В
современной промышленности и в небольших мастерских с каждым годом набирают
популярность аппараты воздушно-плазменной резки. Связано это с их универсальностью
Резать металл на таком аппарате одно удовольствие. Края металла не
деформируются, высокая скорость резки, процесс резки обходится гораздо дешевле.
Прибавьте к этому возможность делать резы самой разной конфигурации, легкость в
управлении, и это еще не все достоинства такого оборудования.
Как устроен аппарат
В любом
аппарате воздушно плазменной резки присутствуют следующие части:
- питающий
модуль;
- генератор
плазмы плазмотрон;
- кабель в
сочетании со шлангом;
- источник
сжатого воздуха такой как компрессор, или цеховая сеть.
Питающий
модуль это обычный блок питания, который должен поддерживать стабильные
параметры для генерации плазмы в плазмотроне.
Плазмотрон
это основной прибор, в котором происходит процесс образования плазмы. Он
собирается из нескольких элементов. В
основе лежит корпус, к нему уже крепится сопло, электрод, изолятор, каналы
воздуха. Причем такие элементы как сопло и электрод подлежать периодической
замене.
На видео подробно показана сборка плазмотрона
Элементом
возбуждающим электрическую дугу в плазматроне является электрод. Он также
является катодом, и чаще всего изготавливается из гафния.
Элементом,
формирующим плазменный поток, является сопло.
Из него вылетает наружу
раскаленная плазма. Для этого в сопле предусмотрен специальный выходной канал. От него во много зависят возможности работы
оборудования. В основном диаметр канала варьируется от трех до пяти мм. С
увеличением диаметра увеличивается и объем плазмы, а значит мощность и
производительность устройства. В длину обычно сопло изготавливается в пределах
от девяти до двенадцати мм. Следует заметить, что длинна влияет на качество
реза. на кромки разрезанного металла. У более длинных приборов можно получить
более качественный рез. Но при этом чрезмерно длинное сопло, будет быстро
изнашиваться и приходить в негодность. Поэтому принято использовать пропорцию,
по которой определяется длинна увеличения сопла. Обычно увеличение рассчитывается
с коэффициентом 1,5 от увеличения диаметра выходного канала.
Плазмотрон
соединяется с источником питания при помощи кабеля, с которым сочетается шланг
для подачи сжатого воздуха. Для подачи
воздуха подключается компрессор или стационарная цеховая сеть. Поток воздуха необходим для плазмообразования
и защиты места реза. Существуют аппараты, в которых встраивается компрессор, но
чаще всего аппараты бывают без компрессора. Например ДПА-20
аппарат средней мощности способный резать металл толщиной до 2,5 см. подробные
характеристики можно почитать percunas.ru.
Принцип работы
В начале
процесса осуществляется розжиг. Включается подача тока. Ток в аппарате подается высокочастотный. В плазматроне
загорается дуга между соплом и электродом. Она заполняет собой пространство
выходного канала. Ее температура доходит до восьми тысяч градусов.
Затем в
канал подается сжатый воздух. Проходя через дугу в 8000 градусов, он
значительно преобразуется. А именно
разогреваясь, он расширяется в объеме в сотню раз, при этом происходит его
насыщение ионами. В итоге температура его достигает немыслимых тридцати тысяч
градусов. А в связи с расширением в объеме сильно увеличивается и его скорость
и приравнивается к скорости звука. Вот такой раскаленный поток с огромной
скоростью вылетает из сопла. При этом конечная часть сопла специально делается
более узкой чтобы сконцентрировать поток.
Именно этот
раскаленный, ионизированный поток,
летящий со скоростью звука и является ПЛАЗМОЙ.
При резке
металла дуга вместо дежурной переключается на заготовку. Она расплавляет
металл, куски которого моментально выдуваются плазмой.
На видео подробно расcказывается о процессе работы плазмотрона
