Наколькі таўшчыню металу можна разрэзаць плазменнай факелам?

Вы калі-небудзь бачылі, як плазменны разак рэжа метал, як гарачы нож масла? Гэта зачароўвае дэманстрацыя сырой сілы і дакладнасці. Калі вы зваршчык, вытворца або проста аматар металаапрацоўкі, вы, напэўна, задавалі сабе фундаментальнае пытанне: 'Якога тоўстага металу гэтая штука можа разрэзаць ?'

Гэта цудоўнае пытанне, і адказ не такі просты, як адна лічба. Гэта больш падобна на рэцэпт, у якім галоўным інгрэдыентам з'яўляецца сіла, але для ідэальнага выніку вам трэба падабраць усе астатнія элементы.

Прышпіцеся, таму што мы збіраемся паглыбіцца ў свет плазменнай рэзкі. Мы разблытаем міфы, разбяром навуку і дамо вам практычныя веды, неабходныя для таго, каб зразумець сапраўдныя межы гэтага неверагоднага інструмента. Да канца гэтага кіраўніцтва вы будзеце дакладна ведаць, што для вас можа зрабіць плазменны разак.

У любым выпадку, што такое плазменная рэзка? Маланка ў вашых руках

Перш чым гаварыць пра таўшчыню, давайце хутка разбярэмся з «як». Што гэта за чароўная «плазма»?

Падумайце пра гэта так: рэчыва мае тры агульныя стану: цвёрдае, вадкае і газавае. Плазма - чацвёрты стан рэчыва. Вы бачыце гэта кожны дзень у маланках і неонавых шыльдах. Ён утвараецца, калі газ пераграваецца да экстрэмальнай тэмпературы, у выніку чаго ён становіцца іянізаваным і электраправодным.

Плазменны разак выкарыстоўвае гэты працэс. Ён выкарыстоўвае сціснуты газ (напрыклад, паветра, азот або кісларод) і прапускае яго праз малюсенькае сопла на высокай хуткасці. Тым часам электрычная дуга генеруецца ад факела да металічнай нарыхтоўкі. Гэтая дуга перагравае газ, ператвараючы яго ў струмень плазмы.

Гэты паток плазмы надзвычай гарачы - мы гаворым пра тэмпературу ад 20 000 да 40 000 градусаў па Фарэнгейце . Гэта прыкладна ў чатыры разы гарачэй, чым паверхня сонца! Гэтая сфакусаваная бруя шалёнага цяпла плавіць метал, да якога дакранаецца, а газ з высокай хуткасцю выдзімае расплаўлены матэрыял, ствараючы чысты і дакладны разрэз.

Такім чынам, у вашай руцэ вы, па сутнасці, трымаеце кіраваную мініяцюрную маланку. Даволі крута, праўда?

Пытанне на мільён долараў: якую таўшчыню можна выразаць?

Добра, давайце да гэтага. Максімальная таўшчыня a плазменны разак можа справіцца ў першую чаргу вызначаецца адным: сілай току.

Сіла току (ампер) - гэта мера электрычнага току, а ў свеце плазмы гэта ваша мера магутнасці рэзкі. Больш ампер = большая магутнасць для перагрэву газу і плаўлення больш тоўстага матэрыялу.

Агульнае эмпірычнае правіла: узмацняльнікі - гэта ўсё

Вельмі распаўсюджанае і карыснае правіла ў прамысловасці:

Звычайна вы можаце выразаць 1 цалю металу на кожныя 25 ампер магутнасці.

Гэта азначае:

• Плазменны разак на 25 ампер можа разрэзаць таўшчынёй ¼' . сталь

• Машына на 50 ампер можа апрацоўваць сталь таўшчынёй ½' .

• Электрастанцыя на 100 ампер можа разрэзаць сталь 1' .

Але—і гэта вялікае але—гэта спрошчаная рэкамендацыя для мяккай сталі . Гэта выдатная адпраўная кропка, але яна не распавядае ўсёй гісторыі.

Табліца сілы току плазменнага рэзка і таўшчыні металу

Сіла току машыны

Чыстая рэзка (мяккая сталь)

Максімальны разрэз (мяккая сталь)

Заўвагі

20-30 ампер	Да 3/16' (5 мм)	1/4' (6 мм)	Ідэальна падыходзіць для ліставога металу, кузаўных работ і тонкіх матэрыялаў.
40-50 ампер	3/8' (10 мм)	5/8' (16 мм)	Салодкае месца для многіх фабрык і аматараў.
60-80 ампер	5/8' (16 мм)	1' (25 мм)	Сапраўдная рабочая машына для агульнага вытворчасці і стальнога ліста.
100-125 ампер	1' (25 мм)	1-1/4' (32 мм)	Выкарыстоўваецца пры рамонце цяжкага абсталявання і ў прамысловых умовах.
200+ ампер	2' (50 мм) +	3' (75 мм) +	Прамысловыя машыны для суднабудавання і буйнога будаўніцтва.

Справа не толькі ва ўзмацняльніках: ключавыя фактары, якія вызначаюць ваш варыянт

Калі б сіла току была адзіным фактарам, наша праца была б лёгкай. Але дасягненне чыстага, дакладнага рэзу на больш тоўстым метале - гэта тонкі танец. Вось і іншыя партнёры ў гэтым танцы.

Сіла току: сырая сіла за факелам

Мы разглядалі гэта, але варта паўтарыць. Сіла току - ваша аснова. Спроба выразаць 1-цалевую сталь пры дапамозе 30-ампернай машыны падобная на тое, што спрабаваць выцягнуць пень з дапамогай Prius - вы дрэнна правядзеце час. У рэшце рэшт вы можаце справіцца з гэтым, але якасць будзе жахлівай, і вы, верагодна, пашкодзіце сваё абсталяванне. Заўсёды супастаўляйце магутнасць вашай машыны з асноўнай таўшчынёй, з якой вы будзеце працаваць.

Хуткасць зніжэння: пошук тэмпу 'Златавуласка'.

Магчыма, гэта самая важная зменная, якую вы кантралюеце. Рухайцеся занадта павольна, і вы марнуеце энергію, ствараючы шырокі прапіл (шырыня разрэзу) і ствараючы празмерную колькасць шлаку (паўторна застылы расплаўлены метал у ніжняй частцы разрэзу). Па сутнасці, вы проста растаеце вялікую дзірку.

Рухайцеся занадта хутка, і дуга не праб'е наскрозь метал. Вы атрымаеце слабы, няпоўны разрэз, калі расплаўлены метал не цалкам выдзьмуўся, у выніку чаго на дне ўтворыцца 'шарык'.

Ідэальная хуткасць - гэта плаўны, стабільны тэмп, пры якім іскры дзьмуць уніз праз метал. Гэта патрабуе практыкі, але праслухоўванне гуку і назіранне за следам іскры раскажа вам усё, што вам трэба ведаць.

Якасць паветра і ціск: крыніца жыцця вашага плазменнага рэзка

Ваш кампрэсар - гэта не проста прапанова; гэта патрабаванне. Плазменныя рэзкі маюць патрэбу ў бесперапыннай падачы чыстага сухога паветра з належным ціскам.

• Вільгаць - вораг: Вада ў вашым паветраводзе неверагодна хутка разбурыць расходныя матэрыялы (наканечнікі, электроды), што прывядзе да дрэннай якасці рэзкі. Якасны асушальнік паветра і фільтр не падлягаюць абмеркаванню для сур'ёзнай працы.

• Ціск мае значэнне: занадта нізкі, і дуга не будзе дастаткова моцнай, каб выдзьмуць расплаўлены метал, пакідаючы брудны, запоўнены шлакам парэз. Занадта высока, і вы сапраўды можаце астудзіць плазменную брую, зніжаючы яе эфектыўнасць рэзкі і выклікаючы заўчасны знос дэталяў. Заўсёды звяртайцеся да кіраўніцтва вашай машыны, каб знайсці аптымальны ціск.

Вышыня факела і расходныя матэрыялы: д'ябал хаваецца ў дэталях

• Дыстанцыя супрацьстаяння: большасць ручных факелаў маюць ахоўны шчыт, які дазваляе абапірацца наканечнікам прама на метал для стабільнай вышыні. Для больш дакладных разрэзаў або механізаваных установак вельмі важна падтрымліваць пастаяннае адрозненне ад 1/8' да 1/16'. Чым далей кончык ад твора, тым шырэй і менш дакладнай становіцца дуга.

• Расходныя матэрыялы: электрод, завіхравальнае кольца, сопла і экран з'яўляюцца прадметамі зносу. Зношаны электрод або пашкоджаны наканечнік сопла дадуць вам слабую, няўстойлівую дугу, якая не можа скараціць свой патэнцыял. Трымайце расходныя матэрыялы ў добрым стане! Ірваны, непрыгожы разрэз часта з'яўляецца прыкметай таго, што прыйшоў час для новых дэталяў, а не таго, што ў вашай машыны недастаткова магутнасці.

Тып матэрыялу: не ўсе металы аднолькавыя

Наша дакладнае правіла '25 ампер на цалю' прымяняецца да мяккай сталі . Іншыя металы валодаюць іншымі ўласцівасцямі, якія змяняюць гульню.

Мяккая сталь: лепшы сябар плазменнага рэзка

Мяккая сталь рэжа плазмай як мара. Гэта эталон, з якім усё вымяраецца. Працэс чысты, хуткі і эфектыўны.

Нержавеючая сталь і алюміній: розны звер

Гэтыя металы больш праводзяць і маюць больш высокую тэмпературу плаўлення, чым мяккая сталь. Гэта азначае, што ім патрабуецца больш энергіі , каб выразаць аднолькавую таўшчыню.

• Як правіла, памяншайце максімальную таўшчыню прыкладна на 25% пры пераходзе з мяккай сталі на нержавеючую або алюміній.

• Такім чынам, тая 100-амперная машына, якая рэжа 1-цалевую мяккую сталь як алей, хутчэй за ўсё, будзе мець максімум каля ¾-цалі на нержавеючай або алюмініі для якаснага разрэзу.

Акрамя таго, выкарыстанне сціснутага паветра для апрацоўкі нержавеючай сталі можа прывесці да акіслення і 'науглероживания' абрэзу, што пазней можа выклікаць праблемы з карозіяй. Для дасягнення найлепшых вынікаў на нержавеючай сталі і алюмініі многія прафесіяналы выкарыстоўваюць альтэрнатыўныя газы, такія як азот або сумесь аргон-вадарод.

Разуменне абмежаванняў: разрыў супраць якаснага скарачэння

Гэта важнае адрозненне. У дыяграмах і спецыфікацыях, якія вы бачыце, часта пералічваюцца дзве розныя таўшчыні:

1. Якасная рэзка: гэта таўшчыня, якую машына можа выразаць плаўна, з квадратным краем, мінімальнай колькасцю шлаку і чыстай паверхняй. Гэта тое, што вы хочаце для вырабу.

2. Разрыўны разрэз (або максімальны разрэз): гэта абсалютная максімальная таўшчыня, якую машына фізічна можа прайсці . Зрэз будзе скошаным, пакрытым шлакам і ў цэлым непрыгожым. Гэта для надзвычайных сітуацый, калі вам проста трэба аддзяліць кавалак металу, а не для таго, каб будаваць што-небудзь з дакладнасцю.

Заўсёды рабіце пакупкі і плануйце, зыходзячы з рэйтынгу якасці , а не звальнення.

Выбар правільнай машыны: ад самаробнага аматара да прамысловага прафесіянала

Цяпер, калі вы разумееце фактары, як вы выбіраеце?

Машыны з нізкай сілай току (15-40 А): для майстра ў гаражы

Ідэальна падыходзіць для мастакоў, аматараў і ўсіх, хто працуе з ліставым металам памерам да 3/16' або 1/4'. Яны даступныя па цане, часта працуюць ад бытавых разетак 120 В і неверагодна партатыўныя. Выдатна падыходзіць для рэзкі выхлапной трубы, спецыяльных кранштэйнаў або дэкаратыўных элементаў.

Машыны сярэдняга класа (40-80 ампер): рабочая конік Fab Shop

Гэта самая універсальная катэгорыя. Гэтыя машыны, якім часта патрабуецца разетка 240 В, могуць справіцца з 99% таго, што на іх кідае малы і сярэдні цэх вырабу. Ад 1/2' пліты да 3/4' структурных бэлек, гэта ваш выбар для ідэальнага спалучэння магутнасці, партатыўнасці і даступнасці.

Машыны з высокай сілай току (80+ ампер): Industrial Muscle

Вось такія звяры. Ім патрэбна сур'ёзная магутнасць (часта 3-фазная) і паветраны кампрэсар высокай магутнасці. Вы знойдзеце іх на заводах па рамонце цяжкага абсталявання, на верфях і ў вытворцах канструкцыйнай сталі, якія рэгулярна рэжуць пліты таўшчынёй 1 цаля і больш. Яны створаны для даўгавечнасці і працы на вытворчым узроўні.

Бяспека перш за ўсё: утаймаванне маланкі

Памятайце, што вы валодаеце мініяцюрным сонцам. Паважайце гэта.

• Абарона вачэй: з'яўляюцца цёмныя лінзы з зацененымі нумарамі № 8 або № 9 абавязковымі, каб абараніць вочы ад інтэнсіўнага УФ- і ІЧ-прамянёў. Ніколі не глядзіце на дугу без яго.

• Абарона слыху: плазменная рэзка гучная , асабліва на больш тоўстым матэрыяле. Надзеньце берушы або муфты.

• Абарона органаў дыхання: у працэсе ўзнікаюць пары і металічны пыл. Заўсёды працуйце ў добра вентыляваным памяшканні і карыстайцеся рэспіратарам, асабліва пры рэзцы ацынкаваных або афарбаваных металаў.

• Пальчаткі і адзенне: апранайце вогнетрывалую вопратку (напрыклад, зварачную куртку) і пальчаткі для абароны ад ультрафіялетавага выпраменьвання і гарачых іскраў.

  
  

Плазменная рэзка ў параўнанні з альтэрнатывамі: кіслародным палівам і лазерам

Як складваецца плазма?

• супраць кіслароднага паліва: кіслародна-ацэтыленавыя факелы могуць рэзаць значна больш тоўстую сталь (12+ цаляў), але працуюць значна павольней і ствараюць вялікую зону цеплавога ўздзеяння. Яны таксама звычайна абмяжоўваюцца вугляродзістай сталі. Плазма хутчэйшая, больш дакладная і працуе на любых металах, якія праводзяць. Для ўсяго, што менш за 2 цалі, плазма амаль заўсёды пераможца.

• Супраць лазера: прамысловыя лазеры забяспечваюць найвышэйшую дакладнасць і ў некаторых выпадках могуць выразаць тоўшчы, чым плазма, але машыны экспанентна даражэйшыя. Лазер таксама змагаецца са святлоадбівальнымі матэрыяламі, такімі як алюміній. Плазма - гэта больш даступны і трывалы варыянт для большасці вытворчасцей.

Выснова: раскрыйце свой рэжучы патэнцыял

Такім чынам, якую таўшчыню металу можа разрэзаць плазменная гарэлка?

Праўдзівы адказ такі: гэта залежыць ад сімфоніі фактараў, на чале з сілай току вашай машыны. Блок на 25 ампер прыручыць ліставы метал, блок на 60 ампер стане лепшым сябрам вашай крамы, а монстар на 100 ампер+ будзе разжоўваць тоўстую пласціну.

Але цяпер вы ведаеце, што справа не толькі ў нумары на скрынцы. Гаворка ідзе аб правільным валоданні гэтай магутнасцю — авалоданні хуткасцю рэзкі, абслугоўванні абсталявання і выкарыстанні чыстага сухога паветра. Вы павінны паважаць інструмент, каб раскрыць увесь яго патэнцыял.

Незалежна ад таго, з'яўляецеся вы воінам выхаднога дня або дасведчаным прафесіяналам, разуменне гэтых прынцыпаў дапаможа вам лепш стрыгчы, выбраць правільнае абсталяванне і па-сапраўднаму ацаніць неверагодную сілу прыроды, якую вы трымаеце ў руках. Цяпер ідзі наперад і ствары некалькі іскраў