Jak wykonać cięcie plazmowe własnymi rękami

Trudno dziś wyobrazić sobie ciężki przemysł bez użycia spawania i cięcia metalu. W większości przedsiębiorstw przemysłowych zajmujących się przetwarzaniem wyrobów metalowych stosuje się specjalną metodę cięcia - plazmę.

Cięcie plazmowe jest procesem obróbki materiału, w którym strumieniem plazmy jest element tnący.

Niewiele osób wie, jak wykonać cięcie plazmą metalową własnymi rękami i jakie są główne etapy tego procesu. Najczęściej grubość obrabianych produktów jest mniejsza niż 20 cm, a do cięcia metalu o takiej grubości używa się urządzeń plazmowych.

Charakterystyka produktów tnących wykorzystujących plazmę

Schemat transformacji gazu w plazmę.

Ci, którzy używają rozdrabniacza tlenu do oddzielania metalu wiedzą, że cięcie plazmą bardzo różni się od tej metody. Tutaj zamiast cięcia gazu stosuje się strumień plazmy. Podobnie jak w przypadku spawania konwencjonalnego, łuk elektryczny jest używany do cięcia plazmowego. Zapala się bezpośrednio między powierzchnią przedmiotu a elektrodą. Dostarczony gaz staje się plazmą. Ciekawostką jest to, że temperatura tych ostatnich może sięgać kilkudziesięciu tysięcy stopni (od 5 do 30 tysięcy). W tym samym czasie prędkość strumienia osiąga często 1500 m / s. Cięcie plazmowe metalu jest odpowiednie dla produktów o grubości do 20 cm, a gaz dostarczany do dyszy jest kilku typów: aktywny i nieaktywny.

Pierwsza kategoria to mieszanina tlenu i powietrza, druga to azot, wodór, a także niektóre gazy obojętne, na przykład argon. Wybór gazu zależy od metalu. Jeśli jest to czarny metal, zaleca się stosowanie aktywnych gazów. Nieaktywne są bardziej odpowiednie dla metali nieżelaznych (aluminium, miedź) i ich stopów. Ręczne cięcie plazmowe jest powierzchowne i separacja. Ta ostatnia jest używana znacznie częściej. Musisz wiedzieć, że ta metoda cięcia metalu jest najbardziej zautomatyzowana. Cięcie plazmowe polega na użyciu specjalnych automatycznych (programowalnych) obrabiarek.

Strony pozytywne i negatywne

Parametry cięcia plazmowego.

Cięcie plazmowe ma swoje pozytywne i negatywne strony. Zalety, po pierwsze, to możliwość użycia sprzętu do cięcia dowolnego metalu. Osiąga się to dzięki podwyższonej temperaturze w obszarze roboczym. Po drugie, ważnym aspektem jest wysoka prędkość pracy. Zapewnia najlepszą wydajność. Po trzecie, cięcie plazmowe jest doskonałe do cięcia produktów o różnych kształtach geometrycznych. Nie jest to możliwe za pomocą prostej metody gazowej. Po czwarte, ogromne znaczenie ma fakt, że takie cięcie metalu jest dokładne i szybkie. W tym przypadku prawdopodobieństwo uzyskania niskiej jakości produktów jest znacznie ograniczone, ponieważ praca jest zautomatyzowana.

Po piąte, wszyscy wiemy, że proste cięcie tlenem może być niebezpieczne dla ludzi i innych osób. Cięcie plazmowe jest najmniej niebezpieczne. Po szóste, takie prace można wykonywać zarówno na zewnątrz, jak i pod wodą. Ważne jest również to, że koszt 1 m materiału jest znacznie mniejszy, z tego powodu cięcie plazmowe jest coraz częściej stosowane w dużych obiektach przemysłowych. Jeśli chodzi o negatywne aspekty tego procesu, sprzęt jest dość drogi, więc ta technika jest rzadko stosowana w domu.

Jakie urządzenie wybrać

Schemat montażu i podłączenia urządzenia do cięcia plazmowego.

Cięcie plazmowe metalu rozpoczyna się od przygotowania sprzętu. W tym celu musisz wybrać maszynę wysokiej jakości. Istnieją 2 rodzaje urządzeń: falownik i transformator. Falowniki są znane wielu osobom, ponieważ przy ich pomocy przeprowadzane jest spawanie. Zastąpili transformatory. Jednostki falownika mają małe wymiary, są kompaktowe, estetyczne i zużywają mniej energii. Kupując sprzęt, należy zwrócić uwagę na takie cechy, jak czas pracy w trybie aktywnym i mocy. Wadą tego urządzenia jest to, że jest dość wrażliwy na przepięcia w sieci.

Sprzęt do cięcia według rodzaju transformatorów jest najbardziej niezawodny i trwały. Specjalną cechą transformatorów jest to, że przy dużej mocy mogą być używane do automatycznego cięcia. Obowiązuje również metoda ręczna. Jeśli cięcie metalu ma być przeprowadzane w prywatnym warsztacie lub w zakładach przemysłowych, wówczas lepiej jest kupić aparaturę transformatorową. Jest także szeroko rozpowszechniony w produkcji samochodów. Należy pamiętać, że każde cięcie plazmowe jest drogie.

Urządzenie będzie drogie. Ważnym kryterium przy wyborze sprzętu jest maksymalna grubość cięcia. W przypadku metali nieżelaznych (miedzi) zawsze jest mniej. Jeżeli karta danych technicznych zawiera maksymalną grubość 10 mm, wówczas ten wskaźnik odnosi się do metali nieżelaznych.

Cechy ręcznego cięcia plazmowego łuku

Schemat łukowego cięcia plazmą.

Do cięcia wyrobów metalowych często używana metoda ręczna. Jego cechą szczególną jest to, że nie wymaga wysokich kwalifikacji w celu cięcia produktu. Praca może być wykonywana przez dowolną osobę, znającą wszystkie główne etapy procesu. Kupując przecinarkę plazmową, można wycinać nie tylko metal, ale także płytki, drewno i inne materiały. Ręczne cięcie plazmą rozpoczyna się od kontroli sprzętu, dysz, elektrod. Dysza i elektrody muszą być pewnie zamocowane. Aby zaoszczędzić materiały, najlepiej zapalić łuk tak mało jak to możliwe. Aby urządzenie zaczęło działać, musi dostarczać sprężone powietrze.

W tym celu można użyć butli napełnionych powietrzem, sprężarki lub podłączyć urządzenie do centralnego rurociągu (jeśli cięcie odbywa się w środowisku przemysłowym). Najbardziej niezawodne urządzenia są wyposażone w specjalne urządzenie regulujące, za pomocą którego powietrze dostarczane jest do urządzenia.

Obszar optymalnych trybów cięcia plazmą powietrzną.

Kolejnym etapem jest konfiguracja sprzętu. Wymaga to prawidłowego wyboru prądu. Zaleca się rozpoczęcie cięcia przy dużym prądzie. W tym samym czasie wykonuje się kilka próbnych cięć. Nieprawidłowo wybrany tryb może doprowadzić do przegrzania metalu i jego rozpryskiwania. W optymalnym trybie wypalania łuku linia cięcia powinna być gładka, a metal nie powinien być odkształcany.

Jeśli konieczne jest cięcie materiału arkusza, dysza palnika znajduje się blisko metalowej powierzchni. Aby to zrobić, włącz przycisk zasilania na urządzeniu. Wkrótce łuk służby powinien się zapalić, a po nim łuk tnący. Łuk powinien być skierowany pod kątem 90 ° do metalu. Palnik przesuwa się od góry do dołu. Jeśli automatyczne cięcie plazmowe ma dużą prędkość, to w przypadku metody ręcznej palnik musi być przesuwany powoli. Pod koniec pracy wskazane jest chwilowe zatrzymanie obrotu palnika, aby zakończyć cięcie.

Cięcie różnych metali

Cięcie metalu może mieć swoje własne cechy. Do tej pory częściej stosowano materiał do cięcia. Jest zwykle reprezentowany przez stal. Często konieczne jest wykonanie cięcia aluminium. Jeśli spawanie tego metalu jest trudne ze względu na tworzenie na jego powierzchni folii ochronnej w postaci tlenku glinu, cięcie aluminium jest dość proste. Ważne jest, aby pamiętać, że nie jest konieczne stosowanie powietrza i aktywnych gazów.

Cięcie plazmowe aluminium wykonuje się przy użyciu argonu lub azotu.

Argon i azot są chemicznie mniej aktywnymi pierwiastkami, dlatego w procesie cięcia i nagrzewania metalu nie tworzy się na nim warstewka tlenku. Innym popularnym materiałem jest stal. W tej sytuacji cięcie odbywa się bez użycia gazów ochronnych. Cięcie plazmowe w strumieniu powietrza jest doskonałe dla produktów ze stali nierdzewnej. Jest to najtańszy sposób cięcia.

Cięcie plazmowe

Schemat cięcia strumieniem plazmy metalowej.

W przeciwieństwie do metody łukowej, podczas cięcia strumieniem plazmy, metal nie uczestniczy w tworzeniu obwodu elektrycznego. Sam łuk jest obecny, ale powstaje bezpośrednio między wnętrzem dyszy a elektrodą. Taki łuk elektryczny jest niezbędny do utworzenia plazmy. Umożliwia to cięcie materiałów, które nie przewodzą prądu elektrycznego. Plazma w tej sytuacji jest szybka. Najczęściej ta metoda służy do oddzielania materiału arkusza. Jeśli chodzi o użycie elektrod, elektrody oparte na różnych stopach wolframu są odpowiednie do cięcia plazmowego.

Należy pamiętać, że do cięcia materiałów za pomocą przepływu plazmy potrzebne są niezbędne narzędzia i materiały. Należą do nich maszyna do cięcia, źródło prądu elektrycznego, odzież, buty, maska, rękawiczki, młotek, dłuto, metalowa szczotka. Często do wykonania takiego urządzenia roboczego do cięcia plazmowego dokonuje się ręcznie. Przy władzy nie może ulec w fabryce.

Przestrzeganie środków ostrożności

Podczas cięcia plazmowego metalu należy używać kombinezonu ochronnego, rękawic i butów.

Cięcie plazmowe jest niebezpieczne dla ludzi. Podczas cięcia materiału na pracownika i inne osoby mogą mieć wpływ następujące niekorzystne czynniki:

• mikroklimat ogrzewania;
• promieniowanie ultrafioletowe;
• ekspozycja na ciekły metal;
• zwiększony stres.

Temperatura podczas cięcia plazmowego osiąga tysiące stopni. Nieostrożne cięcie ręczne może spowodować poważne oparzenia. Dzięki zautomatyzowanemu procesowi ryzyko to maleje. Promieniowanie może powodować oparzenia oczu, dlatego pracownik musi używać tarczy lub maski ochronnej z ciemnymi szkłami. Tarcza jest mniej wygodna, ponieważ wymaga stałego trzymania w dłoni. Ogranicza to ruch. Aby chronić skórę przed zużyciem stopionego metalu. Obejmuje strój ochronny wykonany z materiału ognioodpornego, obuwia, rękawiczek.

Bezpieczeństwo w miejscu pracy obejmuje kontrolę sprzętu pod kątem wadliwego działania. Zepsute urządzenie nie może być używane. Podczas cięcia nie jest konieczne stukanie palnika plazmowego w celu usunięcia stopionych plam, w przeciwnym razie może dojść do uszkodzenia. Równie ważne jest napięcie testowe.

Wnioski, zalecenia

W związku z tym cięcie plazmowe jest bardzo szeroko stosowane w przemyśle. Maszyna do cięcia plazmowego może być używana do oddzielania różnych materiałów. Ponadto nadaje się do lutowania. Może być stosowany do lutowania, miejscowego wyżarzania, hartowania i usuwania ognia. Metal w tej sytuacji jest chłodzony znacznie szybciej niż przy prostym cięciu tlenowym.

Aby proces cięcia był wysokiej jakości, musisz kupić dobrą maszynę plazmową. Nie trzeba oszczędzać na tym. Większość tanich urządzeń jest jednorazowego użytku, ponieważ szybko stają się bezwartościowe. Warunki spawania muszą być idealne dla ich normalnej pracy. Bardzo ważnym kryterium wyboru maszyny jest prędkość cięcia. Jeśli zastosujesz się do wszystkich przyjętych zasad, możesz nawet wykonać skomplikowane cięcie figur.