Co je součástí plazmové řezačky?

Plazmové řezání je jednoduchý, rychlý a kvalitní způsob řezání různých kovů a slitin. Ve velké průmyslové výrobě je technologie řezání kovových výrobků plazmou realizována prostřednictvím velkých portálových instalací. A ve středních a malých podnicích, kde se vyrábějí různé kovové konstrukce, na stavbách, v autoservisech a garážových dílnách se používají malé ruční plazmové řezačky. A pokud uvažujete o koupi kompaktního zařízení pro řezání vzduchovou plazmou, prozradíme vám, jak jej vybrat.

Co a jak se provádí řezání plazmou

Plazmové řezání kovu se provádí pomocí speciální instalace (plazmová řezačka), která se skládá ze zdroje a řezačky (plazmový hořák) a kompresoru. Po stisknutí tlačítka plazmového hořáku dojde k elektrickému výboji, který se při průchodu vzduchu přiváděného kompresorem změní na vysokoteplotní plazmový paprsek. Tento horký proud plazmy řeže kov, taví a vyfukuje ho.

Více výkonu – hlubší řez

Jednou z hlavních charakteristik plazmové řezačky, kterou je třeba vzít v úvahu při výběru plazmového řezacího zařízení, je proudová síla. Na tom závisí schopnosti zařízení z hlediska tloušťky a řezné rychlosti. Čím více ampérů má plazmová řezačka, tím silnější kov zvládne.

Plazmová řezačka UNO PLASMA 50 značky Foxweld s maximálním proudem 50 A tak bude schopna řezat ocelové díly o tloušťce až 18 mm. Plazmový řezací stroj FOXWELD SAGGIO PLASMA 85, schopný dodat proud až 80 A, poskytne možnost pracovat s ocelovými výrobky, jejichž tloušťka nepřesahuje 30 mm. A model FOXWELD SAGGIO PLASMA 165, jehož horní proudová hladina je 160 A, dokáže řezat i 50 mm ocel.

Pracoval – odpočíval

Dalším důležitým ukazatelem, který je třeba vzít v úvahu při výběru plazmové řezačky, je hodnota on-duration (DT), vyjádřená v procentech. Udává, jak dlouho z 10minutového cyklu může zařízení, kterým se provádí řezání vzduchem plazmou, pracovat nepřetržitě při maximálním proudu. Pokud je například pracovní cyklus vzduchového plazmového řezacího zařízení 40 %, jeho desetiminutový cyklus bude zahrnovat 4 minuty nepřetržitého provozu a 6 minut „odpočinku“.

Zařízení se 40procentním pracovním cyklem je docela vhodné pro občasné, krátkodobé a pomocné obrábění kovů. Ale abyste mohli provádět intenzivní řezání, budete potřebovat zařízení, jehož provozní doba je alespoň 60%.

Jak zapálíme oblouk?

Na základě způsobu buzení oblouku se plazmové řezačky dělí na zařízení s vysokofrekvenčním a pneumatickým zapalováním.

Mezi „vysokofrekvenční“ zařízení patří zařízení s pilotním obloukem a bez něj. U plazmových řezaček druhého typu vzniká pracovní oblouk až v okamžiku kontaktu trysky plazmového hořáku s povrchem zpracovávaného kovu.

Nespornou výhodou zařízení tohoto typu je jejich nízká cena. Ale je tu i mínus – na špinavém povrchu pokrytém okují, rzí nebo barvou nemusí kontaktní plazmový hořák fungovat a nemusí zapálit oblouk. Kromě toho je použití takové plazmové řezačky nepohodlné pro řezání pletiva, vlnitých plechů a vlnitého kovu, protože pokud dojde ke ztrátě kontaktu s kovem, oblouk zhasne.

Takový problém ale rozhodně nenastane při použití plazmových řezaček s vysokofrekvenčním bezkontaktním zapalováním oblouku. Fréza této instalace se nemusí dotknout povrchu obrobku, aby mohla začít pracovat. Když stisknete tlačítko plazmového hořáku, objeví se v něm nejprve pilotní oblouk, který se klidně propálí vodním kamenem, barvou a rzí a následně se změní na fungující proud plazmy. Kromě toho v důsledku přítomnosti pilotního oblouku plazmový paprsek nezhasne na kovové síti nebo perforovaném povrchu obrobku.

Měli byste si uvědomit, že start plazmového hořáku s vysokofrekvenčním zapalovacím systémem je doprovázen silným elektromagnetickým zářením, které může negativně ovlivnit činnost elektroniky.

Pokud je tedy výskyt takového záření nežádoucí, například ve výrobním místě, kde pracují CNC stroje, měla by být použita plazmová řezačka bez oscilátoru (generátor vysokofrekvenčního proudu). Jeho součástí je plazmový hořák, ve kterém se v důsledku pneumatického zapálení objeví pilotní oblouk.

Tento způsob buzení oblouku spočívá v tom, že nejprve při přivedení napětí dojde ke zkratu mezi pružinovou elektrodou a tryskou, které jsou vzájemně uzavřeny. Poté se pod tlakem stlačeného vzduchu vstupujícího do plazmatronu odstraní odpružená elektroda ze stěn trysky a mezi ní a tryskou se objeví pilotní oblouk. A když je fréza přivedena na kovový povrch, tento oblouk přejde do funkčního stavu.

Jaký kompresor si mám pořídit?

Jak bylo uvedeno výše, k provádění plazmového řezání potřebujete kromě zdroje energie a plazmového hořáku také kompresor. A přestože existují modely plazmových řezaček s vestavěným kompresorem, většina plazmových řezaček na trhu vyžaduje připojení externího zařízení pro stlačování a přívod vzduchu pod tlakem. Kupující plazmové řezačky se proto nejspíše potýká s otázkou výběru kompresorové stanice.

Kompresor je zvolen tak, aby jeho provozní tlak nebyl nižší než provozní tlak plazmové řezačky a aby produktivita byla o 25 procent vyšší než rychlost proudění vzduchu plazmového řezacího stroje.

Všimněte si, že společnosti, které vyrábějí plazmové řezačky i kompresory, mají tabulky pro výběr kompresorových stanic pro plazmové řezací stroje. Pokud například přejdete na stránku plazmové řezačky Saggio Plasma 45 Pro v katalogu Foxweld, najdete zde tabulku shody mezi modely kompresorů a modely plazmových řezaček. S jeho pomocí snadno vyberete dvě zařízení, která se k sobě hodí.

Kde koupit plazmovou řezačku

Hledáte kvalitní plazmový řezací stroj? Přejděte do příslušné sekce katalogu Foxweld a vybrat si. Nabízíme široký sortiment plazmových řezaček s řezacími proudy od 40 do 160 A, mezi nimiž jsou jak modely s vysokofrekvenčním zapalováním, tak zařízení, která zajišťují pneumatické zapalování oblouku. V našem katalogu si můžete vybrat i kompresor. A pokud máte nějaké dotazy ohledně výběru zařízení, můžete si nechat poradit od specialisty, když zavoláte do společnosti Foxweld prostřednictvím bezplatného telefonu +7 (800) 250-78-85.

Plazmové řezání je univerzální proces tepelného zpracování, který je vhodný pro rovné i tvarové řezání téměř jakéhokoli kovu. Jedná se o uhlíkové a nerezové oceli, litinu, titan, hliník, měď a slitiny na jejich bázi. Stačí si vybrat správné vybavení a provozní režimy: průměr trysky frézy, řezný proud, napětí a řeznou rychlost s ohledem na tloušťku obrobku.

Zjistěte více o podstatě plazmového řezání, jak je plazmový řezač navržen a funguje, jak se liší modely zařízení a plazmové hořáky.

Konstrukce a princip činnosti plazmových řezaček

Součástí plazmového řezacího systému je transformátor nebo invertorový zdroj energie, kompresor nebo válec s hadicí a regulátorem tlaku pro přívod stlačeného vzduchu a plazmová řezačka nebo plazmový hořák.

Zdrojem energie je elektrický oblouk, který je tvořen stěnami trysky, stabilizován hustým proudem plazmotvorného plynu a přiváděn do zóny řezání pomocí špičky plazmového hořáku. Oblouk hoří mezi elektrodou s nespotřebovatelnou vložkou a obrobkem. Teplota plazmového plynu může dosáhnout 250000 XNUMX C.

Princip činnosti plazmové řezačky je založen na lokálním ohřevu a foukání roztaveného tekutého kovu proudem plazmy – ionizovaného a zahřátého na plyn o ultra vysoké teplotě, přenášejícího elektrický oblouk na obrobek. Díky vysoké hustotě energie a koncentraci tepla na malé ploše se kov rychle taví. Díky vysoké kinetické energii proudu plazmy je tavenina okamžitě odstraněna z řezné zóny, což zajišťuje řezání obrobku bez strusky.

Klíčovým prvkem plazmové řezačky je řezačka. Jeho hlavní prvky:

• držák elektrody s elektrodou – obvykle wolframovou, dotovanou oxidy lanthanu a yttria;
• komoru pro generování plazmatu a trysku, která tvoří stlačený elektrický oblouk;
• izolátor, který odděluje sestavu elektrody od trysky, a vířič, který pomáhá stabilizovat stlačený oblouk;
• kanály pro přívod plazmotvorného a ochranného plynu a chladicí systém pro elektrodu a trysku vystavené vysokým teplotám.

Po zapnutí plazmového hořáku se mezi elektrodou a špičkou vytvoří pomocný nebo pilotní oblouk. Vytváří cestu pro pracovní nebo hlavní oblouk. Pracovní oblouk se vytvoří, když se pilotní oblouk dostane do kontaktu s obrobkem. Poté můžete začít řezat.

Jediný pracovní plyn je uvnitř plazmového hořáku rozdělen na plazmotvorný a ochranný proud, který ochlazuje řezací hlavu.

Typy plazmových řezaček

Plazmové řezací stroje se dělí do dvou hlavních skupin. Jedná se o zařízení pro ruční řezání kovu a systémy pro mechanizované zpracování.

Ruční plazmové řezací stroje lze rozdělit do dvou typů:

• Domácnost. Jedná se o přenosné modely se zátěží 50-60%, umožňující provoz z jednofázové sítě a při maximálním výstupním řezném proudu až 60 A. S jejich pomocí můžete řezat kov o tloušťce až 20 mm.
• Profesionální. Jedná se o výkonná zařízení připojená do třífázové sítě a poskytující maximální provozní řezný proud až 160 A. S nimi můžete řezat obrobky o tloušťce až 55 mm.

Průmyslové mechanizované plazmové řezací systémy mají rozsah nastavení řezného proudu od 5 do 800 A. Používají se v těžké výrobě pro práci s díly do tloušťky 90 mm, kdy je potřeba vysoká produktivita, přesnost řezání a čisté hrany.

Typy a klasifikace plazmových hořáků

Pro práci s plazmovou řezačkou a řešení konkrétních problémů potřebujete plazmovou řezačku určenou k tomuto účelu. Plazmatrony se liší designem, technickými vlastnostmi a technologickými možnostmi.

Typ chlazení

Plazmová řezačka může být chlazena vzduchem nebo kapalinou. U vzduchem chlazených plazmatronů jsou elektroda a tryska chlazeny ochranným plynem, který je přiváděn různými kanály: otvory v těle prvků nebo prostorem, který vzniká při spojování jednotlivých částí. Tyto frézy se používají pro domácí i profesionální účely.

U kapalinou chlazených plazmových hořáků jsou tryska a elektroda řezačky chlazeny vodou přiváděnou na povrchy systémem kanálů s uzavřenou smyčkou. Tepelná kapacita vody je vyšší než u vzduchu. Chlazení kapalinou je efektivnější a používá se u fréz určených pro řezání vysokými proudy.

Typ zapálení oblouku

Zapálení plazmového oblouku může být pneumatické a vysokofrekvenční.

V prvním případě, když stisknete tlačítko plazmového hořáku, elektroda, tryska a obrobek se uzavřou, přivede se stlačený vzduch a zapálí se pilotní oblouk. Stlačený vzduch zvedne pohyblivou odpruženou tyč a nastaví trysku do provozního režimu, ve kterém hoří hlavní oblouk mezi elektrodou a obrobkem.

Ve druhém případě dojde k zapálení bez pilotního oblouku pomocí vysokofrekvenčního oscilátoru v plazmové řezačce. Když stisknete tlačítko plazmové řezačky, oscilátor vyšle puls do elektrody. Pro zapálení pracovního oblouku není třeba se dotýkat obrobku, stačí přiblížit frézu k povrchu.

Druh použitého plynu

Jako plazmotvorné a ochranné médium se používá nejen stlačený vzduch, ale i další plyny a směsi plynů. Volba závisí na vlastnostech technologického postupu, požadavcích na kvalitu řezu a zpracovávaném materiálu.

Existují plazmové řezačky navržené pro provoz s jedním plynem a dvouplynové modely, které umožňují použití jednoho plynu jako plynu tvořícího plazmu a druhého k ochraně oblasti řezání.

Použité plyny a kombinace:

• Stlačený vzduch. Univerzální řešení a optimální volba z hlediska kvality, účinnosti a rychlosti řezání uhlíkové oceli a slitin, nerezové oceli a hliníku.
• Dusík. Prodlužuje životnost elektrody a dalších částí řezačky a poskytuje čisté řezy na nerezové oceli a neželezných kovech, ale řezná rychlost je nižší než u vzduchové plazmy.
• Argonovo-vodíkové plazma a dusík. Kombinace se používá pro řezání silné nerezové oceli a hliníku, drážkování oceli, pokud je pro dobrou svařitelnost potřeba čistá hrana.
• Kyslík. Vhodné pro vysoce přesné řezání konstrukčních ocelí, kdy je potřeba získat perfektní ostří bez otřepů, zmenšit úhel a zvýšit řeznou rychlost.
• Vodíkovo-dusíkové plazma a stlačený vzduch. Kombinace se používá výhradně pro řezání hliníkových obrobků za účelem zvýšení rychlosti a zvýšení tloušťky kovu.

Typ řezání

Stejně jako plazmové řezačky se i řezačky liší přípustným proudovým zatížením a napětím. Dělí se do dvou skupin:

• Pro ruční řezání. Používají stlačený vzduch a jsou určeny pro řezání při proudech do 60-80 A a řezání kovu do tloušťky 20-25 mm.
• Pro mechanizované a automatické řezání. Mohou využívat nejen stlačený vzduch, ale i jiné plyny a směsi a jsou vodou chlazené, určené pro řezání proudy od 100 A.

Existují univerzální řezačky, které pracují na stlačený vzduch, dusík, směsi a proudy do 300 A, které lze použít pro ruční i mechanizované řezání.

Jak vybrat plazmovou řezačku a řezačku

Při výběru plazmové řezačky je třeba vzít v úvahu rozsah tlouštěk kovu, se kterým plánujete pracovat, úkoly, které je třeba řešit, a provozní podmínky. Zvažte vlastnosti, jako jsou:

• Rozsah řezného proudu. Pro přibližný výpočet můžete použít závislost 4 A na 1 mm uhlíkové oceli a 5-6 A na 1 mm hliníku a nerezové oceli.
• Doba zapnutí. Určuje, zda můžete řezat kov nebo řezat součást bez přerušení pracovního cyklu.
• Parametry sítě a spotřeba. Plazmové řezačky mohou pracovat z domácí jednofázové nebo třífázové sítě, která musí vydržet plánovanou zátěž.

Při výběru řezačky věnujte pozornost rozsahu řezného proudu plazmové řezačky, s jakým plynem budete pracovat a jakou tloušťkou kovu.

Důležité! Výrobci mohou ve specifikacích frézy uvádět pouze maximální tloušťku kovu pro separační řez nebo maximální a doporučenou tloušťku, tzn. takový, který produkuje vysoce kvalitní dokončovací řezy. Separační řez se vyznačuje nižší přesností dílů, drsností břitu, přítomností otřepů a silným tavením.

Pokud výrobce neuvedl doporučenou tloušťku, můžete si ji vypočítat sami. Musíte odečíst asi 30 % od maxima.

Pro výběr plazmové řezačky a řezací trysky můžete použít tabulku s přibližnými hodnotami