc plazmas strūklas iegūšanas, kurai ir augsta elektrovadītspēja, tās saskares brīdī ar metālu veidojas darba (griešanas) elektriskā loka. Tajā pašā laikā pavadonis tiek automātiski izslēgts. Darba loks uztur piegādātās gāzes jonizācijas procesa nepārtrauktību, plazmas plūsmas veidošanos. Ja kāda iemesla dēļ tas nodziest, ir jāpārtrauc gāzes padeve, atkal jāieslēdz plazmas ierīce un jāaizdedzina pilotloka un pēc tam jāieslēdz gāze.

Plazmas griešana ļauj griezt metālu, bet ne ar griezēju - šai iekārtai ir plazmas strūkla.

Plazmas griezēja būtība ir šāda: starp sprauslu, elektrodu vai griežamo materiālu veidojas elektriskā loka.

No sprauslas izplūst gāze, kas pēc elektrības iedarbības tiek pārvērsta plazmā.

Metālu griež plazma, kuras temperatūra var sasniegt 30 tūkstošus grādu.

Rakstā detalizēti apskatīta metāla plazmas griešanas tehnoloģija, tās darbības princips un dažas nianses.

Ir vairāki metāla griešanas veidi ar plazmu.

Tas ir atkarīgs no tā, kādā vidē process notiek:

  • Vienkāršs - izmanto griežot elektrība, gaiss, dažreiz gaisa vietā tiek izmantots slāpeklis. Izmantojot šo metodi, elektriskā loka garums ir ierobežots. Ja loksnes biezums ir vairāki milimetri, tad virsmu paralēlismu var salīdzināt ar lāzergriešanu. Šo parametru var novērot, griežot metālu, kura biezums ir 10 mm. Šo metodi izmanto mazleģēta vai viegla tērauda griešanai. Skābekli izmanto kā griešanas elementu. Mala pēc griezuma paliek gluda, neveidojas urbumi. Turklāt apstrādātā metāla mala satur samazinātu slāpekļa saturu;
  • Izmantojot aizsarggāzi - kā tāda tiek izmantota aizsargājoša, plazmas veidojoša gāze. Izmantojot šādu griešanu, paaugstinās metāla griešanas kvalitāte, jo griezums ir aizsargāts no trieciena vidi;
  • Ar ūdeni - metāla griešanas laikā ūdens pasargā griezumu no apkārtējās vides ietekmes, atdzesē plazmas degli, visus kaitīgos izgarojumus absorbē ūdens.

Plazmas griešana var būt atdalīšana, virsma. Visbiežāk izmantotais ir sadalīts griezums.

Griešanu iedala arī pēc šādām metodēm: loks - griežot metālu, materiāls ir elektriskās ķēdes daļa un strūkla - griežot metāls neietilpst elektriskās ķēdes sastāvā, loks veidojas starp elektrodiem.

Plazmas griešanas priekšrocības

Plazmas griešanai ir savas priekšrocības salīdzinājumā ar lāzergriešanu:

  • ar plazmas griezēju var apstrādāt jebkuru metālu: krāsains, melns, ugunsizturīgs;
  • griešanas ātrums ir ātrāks nekā gāzes griešanas darbs;
  • mākslinieciskam darbam pieejama plazmas griešana - sagataves var izgatavot no jebkuras ģeometriskas formas, ir pieejama paaugstinātas sarežģītības figurālā griešana, metāla mākslinieciskā griešana ar plazmu un detaļām;
  • neatkarīgi no grieztā metāla biezuma, jūs varat ātri, precīzi sagriezt sagatavi;
  • plazmas griezējs var griezt ne tikai metālu, bet arī materiālus, kuru sastāvā nav dzelzs;
  • materiālu griešana ar plazmu ir daudz efektīvāka, ātrāka nekā parastā griešana mehāniski;
  • Salīdzinot ar lāzergriešanu, plazmas griezējs spēj apstrādāt liela platuma materiāla loksnes leņķī. Preces tiek iegūtas ar vismazāko defektu, piesārņojuma daudzumu;
  • ekspluatācijas laikā gaisā tiek izmests minimāls piesārņojošo vielu daudzums;
  • pirms metāla griešanas tas nav jākarsē, tādējādi samazinot degšanas laiku;
  • drošība plazmas griešanas laikā augsts līmenis, jo nav nepieciešams lietot gāzes baloni kas ir ļoti sprādzienbīstami.

Papildus plazmas griezēja priekšrocībām tam ir daži trūkumi:

  • plazmas degļa augstās izmaksas;
  • metāla biezums, ko var griezt ar plazmas degli, nedrīkst būt lielāks par 10 cm;
  • darbības laikā iekārta rada lielu troksni, jo gāze tiek piegādāta ar lielu ātrumu, tuvu skaņas ātrumam;
  • plazmas deglis ir pareizi jāuztur;
  • plazmas deglim nevar piestiprināt griezējus, lai metālu varētu apstrādāt manuāli.

Plazmas lāpas darbības princips

Metāla plazmas griešana tiek veikta ar savām rokām, kurām nav lielas pieredzes šajā jautājumā. Šajā sadaļā ir aprakstīts plazmas griešanas ierīces darbības princips.

Ja ir pieejams speciāls aparāts, tad ar savām rokām var ērti griezt metālu, keramikas flīzes, koku vai plastmasu, pieejama arī cirtainā griešana.

Turklāt ar ierīci var metināt krāsainos un melnos metālus, rūdīt elementus, veikt virsmu ugunstīrīšanu vai atlaidināšanu un māksliniecisku griešanu.

Plazmas griezēja darbības piemēru var apskatīt videoklipā.

Atšķirībā no lāzergriešanas, plazmas griešanas princips ir uzsildīt sildīšanas vietu līdz augstai temperatūrai ar plazmu. Tas veidojas sprauslā no tvaika. Sprauslai ir šaurs kanāls.

Tas rada elektrisko loku. Tvaiks iet caur kanālu zem spiediena, līdz ar to loks tiek atdzesēts.

Tvaiks tiek jonizēts, kad tas iziet, tad parādās plazmas strūkla, kurai ir augsta temperatūra - līdz 6 tūkstošiem grādu.

Shēmas un rasējumi palīdzēs izprast plazmas griezēja konstrukciju un griešanas strūklas veidošanas principus.

Darba laikā plazma nesasilst liels gabals materiāls. Vieta, kur veikta griešana ar plazmas griezēju, atdziest daudz ātrāk nekā griežot ar lāzeru, mehāniskām iekārtām.

Darba šķidrums plazmas griezējā ir paredzēts sprauslas un katoda dzesēšanai, jo tās ir visvairāk noslogotās aparāta daļas.

Loka stabilizācija notiek noteiktas katoda, sprauslas un tvaika attiecības rezultātā. Plazmas degļa tvertne satur īpašu materiālu, kas absorbē mitrumu.

Tas palīdz pārnest darba šķidrumu uz sildītāju. Uz katoda veidojas negatīvs lādiņš, un uz sprauslas veidojas pretējs lādiņš, kā rezultātā veidojas loks.

Saskaroties ar plazmas griezēju ar savām rokām, tāpat kā ar lāzeru, mehānisko griešanu, jums jābūt uzmanīgiem un jāievēro drošības noteikumi.

Ierīce ir ārkārtīgi traumatiska cilvēkam - augsts spriegums, apkure, izkusis materiāls.

Pirms darba uzsākšanas ir svarīgi rūpīgi izpētīt aparāta diagrammas, pārbaudīt sprauslu, elektrodu, vairogu fiksēšanai.

Ja tie nav droši nostiprināti, nav iespējams strādāt ar plazmas griezēju. Tāpat nesitiet ierīci pret metālu, lai notīrītu šļakatas - tas var sabojāt ierīci.

Pašu griešana ar plazmu tiks veikta kvalitatīvi, uz griezuma neveidosies zvīņa, neveidosies, materiāls nedeformēsies, ja ekspluatācijas laikā tiks pareizi aprēķināta strāva.

Lai to izdarītu, jums jāveic darbības saskaņā ar shēmu: pielieciet lielu strāvu, veiciet pāris griezumus. Pēc materiāla būs redzams, vai strāvu vajag samazināt vai atstāt augstu.

Ja materiāla strāva ir liela, tā pārkaršanas rezultātā uz tā veidosies katlakmens.

Plazmas griešanas tehnoloģija

Pirms sākat griešanu ar plazmu, ir vērts zināt, kā notiek viss process. Atšķirībā no lāzergriešanas, plazmas degli jānovieto tuvu materiāla malai.

Pēc "start" pogas ieslēgšanas vispirms tiks aizdedzināts darba loks, pēc tam griešanas loks. Griešanas loka degli lēnām jāvirza pāri materiālam.

Var atzīmēt vairākus iemeslus: lielais aparāta ātrums, zema strāva, deglis nebija 90 grādu leņķī. uz griežamo metālu. Kā pareizi iestatīt griešanas leņķi, ir parādīts videoklipā.

Pēc procesa pabeigšanas deglim jābūt noliektam, kā parādīts diagrammās. Der atcerēties, ka pēc starta izslēgšanas gaiss vēl kādu laiku aizies.

Plazmas griezējs spēs pilnībā izkausēt metālu brīdī, kad slīpums ir 90 grādi vai vairāk.

Pēc ierīces ieslēgšanas pagaidiet, līdz parādās griešanas loks, izveidojiet taisnu leņķi starp degli un materiālu. Tātad jebkurš cirtains dizains var iegūt caurumu.

Strādājot ar plazmas griezēju, ir vērts izpētīt aparāta diagrammas - tās norāda lielāko metāla biezumu, kurā var izveidot caurumu. Plazmas griešanas tehnoloģija ir detalizēti parādīta videoklipā.

Kā izvēlēties plazmas lodlampu?

Lai ar savām rokām grieztu metālu ar plazmas griezēju, ir svarīgi iegādāties aprīkojumu.

Plazmas griešanu var veikt ar divu veidu plazmas griezējiem:

  1. Inventārs - ir kompakts izmērs, tā darbībai nepieciešams neliels enerģijas daudzums, ierīce ir viegla ar pievilcīgs dizains. Tajā pašā laikā tam ir īss iekļaušana, sprieguma kritumi negatīvi ietekmēs ierīci;
  2. Transformators - ilgs ieslēgšanas ilgums, ja spriegums lec, plazmas griezējs neizdodas. Iekārtas izmēri un svars ir diezgan lieli, šāds plazmas griezējs arī patērē daudz enerģijas.

Izvēloties plazmas degli griešanai ar savām rokām, ieteicams pievērst uzmanību parametriem.

Šāds plazmas griezējs spēs maksimāli apmierināt meistara vajadzības un paveikt darbu.

Jauda

Atkarībā no griežamā izstrādājuma īpašībām tiek izvēlēta jauda. Atšķirsies arī sprauslas izmērs, gāzes veids.

Tātad ar jaudu 60-90A plazmas griezējs spēs tikt galā ar metālu, kura biezums ir 30 mm.

Ja nepieciešams griezt lielu biezumu, ieteicams iegādāties plazmas griezēju ar jaudu 90-170A.

Izvēloties vienību, ņemiet vērā strāvas stiprumu, spriegumu, ko tā var izturēt.

Laiks, materiāla griešanas ātrums

Šis indikators tiek mērīts cm, ko ierīce var nogriezt 1 minūtē. Daži plazmas griezēji spēs griezt metālu 1 minūtē, bet citi 5 minūtēs.

Šajā gadījumā materiāla biezums būs vienāds.

Ja ir svarīgi samazināt griešanas laiku, tad ir vērts ņemt vērā griešanas ātrumu.
Ierīces atšķiras pēc darbības laika - metāla griešanas ilguma bez pārkaršanas.

Ja norādīts, ka darba ilgums ir 70 procenti, tad tas nozīmē, ka plazmas griezējs darbosies 7 minūtes, pēc tam tam vajadzētu atdzist 3 minūtes.

Ja nepieciešams veikt garus griezumus, ieteicams izvēlēties vienības ar augstu darbības laiku.

Plazmas griezēja lodlampa

Ir vērts novērtēt materiālu, kas būs jāgriež. Plazmas griezēja lodlampai jābūt ar jaudu, lai to kvalitatīvi sagrieztu.

Tajā pašā laikā ir vērts ņemt vērā, ka darba apstākļi var būt sarežģīti, griešana var būt intensīva.

Tiek uzskatīts, ka vienības ar vara sprauslu ir ļoti izturīgas, gandrīz neplīst, tās ļoti ātri atdzesē ar gaisu.

Uz šādu plazmas griezēju rokturiem varat salabot papildu elementi kas atbalsta sprauslas galu noteiktā attālumā. Tas ievērojami atvieglo darbu.

Ja plazmas griezējs griezīs plānu metālu, tad varat izvēlēties iekārtu, kuras deglis saņem gaisu.

Ja tiek plānota bieza metāla plazmas griešana, priekšroka jādod plazmas lāpam, kura deglis tiks apgādāts ar slāpekli.

Ārējās īpašības

Veicot plazmas griezēju ar savām rokām, visbiežāk tiek izvēlēti pārnēsājamie plazmas griezēji, kuru izmērs ir kompakts.

Tos nav grūti pārvaldīt bez pietiekamas pieredzes, ir pieejama cirtainu griešana.

Stacionārajās vienībās ir liels svars, kas paredzēti biezāku materiālu griešanai, to cena būs attiecīgi augstāka.

IN Nesen Plazmas plūsmas izmantošana materiālu griešanai iegūst arvien lielāku popularitāti. Šīs tehnoloģijas izmantošanas jomu vēl vairāk paplašina, tirgū parādoties rokas ierīcēm, ar kuru palīdzību tiek veikta metāla plazmas griešana.

Plazmas griešanas būtība

Plazmas griešana ietver lokālu metāla karsēšanu atdalīšanas zonā un tā tālāku kausēšanu. Tik ievērojama apkure tiek nodrošināta, izmantojot plazmas strūklu, kas tiek veidota, izmantojot īpašu aprīkojumu. Augstas temperatūras plazmas strūklas iegūšanas tehnoloģija ir šāda.

  • Sākotnēji veidojas elektriskā loka, kas tiek aizdedzināta starp aparāta elektrodu un tā sprauslu vai starp elektrodu un griežamo metālu. Šādas loka temperatūra ir 5000 grādu.
  • Pēc tam iekārtas sprauslā tiek pievadīta gāze, kas paaugstina loka temperatūru jau līdz 20 000 grādiem.
  • Mijiedarbojoties ar elektrisko loku, gāze tiek jonizēta, kas noved pie tā pārvēršanās plazmas strūklā, kuras temperatūra jau ir 30 000 grādu.

Iegūto plazmas strūklu raksturo spilgts spīdums, augsta elektrovadītspēja un izejas ātrums no iekārtas sprauslas (500–1500 m/s). Šāda strūkla lokāli silda un izkausē metālu apstrādes zonā, pēc tam tiek sagriezts, kas ir skaidri redzams pat šāda procesa video.

Īpašās iekārtās plazmas strūklas ražošanai var izmantot dažādas gāzes. Tie ietver:

  • normāls gaiss;
  • tehniskais skābeklis;
  • slāpeklis;
  • ūdeņradis;
  • argons;
  • tvaiks, ko rada verdošs ūdens.

Metāla griešanas tehnoloģija, izmantojot plazmu, ietver iekārtas sprauslas dzesēšanu un izkausētā materiāla daļiņu noņemšanu no apstrādes zonas. Šīs prasības atbilst gāzes vai šķidruma plūsmai, kas tiek piegādāta zonā, kurā tiek veikta griešana. Plazmas strūklas īpašības, kas veidotas uz speciālas iekārtas, ļauj ar tās palīdzību sagriezt metāla daļas, kuru biezums ir līdz 200 mm.

Plazmas griešanas mašīnas veiksmīgi tiek izmantotas uzņēmumos dažādas nozares nozare. Ar to palīdzību tiek veiksmīgi sagrieztas ne tikai metāla detaļas, bet arī plastmasas izstrādājumi un dabīgais akmens. Pateicoties šādām unikālajām iespējām un daudzpusībai, šī iekārta tiek plaši izmantota mašīnbūves un kuģu būves rūpnīcās, reklāmas un remonta uzņēmumos, komunālajā sektorā. Milzīga šādu iestatījumu izmantošanas priekšrocība ir tā, ka tie ļauj iegūt ļoti vienmērīgu, plānu un precīzu griezumu, kas ir svarīga prasība daudzās situācijās.

Plazmas griešanas iekārtas

Ieslēgts modernais tirgus Ir pieejami divi galvenie plazmas griešanas mašīnu veidi:

  • netiešas darbības ierīces - griešana tiek veikta bezkontakta veidā;
  • tiešas darbības ierīces - griešana ar kontakta metodi.

Apstrādei izmanto pirmā veida aprīkojumu, kurā starp elektrodu un degļa sprauslu tiek aizdedzināts loks. metāla izstrādājumi. Šādas instalācijas galvenokārt tiek izmantotas dažādos uzņēmumos, tās neatradīsiet ne mājamatnieka darbnīcā, ne remontētāju garāžā.

Otrā tipa ierīcēs starp elektrodu un pašu daļu tiek aizdedzināts elektriskais loks, kas, protams, var būt izgatavots tikai no metāla. Sakarā ar to, ka darba gāze šādās ierīcēs tiek uzkarsēta un jonizēta visā spraugā (starp elektrodu un sagatavi), plazmas strūklai tajās ir lielāka jauda. Tas ir tāds aprīkojums, ar kuru var veikt manuālu plazmas griešanu.

Jebkura plazmas griešanas iekārta, kas darbojas pēc kontakta principa, sastāv no standarta komplekts Piederumi:

  • enerģijas padeve;
  • plazmas lodlampa;
  • kabeļi un šļūtenes, ko izmanto, lai savienotu plazmas degli ar strāvas avotu un darba gāzes padeves avotu;
  • gāzes balonu vai kompresoru, lai iegūtu vajadzīgā ātruma un spiediena gaisa strūklu.

Visu šādu ierīču galvenais elements ir plazmas lodlampa, tas ir tas, kurš atšķir šādas iekārtas no parastās metināšanas. Plazmatroni vai plazmas griezēji sastāv no šādiem elementiem:

  • darba sprausla;
  • elektrods;
  • izolācijas elements, kam raksturīga augsta temperatūras izturība.

Plazmas lāpas galvenais mērķis ir pārveidot elektriskā loka enerģiju plazmas siltumenerģijā. Gāzes vai gaisa-gāzes maisījums, kas iziet no plazmas degļa sprauslas caur neliela diametra atveri, iziet cauri cilindriskai kamerai, kurā ir fiksēts elektrods. Tieši plazmas griezēja sprausla nodrošina nepieciešamo darba gāzes plūsmas ātrumu un formu, un attiecīgi arī pašu plazmu. Visas manipulācijas ar šādu griezēju veic manuāli: iekārtas operators.

Ņemot vērā to, ka operatoram ir jātur plazmas degli pēc svara, to var būt ļoti grūti nodrošināt augstas kvalitātes metāla griešana. Bieži vien daļām, kurām tika izmantota manuāla plazmas griešana, ir malas ar nelīdzenumiem, pieplūduma pēdām un saraustījumiem. Lai izvairītos no šādiem trūkumiem, tiek izmantotas dažādas ierīces: statīvi un aizturi, kas ļauj nodrošināt vienmērīgu plazmas degļa kustību pa griešanas līniju, kā arī spraugas starp sprauslu un sprauslas virsmu noturību. daļa tiek sagriezta.

Izmantojot rokas aprīkojumu, kā darba un dzesēšanas gāzi var izmantot gaisu vai slāpekli. Šāda gaisa-gāzes strūkla tiek izmantota arī izkausēta metāla pūšanai no griešanas zonas. Izmantojot gaisu, tas tiek piegādāts no kompresora, un slāpeklis nāk no gāzes balona.

Nepieciešamie barošanas avoti

Lai gan visi plazmas griezēja barošanas avoti darbojas ar maiņstrāvu, daži to var pārveidot par līdzstrāvu, bet citi to var pastiprināt. Bet tām ierīcēm, kas darbojas ar līdzstrāvu, ir augstāka efektivitāte. Instalācijas darbojas maiņstrāva, izmanto metālu griešanai ar salīdzinoši zemu kušanas temperatūru, piemēram, alumīniju un sakausējumus uz tā bāzes.

Gadījumos, kad nav nepieciešama pārāk liela plazmas strūklas jauda, ​​kā strāvas avotus var izmantot parastos invertorus. Tieši šīs ierīces, kurām raksturīga augsta efektivitāte un kas nodrošina augstu elektriskā loka degšanas stabilitāti, tiek izmantotas mazo nozaru un mājas darbnīcu aprīkošanai. Protams, neizdosies griezt ievērojama biezuma metāla daļu, izmantojot plazmas degli, ko darbina invertors, taču tas ir optimāli piemērots daudzu problēmu risināšanai. Invertoru lielā priekšrocība ir to kompaktie izmēri, tāpēc tos var ērti nēsāt līdzi un izmantot darbu veikšanai grūti sasniedzamās vietās.

Transformatora tipa barošanas blokiem ir lielāka jauda, ​​ko var izmantot gan manuālai, gan mehanizētai metāla griešanai, izmantojot plazmas strūklu. Šādas iekārtas izceļas ne tikai ar lielu jaudu, bet arī ar lielāku uzticamību. Viņi nebaidās no jaudas pārspriegumiem, no kuriem var neizdoties citas ierīces.

Katram strāvas avotam ir svarīga īpašība, kā darba cikls (PV). Transformatoru barošanas blokiem ir 100% darba cikls, kas nozīmē, ka tos var izmantot visas dienas garumā, bez pārtraukuma dzesēšanai un atpūtai. Bet, protams, šādiem barošanas avotiem ir arī trūkumi, no kuriem būtiskākais ir to lielais enerģijas patēriņš.

Kā tiek veikta manuālā plazmas griešana?

Pirmā lieta, kas jādara, lai sāktu lietot plazmas griešanas mašīnu, ir visas tās salikt kopā veidojošie elementi. Pēc tam invertors vai transformators ir pievienots metāla sagatavei un maiņstrāvas tīklam.

Metāla griešana ir tehnoloģisks process, kurā tiek sadalīta monolīta daļa atsevišķās daļās. Darbība tiek veikta mehāniski (griešana, zāģēšana), hidroabrazīvi (ūdens un abrazīvā materiāla suspensija) vai termiski (apkure).

Pēdējais veids ir metāla griešana ar skābekli, lāzera un plazmas griešana.

Kas ir plazmas griešana? Tā ir metāla izstrādājumu apstrāde, kur plazmas strūkla kalpo kā griezējs.

Plazma ir jonizētas gāzes plūsma, kas uzkarsēta līdz vairākiem tūkstošiem grādu. Satur daļiņas ar pozitīvu un negatīvu lādiņu. Tam ir gandrīz neitrālas īpašības. Tas ir, bezgalīgi mazā apjomā kopējais lādiņš ir līdzsvarots un vienāds ar nulli.

Tomēr brīvo radikāļu klātbūtne nozīmē, ka plazma ir elektrības vadītājs. Augstas temperatūras, elektrovadītspējas un liela plūsmas ātruma (lielāka par skaņas ātrumu) kombinācija ļāva pagājušajā gadsimtā izstrādāt un izveidot plazmas iekārtas metāla griešanai.

Darbības princips

Kā darbojas plazma - ir divas metāla detaļu apstrādes metodes:

  • tiešās darbības griešana vai metālu plazmas loka griešana;
  • netieša ietekme.

Tiešais griezējs

Starp griezēju (katoda bloku) un apstrādājamo priekšmetu (anodu) tiek aizdedzināts elektriskais loks. Katods (elektrods) ir ievietots korpusa iekšpusē ar sprauslu. Gāze zem spiediena, kas iet gar elektrodu, tiek uzkarsēta līdz augstām temperatūrām un jonizēta. Sprauslai ejot, tiek izveidots liels plūsmas ātrums. Elektriskā loka kausē metālu. Karstā gāze nodrošina izeju no apkures zonas.

Netiešais griezējs

Šī metode ļauj apstrādāt parastie metāli, bet, un ar mazu elektrovadītspēja un dielektriķi. Atšķirībā no iepriekšējās shēmas elektriskās dzirksteles avots tiek ievietots griezējā. Tāpēc tikai plazmas plūsma ietekmē sagataves. Šādas iekārtas maksā daudz vairāk nekā tiešās darbības modeļi.

Abiem griezēju veidiem ir kopīgs zinātniskais un tehniskais nosaukums - plazmas lodlampa (burtiski plazmas ģenerators).

Plazmas apstrādes priekšrocības

Salīdzinot ar citiem metālapstrādes veidiem, šai metodei ir vairākas patērētāju īpašības:

  • iespēja apstrādāt sagataves no dažādiem metāliem, kā arī nemetāla izstrādājumus;
  • mazu biezumu (līdz 50 mm) apstrādes ātrums ir 25 reizes lielāks nekā ar;
  • daļas lokālā sildīšana notiek tikai trieciena vietā, kas veicina termisko spriegumu neesamību un izstrādājuma deformāciju;
  • kvalitatīva un tīra metāla griešana, - zems virsmas raupjums apstrādes vietā;
  • sprādzienbīstamu vielu un priekšmetu neesamība, - degošas gāzes, spiediena baloni utt.;
  • metode ļauj izgatavot sarežģītus ģeometriskus griezumus.

Kāds aprīkojums tiek izmantots

Metāla griešanai ar plazmu tiek ražoti agregāti rūpnieciskiem un sadzīves nolūkiem. Pirmie ir sarežģīts daudzfunkcionāls komplekss ar automatizētu procesu (CNC mašīnas). Otrās ir mazas ierīces, kas darbojas no 220 V vai 380 V tīkla.

Plazmas griešanas avots sadzīves ierīcēs ir invertors (metināšanas ģenerators) vai transformators. Pirmais veids ir mazāka izmēra, vieglāk apstrādājams. Otrais - ir augsta uzticamība, ilgs kalpošanas laiks. Darba šķidrums ir sagatavots atmosfēras gaiss.

Manuālās ierīces jauda ir pietiekama, lai grieztu līdz 15–20 mm biezu metālu. Daži modeļi ir aprīkoti ar bezkontakta loka aizdedzes funkciju. Komplektā ietilpst plazmas deglis un gaisa sagatavošanas iekārta.

Izmanto mājas darbnīcās, profesionālās ražošanas un būvniecības apstākļos:

  • plazmas upe lokšņu metāls;
  • cilindrisku izstrādājumu, tostarp tērauda cauruļu, apstrāde;
  • filejas komplekss ģeometriskās formas, ieskaitot caurumus;
  • keramikas un akmens izstrādājumu un citu amatniecības veidu apstrāde.

Šāda veida aprīkojums ar savu funkcionalitāti un lietošanas vienkāršību ir ievērojami pārāks par parasto skābekļa-degvielas griešanu. Ne tikai izmēru, bet arī drošības ziņā.

Fotoattēlā ir redzams sadzīves plazmas luktura modelis.

Tehnoloģiju īpašības

Rūpnieciskā un sadzīves tehnika apvienota visparīgie principi Plazmas griešanas darbi:

  • elektriskā loka izveidošana;
  • jonizētas gāzes veidošanās;
  • ātrgaitas plazmas plūsmas radīšana;
  • šīs aktīvās vides ietekme uz apstrādājamo materiālu.

Plazmas loka griešanu raksturo:

  • plūsmas temperatūra. Vērtības ir robežās no 5000 līdz 30000°C. To nosaka apstrādājamā materiāla veids: zemākās vērtības tiek izmantotas krāsainajiem metāliem, augšējās - ugunsizturīgajiem tēraudiem.
  • Plūsmas ātrums. Vērtības diapazonā no 500 līdz 1500 m/s. Pielāgojams priekš noteikta veida apstrāde:
    • sagataves biezums;
    • materiāla veids;
    • griezuma veids (taisns vai izliekts);
    • plazmatrona darbības ilgums.
  • Gāze, ko izmanto plazmas griešanai. Apstrādājot melnos metālus (tēraudus), tiek izmantota aktīvā grupa - skābeklis (O2) un gaiss. Krāsainajiem metāliem un sakausējumiem - neaktīvi: slāpeklis (N2), argons (Ar), ūdeņradis (H2), tvaiks. Tas izskaidrojams ar to, ka krāsainie metāli oksidējas ar skābekli (sāk degt), tāpēc tiek izmantota aizsargājoša gāzes vide. Turklāt, kombinējot gāzu maisījuma sastāvu, iespējams uzlabot apstrādes kvalitāti.
  • Griezuma platums.Šeit ir tieša secība: palielinoties rādītājiem, griezuma platums palielinās. Tās vērtību ietekmē:
    • metāla biezums un tā veids;
    • sprauslas diametrs;
    • strāvas stiprums;
    • gāzes patēriņš;
    • griešanas ātrums.
  • Performance. To nosaka apstrādes ātrums. Piemēram, mājsaimniecības vienībām un saskaņā ar GOST vērtība nepārsniedz 6,5–7 m / min (~ 0,11 m / s). Atkarīgs no biezuma, metāla veida, gāzes strūklas ātruma. Protams, palielinoties izmēram, apstrādes ātrums samazinās.

Apstrādes kvalitāte

Griešanas kvalitāte - svarīgs faktors apstrādājot metālu, it īpaši, ja tā ir cauruļu plazmas griešana. To nosaka darbības režīms, izpildītāja prasme. Plazmas loka griešanu regulē GOST 14792-80. Starptautiskais kvalitātes standarts - ISO 9013-2002.

Dokumenti nosaka galvenos kritērijus:

  1. Perpendikulitātes vai leņķa pielaide. Parāda novirzes no griezuma perpendikula un plaknes pret sagataves virsmu.
  2. Augšējās malas kušana. Plaisas apstrādes vietās nav pieļaujamas. Augšējā mala var būt asa, kausēta, kausēta-pārkares.
  3. Nelīdzenums. Saskaņā ar GOST tas ir sadalīts trīs klasēs - 1, 2 un 3.

Plazmas griešanas veidi

Plazmas metāla griešanas tehnoloģija ir vairāku metožu kopums. Plazmas loka griešana ir sadalīta:

  1. Metāla griešanas gaisa-plazmas metode;
  2. gāzes-plazma;
  3. lāzer-plazmas griešanas metode.

Pirmie divi veidi pēc darbības principa ir līdzīgi – elektriskā loka plus jonizēta karstas gāzes plūsma. Atšķirība ir darba korpusā. Pirmajā gadījumā - gaiss, otrajā - jebkura gāze vai ūdens tvaiki.

Atbilstoši līdz 200 mm biezu sagatavju apstrādes metodei tiek izmantota kombinētā iekārta. Mūsdienīgs rūpnieciskā iekārta apvieno termisko apstrādi ar gāzes strūklu vai plazmas degļa izmantošanu. Griešanas mašīnas ir aprīkotas ar CNC (Computer Numerical Control) moduli. Veiciet lokšņu metāla griešanu pa taisnu vai izliektu ceļu.

Manuālā plazmas griešana ir klasiska plazmas loka griešana. pārnēsājamas ierīces ( mājsaimniecības līmenī) griezt melno metālu, izmantojot jonizētu gaisa strūklu. Gāzu klāsta paplašināšana ir saistīta ar ievērojamu aprīkojuma sarežģītību un to izmaksu pieaugumu.

Lāzers-plazma

Tā ir kombinācija vienā mašīnā. Lāzergriešana tiek izmantota darbam ar biezumu līdz 6 mm. Lielākas loksnes tiek apstrādātas, izmantojot plazmas loka griešanu.

Lāzera un liesmas griešana, kas apvienota vienā CNC mašīnā, palielina produktivitāti. Tie ļauj veidot dažādas griešanas līnijas, tostarp griešanas caurumus.

Lāzera vai plazmas griešana, apvienota vienā ierīcē, ievērojami ietaupa ražošanas vietu. Plazmas loka griešana tiek izmantota lieluma sagatavēm. Lāzers - apstrādes laikā mazas detaļas ar paaugstinātām prasībām griešanas precizitātei.

Galvenā atšķirība starp lāzera metodi un plazmas metodi ir apkures avots. Lāzerā tas ir fokusēts gaismas stars. Kontakta zona ir ārkārtīgi maza, tāpēc ir iespējams iegūt lokālu efektu uz detaļu. Pateicoties tam, griešanas platums ir mazs, griešanas kvalitāte ir augstāka nekā ar plazmas degli.

Šī iemesla dēļ cauruļu plazmas griešana pamazām zaudē vietu, kur nepieciešama augsta griešanas precizitāte un augstāka kvalitāte līdz izstrādājuma malai.

Titāna apstrāde

Kosmosā, aviācijā, medicīnā un citās nozarēs titāns un tā sakausējumi iegūst lielu popularitāti. Stiprības, zema blīvuma kombinācija - šīs vielas galvenās priekšrocības. Bet šis metāls ir ķīmiski aktīvs un ugunsizturīgs.

Šādu īpašību dēļ to ir grūti pakļaut mehāniskai un termiskai apstrādei. Griešanu nevar izmantot - metāls sadedzinās. Tādējādi titāna griešana ir labi apgūta ar plazmas lodlampu un ar lāzera metodi.

Papildus parastajai tiešai griešanai plazmas lāzera metode ļauj veikt kompleksa telpisko apstrādi ģeometriskās formas, piemēram, vairāku caurumu savienošana pārī.

Piemērs metāla plazmas griešanai, izmantojot plazmas degli, ir redzams videoklipā.