Что такое плазменная резка?

Плазма представляет собой совокупность нейтральных и ионизированных частиц, в которой есть ионизированные атомы и электроны. Плазма электрически нейтральна, и её электрическое сопротивление уменьшается с повышением температуры. Плазма является идеальным проводником тока. Она имеет ячеистую структуру, где каждая клетка окружена двойным слоем. Когда ток проходит через ячейку, он протекает через двойной слой, где падение напряжения почти полное.

Плазменная резка — это процесс, который включает в себя плавление и выброс металла из режущего зазора, плазменную электрическую дугу, которая светится между электродом и заготовкой. Электрод изготовлен из неплавкого материала и охлаждается водой или воздухом.

Газ, протекающий через дугу, ионизируется и благодаря высокой концентрации мощности создает поток плазмы. Наиболее распространенным плазмообразующим газом является воздух. В устройствах большой мощности используются в том числе: аргон, водород, азот или углекислый газ.

Плазменная (электрическая) дуга возникает, когда сила тока, протекающего через двойной слой плазменной ячейки, превышает определенный предел. Она характеризуется высокой кинетической энергией и позволяет резать все материалы, проводящие электричество (сталь, медные сплавы или алюминий).

При плазменной резке материал расплавляется локально, при температуре до 20 000 °С. Благодаря развитию технологий и устройств, при определенных условиях плазменная резка стала конкурентоспособной по отношению к лазерной или газовой резке.

Методы и свойства плазменной резки

Зависимые дуговые горелки используются для плазменной резки металлов, которая создается импульсом тока высокого напряжения. С другой стороны, неметаллические материалы режут независимыми дуговыми горелками. Плазменная резка может быть механической, ручной, автоматической или роботизированной.

Методы плазменной резки:

Базовый – заключается в классической обработке элемента с кромки, которую можно выполнить с применением ручных инструментов.

Скашивание – горелка располагается над элементом под прямым углом. Для этого метода лучше всего подходит станок.

Трафаретный метод – материал обрабатывается по заранее подготовленному шаблону.

Механизированный - самый точный и безопасный способ резки. Он осуществляется с применением станков с ЧПУ и промышленных роботов.

Строжка – установка плазмотрона под углом, благодаря чему материал не разрезается, образуются правильные канавки.

Резка нескольких листов металла происходит одновременно. Таким образом экономится времени и сокращается работа горелки.

Свойства, влияющие на метод плазменной резки:

скорость резки,

расстояние горелки от разрезаемого материала,

напряжение дуги,

тип, интенсивность и давление потока плазмообразующего газа,

конструкция и тип электрода.