Плазменная и газокислородная резка выполняются сжатым и разогретым воздухом или другим газом. Принципиальная разница в том, что в кислородном резаке используется газ, а в плазменном он разогревается до состояния плазмы. Плазма режет точнее, быстрее, но обходится дороже.
Особенности плазменной резки
Плазма представляет собой высокоскоростной ионизированный газ. Плазморез оснащён узким соплом, проходя через которое поток концентрированного газа превращается в узкий луч. Луч мгновенно расплавляет металл по линии реза, а мощный поток газа сдувает его, обеспечивая ровную кромку. Поток поддерживается встроенным компрессором (реже подключаемым отдельно).
Плазменная резка выполняется с применением разных газов. Кислород используется для раскроя черных металлов и сплавов. Высокая химическая активность кислорода обеспечивает реакцию горения и мощность резки. Недостаток кислорода — активное взаимодействие с железом, что приводит к появлению пор при сварке. Пористость снижает прочность шва и надёжность готового изделия.
Цветные металлы и сплавы режут с использованием инертных газов и смесей. Аргон и водород имеют низкую химическую активность и не реагируют с металлами. Смесь аргона и водорода особенно эффективна: присутствие водорода компенсирует малую теплопроводность аргона. Азот используется в чистом виде, но насыщает кромки, что приводит к дефектам при сварке.
Выбор газа или газовой смеси осуществляется с учётом особенностей сплава и требований к качеству реза.
Цветные металлы отличаются от чёрных высокой теплопроводностью, поэтому резка ведётся в импульсном (микроплазменном) режиме. Плазма подаётся на линию реза импульсами, что защищает заготовку от перегрева, а кромки — от деформации.
Преимущества плазменной резки:
- Универсальность — подходит для раскроя листового и трубного металлопроката из любых токопроводящих материалов.
- Мощность — подходит для раскроя заготовок толщиной до 150 мм.
- Точность — толщина реза находится в пределах 0,1 мм.
- Высокая скорость — до 0,03 м/с в обычном режиме резки.
- Высокое качество кромки — дефекты предупреждаются выбором подходящей газовой смеси или легко удаляются после резки.
Плазменная резка уступает в точности и скорости лазерной, но и стоит дешевле — как выполнение работ, так и оборудование. Область применения — машиностроение, строительные конструкции, ландшафтный и интерьерный дизайн.
Особенности газокислородной резки
Газокислородная резка — классический метод раскроя металлических заготовок. Технически процесс схож с плазменной резкой: сквозь узкое сопло подаётся струя сжатого высокоскоростного газа. Раскалённый газ плавит металл, а поток воздуха сдувает расплавленную фракцию вниз.
Газ имеет меньшую температуру, чем плазма, и не проводит электрический ток. Газовый резак менее мощный, чем плазморез, зато стоит дешевле.
Газовая резка выполняется с применением разных газов. Резка кислородом применяется для чёрных металлов и обеспечивает максимальную мощность. Кислород активно взаимодействует с металлом, окисляя его, и одновременно поддерживает реакцию горения.
Максимальная эффективность резки достигается, когда металл отвечает следующим требованиям:
- температура плавления выше температуры горения — иначе заготовка деформируется раньше, чем будет разрезана;
- низкая теплопроводность, чтобы тепловая энергия оставалась в зоне реза, а не рассеивалась;
- в ходе резки образуются легкоплавкие шлаки, которые не затрудняют резку.
Газовая резка особенно успешно применяется на низкоуглеродистых сталях. Содержание углерода выше 0,3% требует особо тщательного подхода, а выше 1% — применения флюсов.
Преимущества газокислородной резки:
- подходит для раскроя любого стального металлопроката толщиной до 80 мм (кроме нержавейки);
- обладает достаточной мощностью, чтобы резать одновременно несколько изделий;
- оборудование и работы стоят дешевле, чем плазменная и тем более лазерная резка.
Область применения кислородной резки: машиностроение, строительные металлоконструкции, раскрой листового и профильного металлопроката, резка поковок.
Газокислородная резка широко применяется на производствах, где не требуется высокая точность и мощность раскроя. Оборудование стоит недорого, при этом эффективность и скорость работы высоки.
Высокоточный раскрой заготовок толщиной больше 80 мм из любых видов стали выполняется на плазморезных станках.
