Устройство, принцип действия и критерии выбора аппарата плазменной резки
Различные типы аппаратов плазменной резки используются сегодня в разных отраслях промышленности, начиная с судо- и машиностроения и заканчивая металлообработкой. Однако, наибольшее распространение технология получила после того, как были разработаны и стали использоваться на практике бытовые плазморезы. Современная установка плазменной резки обладает компактными размерами, удобна в эксплуатации и позволяет быстро и эффективно осуществлять обработку металлов.
Устройство установки плазменной резки
Прежде чем описать, как работает плазменная резка, необходимо разобраться с устройством установки. Она состоит из 4- х основных элементов, к числу которых относятся:
- источник плазменной резки или энергоисточник;
- резак, часто называемый плазмотроном;
- баллон с газом или компрессор, используемые для подачи сжатого газа или воздуха;
- комплект кабелей и шлангов, выполняющий очевидную функцию по соединению отдельных элементов в единую установку.
Наиболее важные составные части аппарата для плазменной резки следует рассмотреть подробнее.
Энергоисточник
Функциональное назначение, которое имеет источник плазменной резки, очевидно и состоит в подаче тока к плазмотрону. Различают два вида энергоисточников:
- Трансформатор. Обладает солидными габаритами и не менее серьезным энергопотреблением. Однако, к плюсам этого способа подача тока относится низкая чувствительность к температурным перепадам и возможность разрезать заготовки из металла толщиной 5-6 см, а некоторые наиболее мощные, например, ПУРМ-400В, режут металл толщиной до 11 см.
- Инвертор. Имеет небольшие габариты и вес, а потому намного удобнее в работе, что и стало причиной популярности именно этого вида энергоисточников. Немаловажными дополнительными бонусами выступает низкий уровень потребления энергии и способность поддерживать более стабильную дугу. Применяются для разрезания металлических листов, имеющих толщину 3-4 см, в некоторых случаях, например, при использовании Cutmaster 120 - до 5,5 см.
Плазмотрон
Плазмотрон или, как его часто называют, плазменный резак справедливо считается основной деталью аппарата плазменной резки. Как правило, его конструкция также состоит из 4-х элементов:
- сопло. Создает и придает форму плазменной струе. Размеры сопла определяют габариты реза, скорость работы и необходимую интенсивность охлаждения;
- изолятор или охладитель.
- электрод. Как правило, изготавливается из гафния и используется для создания электрической дуги;
- канал, используемый для подачи сжатого воздуха.
Благодаря достаточно простой конструкции устройства, современный плазморез практичным, надежным и высокопроизводительным оборудованием для обработки металла. Именно это стало главной причиной популярности и широкого распространения подобных установок.
Принцип действия
Чтобы понять, как работать плазменной резкой, следует рассмотреть принцип действия установки. Под плазмой понимается воздух или другой газ, который разогрет до крайне высокой температуры и находиться в ионизированном состоянии. Температурные показатели плазмы нередко достигают 30 тыс. градусов.
Принцип действия установки можно описать такой схемой:
- Запуск осуществляется нажатием кнопки розжига, после чего происходит подача высокочастотного на электрод.
- Между электродом и соплом создается электрическая дуга, которую называют дежурной. Ее температура находится на уровне 8 тыс. градусов.
- Затем к соплу подается сжатый газ. Он проходит сквозь электрическую дугу, следствием чего становится резкое нагревание и увеличение в объеме примерно в 100 раз. Это сопровождается ионизацией газа, что ведет к тому, что он получает способность проводить ток.
- Соприкосновение ионизированного и нагретого газа, то есть плазмы, и заготовки формируется режущая дуга, а дежурная гаснет.
В результате, металл без каких-либо проблем режется и выдувается с места реза газом. Представленные сегодня на отечественном рынке аппараты плазменной резки обладают впечатляющим набором характеристик, что делает выбор подходящего оборудования непростой задачей.
Критерии для выбора подходящего оборудования
Для того, чтобы подобрать подходящий аппарат плазменной резки, обычно используется несколько критериев. Наиболее важными из них являются такие:
- Универсальность. Некоторые современные установки плазменной резки предоставляют возможность не только резать металл, но и производить сварку при помощи штучного электрода или осуществлять аргонодуговую сварку. При этом необходимо учитывать, что за универсальность приходится платить снижением качества выполнения каждого из указанных видов работ.
- Сила тока. Этот параметр напрямую влияет на температуру дуги и, как следствие, скорость работы плазмореза и максимальные параметры разрезаемого металла. Обычные бытовые установки рассчитаны на 20А, чуть более мощные – на 40-60А, а промышленные аппараты используют ток в 200А и даже более.
- Тип электросети. Наиболее часто бытовые аппараты плазменной обычно работают от сети 220В, при этом сила тока подобного оборудования не превышает 40А. Промышленные плазморезы используют сеть 380В.
- Продолжительность работы без перерыва. Данный показатель обозначает период времени, в течение которого установка может беспрерывно работать. По его истечении требуется выключить его для остывания.
- Компрессор. Бытовые плазморезы часто оснащены встроенным компрессором, что делает их более удобными при эксплуатации. Однако, профессиональные аппараты обычно оборудуются отдельной компрессорной установкой, что позволяет увеличить их мощность и производительность.
- Комфортность в работе. Ключевое требование к бытовому плазморезу – компактные габариты и достаточная длина комплекта соединительных кабелей и шлангов. Это позволяет с легкостью перемещать аппарат при необходимости, делая его более удобным и комфортным в процессе эксплуатации.
