Резка металла — одна из ключевых операций при производстве металлоизделий. Точность раскроя и качество кромки определяют внешний вид готовой детали и конструкции в целом. Выбор технологии резки зависит от металла (сплава), его размера и требований к точности.
Существует три основных технологии: лазерная, газовая и плазменная резка металла и сплавов.
Плазма — газ, разогретый до температуры 22 000 °C, при которой он ионизируется и проводит электрический ток. Аппараты для резки подают раскалённый газ под давлением, что обеспечивает мгновенное расплавление металла по линии реза.
Плазменная резка подходит для любых токопроводящих материалов при условии соблюдения ограничений по толщине. Ограничения накладываются при высокой теплопроводности материала, чтобы заготовка не расплавилась раньше, чем будет разрезана.
Сравнение плазменной и газовой технологий показывает, что плазменная резка выгодно отличается по точности, скорости и мощности. Скорость раскроя заготовок толщиной до 6 мм у плазмореза в 12 раз выше, чем у кислородного резака. Стоит плазменная резка металла в СПб дороже газовой, но цена окупается качеством резки и кромки.
Сравнение с лазерной резкой не в пользу плазменной, когда в приоритете точность. Погрешность лазера — 0,05 мм, плазмореза — 0,1 мм. Зато есть другой параметр, по которому выигрывает плазменная резка — цена оборудования. Оснастить мастерскую плазморезными станками в 5–6 раз дешевле, чем закупить оборудование для лазерной резки.
Услуги плазменной резки металла востребованы в машиностроении и строительстве, где достаточно указанной точности. Гравировка и высокоточная резка на плазменных установках не выполняются.
Преимущества плазменной резки
- Универсальность — режет почти любые металлы и сплавы, если не превышать толщину заготовки.
- Мощность — плазменная резка металла эффективна на стальных листах и трубах толщиной до 150 мм (при низкой теплопроводности материала).
- Точность в пределах 0,1 мм при прямой резке — приемлемо для всех сфер производства, кроме высокоточных деталей. Конусность при перфорации — 1–3 ° (при диаметре отверстий больше толщины листа).
- Высокая скорость — до 0,03 м/с.
- Высокое качество кромки. Возможно появление окалины, но она легко удаляется.
Область применения плазменной резки:
- производство строительных металлоконструкций (каркасов зданий, обвязки свайных фундаментов, опор, перекрытий);
- деталей машин и механизмов (в том числ корпусов, кожухов, панелей);
- декоративных изделий (сварной садовой мебели, костровых чаш, флюгеров, перил).
Мощность плазменной резки требует осторожности при раскрое заготовок с большой теплопроводностью. Сохранность заготовки и качество реза обеспечиваются при использовании таблиц толщины и теплопроводности для разных металлов и сплавов, а также выбора режимов.
Плазменная резка металла с ЧПУ
Резка металла выполняется вручную или автоматически — на станках с числовым программным управлением (ЧПУ).
Как осуществляется плазменная резка металла с ЧПУ:
- в станок загружается компьютерная программа резки;
- оператор устанавливает заготовку и запускает программу;
- станок обрабатывает заготовку согласно программе.
Использование станков с ЧПУ повышает точность резки и исключает случайные ошибки (человеческий фактор). Цена на плазменную резку с ЧПУ выше, чем на ручную, но компенсируется качеством и скоростью выполнения работы. Крупно- и среднесерийное производство осуществляется только на станках с ЧПУ, так как обеспечивается полное единообразие заготовок.
Образование плазмы обеспечивается одинаково в автоматическом и ручном оборудовании:
- Газ, сжатый под давлением до 6 атмосфер направляют сквозь узкое сопло плазмореза.
- Сквозь поток сконцентрированного газа пропускают ток.
- Разряд в уплотнённом и разогретом газе приводит к образованию электрической дуги.
- Газ разогревается до температуры 22 000 °C, при которой переходит в состояние плазмы.
Плазменная резка — мощная и экономически оправданная технология раскроя листового и трубного металлопроката. Эффективность плазменной резки обусловила её популярность в строительстве, машиностроении, садовом и интерьерном дизайне.
