Устройство плазмореза, как выбрать, разновидности

Плазморез: особенности и принципы работы

Плазменная резка – один из необходимых рабочих компонентов многих отраслей промышленности. Ее используют в коммунальной сфере, судо  и машиностроении, изготовлении различных металлоконструкций (в том числе и рекламных) и т.д. Незаменим плазморез и в частной мастерской, поскольку он обязательно пригодится при порезке токопроводящих и нетокопроводящих (к примеру, камень, дерево или пластик) материалов.

Плазморез можно использовать не только для разрезания труб или металлических листов, с его помощью можно выполнять фигурный рез, изготавливать различные детали и т.д. При этом набор необходимых инструментов/расходников будет минимальным – источник питания, сам резак и воздух.

Если же говорить о видах плазменной резки, то стоит выделить следующие три:

• простая резка при использовании электротока и воздуха (иногда азота);

• резка с газом-защитой (просто защитным или плазмообразующим), который «ограждает» зону реза от любых воздействий извне (рез при этом получается максимально качественным);

• резка с водой, где вода работает также, как и защитный газ, плюс к этому охлаждает рабочие части плазмотрона и является сорбентом для вредных выделений.

Обращаем ваше внимание на то, что процессом резки можно правильно управлять только после более детального знакомства с общими принципами работы плазмореза.

Начнем с особенностей устройства данного аппарата. 

Устройство плазмореза

4 главные компоненты плазмореза – это:

• воздушный компрессор,

• плазмотрон с кабель-шланговым пакетом(или плазменный резак),

• источник питания и 

• массовый зажим.

Источник питания, подающий на плазмотрон ток определенных параметров, может быть трансформаторного или инверторного типа. Естественно, что трансформаторы – более громоздки и менее экономичны в потреблении электроэнергии. Однако именно они имеют низкий порог чувствительности к перепадам напряжения в сети. И именно трансформаторы могут легко справляться с толстостенными заготовками.

Источники питания инверторного типа имеют меньший вес, более экономичную стоимость, порог их энергопотребления значительно ниже, чем у трансформаторов, КПД на 30 % выше и дуга стабильнее, но при этом они могут разрезать только тонкостенные заготовки. Такие источники питания подходят более всего для небольших мастерских и производств. Также небольшие источники питания будут незаменимы при работе в труднодоступных местах. 

Резак для плазмы/плазмотрон – главный рабочий элемент плазмореза. Именно на его плечи ложиться основная работа по нарезке заготовок. Его главными комплектующими являются электрод, сопло и изолятор/охладитель (между соплом и электродом) и канал для подачи воздуха в зону резки.

Электрод, служащий для возбуждения электродуги, находится внутри корпуса плазмотрона. Электрод может быть циркониевый, гафниевый, бериллиевый или ториевый. Указанные металлы пригодны для работы плазмореза, поскольку на их поверхности в процессе работы образуются тугоплавкие оксиды, блокирующие разрушение электрода. Самыми популярными электродами являются гафниевые, так как они на 100 % безвредны для организма оператора плазмореза.

Сопло в плазморезе предназначено для обжима и формировки струи плазмы, разрезающей заготовки. Размер сопла непосредственно влияет на возможности и характеристики аппарата. Также от параметров сопла зависит технология работы с плазмотроном. Диаметр сопла – это показатель объема воздуха, который может пройти через него за единицу времени. От показателей объема же зависит ширина реза, скорость работы аппарата и скорость его охлаждения. Самый распространенный диаметр сопла – 3 мм. Если же говорить о длине сопла, то тут существует следующая закономерность: самый аккуратный и качественный рез получается при использовании самого длинного сопла. Однако стоит помнить, что слишком большая длина быстрее разрушает упомянутый расходник.

Компрессор при работе плазмотрона необходим для подачи воздуха, поскольку сама технология плазменной резки требует обязательного использования плазмообразующих и защитных газов. Плазморез промышленного типа потребует наличия гелия, аргона, кислорода, азота, водорода и их смесей. Небольшие же аппараты (сила тока которых не превышает 200 А) довольствуются сжатым воздухом, при этом, максимум их рабочих возможностей – разрезание заготовок толщиной 50 мм.

Кабель-шланговый пакет необходим для соединения компрессора, источника питания и плазмотрона. Кабель служит для передачи тока, шланг – для передачи сжатого воздуха.  

Немного о параметрах плазморезов

Существует только два вида аппаратов плазменной резки:

• ручные;

• аппараты машинной резки.

Первая категория плазмотронов используется для решения различных бытовых задач, их часто можно увидеть на небольших производствах и в мастерских. Основная отличительная чертах таких аппаратов – ими управляет оператор вручную. При этом руки мастера держат резак на весу, поэтому рез не всегда получается идеальным. Для улучшения качества реза часто используют спецупор, надеваемый на сопло. Такой «помощник» прижимается к металлической детали и блокирует любые изменения расстояние «заготовка-сопло», а оператору остается только направлять резак.

Производительность ручных плазморезов – невелика. И стоимость их также довольно приемлема. Цена такой техники зависит от ее основных характеристик (рабочих возможностей, максимальной силы тока, толщины разрезаемого металла и т.д.).