Как работает и действует плазменный резак

  • Дата: 27-07-2015
  • Просмотров: 862
  • Комментариев:
  • Рейтинг: 48

Плазменные резаки в настоящее время зарекомендовали себя лучше, чем газовые аналоги. Оборудование отличается более высокой производительностью, а качество при этом не страдает.

Схема работы воздушно-плазменного резака

Схема работы воздушно-плазменного резака.

Плазменный резак: основные части

Плазменный резак – это рабочий орган аппарата плазменной резки. Также носит название плазматрон. Состоит устройство из нескольких элементов, от качества и свойств которых во многом зависит производительность всего оборудования. К основным элементам относятся:

  • форсунка;
  • катод (электрод);
  • защитный колпачок;
  • сопло (важнейшая часть аппарата);
  • кабель-шланг.
Схема машины для плазменной резки

Схема машины для плазменной резки.

Кроме того, имеются и такие детали, как головка резака, ручка и роликовый упор. Важнейшей деталью, которая оказывает огромное влияние на технические показатели всего оборудования, является сопло. В зависимости от его диаметра определяется количество проходящего воздуха. Этот показатель в дальнейшем оказывает влияние на размер реза и скорость его охлаждения. Кроме того, от сопла зависит качественное образование плазменной дуги, ее характеристики.

В плазматроне могут применяться газы различных видов, выбор которых зависит от области использования аппарата. В качестве плазмообразующих газов могут применяться кислород, смесь аргона с водородом, сжатый воздух, азот, а в качестве защитных – гелий или аргон, либо смесь этих веществ. В домашнем хозяйстве достаточно использовать только газы, образующие плазму. В промышленном же применении необходимы и защитные газы, а также различные их смеси.

Принцип действия

Схема высокочастотного индукционного плазмотрона

Схема высокочастотного индукционного плазмотрона: 1 – источник электропитания, 2 – разряд, 3 – плазменная струя, 4 – индуктор, 5 – разрядная камера.

Как работает плазматрон? Во время работы воздух в области действия плазменного резака сильно нагревается до высочайших температур, в результате чего переходит в особое ионизированное состояние, или, проще говоря, в плазму. В связи с этим воздух начинает пропускать через себя электричество.

Ток, проходя через эту плазму, делает разрез металла путем его расплавления. Расплавленные частицы материала удаляются струей плазмы, направленной на линию реза под высоким давлением.

В результате образуется гладкий рез, благодаря чему не нужно делать дальнейшую обработку.

Принцип работы плазматрона зависит еще и от того, включено ли обрабатываемое изделие в электрическую цепь или нет.

В зависимости от этого плазматроны делятся на аппараты прямого и косвенного действия.

Плазматроны косвенного действия подразумевают резку материалов, которые не могут проводить через себя электрический ток. При таком способе дуга образуется внутри самого резака, а резка материала осуществляется с помощью плазменной струи, которая поступает из сопла под высоким давлением. Данный способ используется крайне редко и лишь в случае обработки неметаллических материалов.

Для резки металлов применяется только плазменный резак прямого действия, то есть используется плазменно-дуговая резка. При таком способе обрабатываемый элемент подключается к электрической цепи, и дуга образуется между ним и катодом плазматрона.

http://youtu.be/hvJMBLI5d4c

Изначально образуется вспомогательная (может также называться дежурной) дуга между соплом и катодом. Она имеет небольшой размер до 40 мм, а ток имеет значение не выше 60 А. При соприкосновении вспомогательной дуги с металлом возникает рабочая режущая дуга, характеризующаяся повышенным расходом воздуха. В то же время дежурный факел отключается.

Использование плазменного резака обладает рядом преимуществ. Во-первых, это высокая производительность и качество работы. Во-вторых, рез получается гладким, не требует дальнейшей обработки. В-третьих, при работе область нагрева значительно меньше, чем при использовании газовых сварочных аппаратов. Благодаря этому исключается риск возникновения деформаций детали при тепловом нагревании. В-четвертых, работает плазменный резак качественно и надежно.