Плазменная сварка и резка

Обычно пользователи нашего сайта находят эту страницу по следующим запросам:
сварка авто, сварка кузова, сварка порогов, сварка ремонт авто

9. Плазменная сварка и резка

Это еще один вид сварки, который получил развитие в последнее время, хотя еще совсем недавно считался достаточно «экзотическим». Теперь плазменная сварка постепенно завоевывает свою нишу на рынке за счет снижения стоимости оборудования. Плазменным называют состояние газообразных веществ, при котором их нагревают до такого состояния, что они начинают проводить электричество. Основным отличие плазменной сварки от остальных видов сварки является то, что поток перегретого газа действительно создает сварочную дугу, а электрод находится внутри горелки, далеко от сварки.

2.26. Плазменная резка быстро заменяет кислородно-ацетиленовую во многих промышленных и бытовых проектах. Оснащенная механическим или ручным резаком, данная система проста в управлении и позволяет выполнить резку быстро и чисто, при этом брызг будет меньше, а основной металл будет менее подвержен воздействию тепла.

При плазменной сварке температура дуги будет выше, а контролировать ее будет проще, чем при сварке вольфрамовым электродом. Дуга становится узкой колонной нагретого газа (обычно аргона или азота), которую можно точно направить, как хирургический лазер. Второй газ направляется через горелку, чтобы создавать защищенную среду в зоне сварки, как происходит при использовании многих других видов сварки. Чрезвычайно высокая температура плазменной дуги позволяет выполнять сварку на более высокой скорости.

В эксплуатации оборудование для плазменной сварки очень похоже на агрегат для сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа, однако в комплект входят две емкости с газом, внутренняя конструкция горелки также отличается. Интенсивное и очень горячее пламя горелки не требует точного расчета расстояния от горелки до рабочей поверхности, как при использовании электродуговой сварки, поэтому оборудование для плазменной сварки легче в управлении, особенно в проектах, где не нужно использовать присадочный металл. При сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа, сварщик должен создать дугу вольфрамовым электродом. При плазменной сварке, электрод находится на расстоянии от основного металла внутри горелки, поэтому большая часть агрегатов для плазменной сварки обладают высокочастотной цепью инициализации, что позволяет быстро и легко создавать дугу при помощи потока горячего газа, после чего сварщик легко может установить подходяще расстояние от горелки до рабочей поверхности.

Если говорить о более узком применении, где плазменная сварка используется особенно широко в наши дни, то, бесспорно, это резка металла. Поток газа, разогретого до состояния плазмы, имеет достаточную температуру, чтобы резать любой материал различной толщины. Более тонкие материалы будут разрезаться настолько быстро, насколько сварщик сможет перемещать горелку (скорость от 254 см в минуту), устройства для резки могут разрезать сталь толщиной 12,7 мм со скоростью 38,1 см в минуту.

Скорость резки плазменной сваркой действительно исключительна, однако широкое распространение в таких областях, как ремонт и производство автомобилей, конструирование вентиляционных систем, медицинского оборудования, а также оборудования для пищевой промышленности, она получила из-за высокого качества среза. При помощи плазменной сварки теоретически можно разрезать любой железистый и цветной металл, даже алюминий и нержавеющую сталь, в то время как использование обычной горелки подразумевает предварительную и окончательную чистку.

Так как нет необходимости в непосредственном контакте горелки и рабочей поверхности, плазменная резка не предусматривает попадание брызг в горелку, именно поэтому предварительная очистка материала не нужна. Это особенно важно для автолюбителей, так как они могут быстро и чисто разрезать листовой металл, даже если он окрашен, корродировал или загрязнен. Концентрация энергии и скорость резки позволяет получить намного более чистые срезы, чем, например, при использовании кислородно-ацетиленовой горелки. В зависимости от требований к проекту, конечная обработка может не понадобиться вообще или будет незначительной, при этом края среза будут не только гладкими, но и незагрязненными, поэтому после плазменной резки края деталей варить намного проще, чем после резки газосварочным оборудованием, после чего края деталей будут нуждаться в дополнительной шлифовке перед сваркой.

Плазменная резка стала особенно популярной при машинной резке, где горелка устанавливается в механизм, оснащенный пантографом. Сварщик перемещает руку по контуру деревянного, бумажного или металлического шаблона, а горелка вырезает точную копию из металла. Иногда несколько резаков работают на одном листе металла, вырезая три или четыре копии по шаблону одновременно.

2.27. В производственных мастерских используются плазменные сварочные аппараты напряжением 220 В (и с более высоким напряжением трехфазные), способные разрезать плотные материалы на высокой скорости. Большинство агрегатов для плазменной сварки используется без защитного газа, при этом используется воздушный компрессор для охлаждения горелки, при этом дуга создается под воздействием ионизированного газа.

Ранее резка металла выполнялась при помощи кислородно-ацетиленовой сварки, однако кроме чистых срезов, плазменная сварка обладает еще одним важным преимуществом. Так как один из основных компонентов воздуха азот, который является отличным инертным газом, увеличивающим температуру пламени, воздух можно использовать в качестве режущего газа. Это осуществляется чаще всего посредством подсоединения сварочного аппарата к стандартному воздушному компрессору, создающему давление 517 кПа.

Принцип плазменной сварки таков, что при резке практически не образуется брызг, при этом края срезов не обесцвечиваются и не деформируются. Это практически как холодная резка. Все эти преимущества делают плазменную сварку очень популярной в мастерских по утилизации автомобилей. Плазменная резка выполняется намного быстрее, чем резка газосварочным оборудованием, а риск возгорания от летящих искр и капель расплавленного металла намного ниже. Плазменная резка использовалась в подобных ситуациях с проводами горелки, достигающими длины 71 м, при этом сварочный агрегат находился в закрытом помещении, а оператор с горелкой в руках перемещался по открытой местности, при этом не нужно было перемещать тяжелое оборудование и емкости со сжатым газом. Специалисты из кузовных мастерских предпочитают плазменную резку, так как края срезов получаются чистыми и исключается вероятность повреждения окрашенных поверхностей и проплавления металла.

Хотя технология может показаться достаточно сложной, обслуживание оборудования для плазменной сварки гораздо проще, чем для газовой сварки, а также для сварки плавящимся металлическим или вольфрамовым электродом в среде инертного газа. Так как в последнее время стоимость оборудования для плазменной сварки значительно снизилась, этот вид сварки получил широкое применение в различных мастерских. В бытовой сфере использование плазменной сварки чаще всего не оправдывает себя, однако если вам необходимо выполнить резку с более «чистыми» краями, плазменная сварка будет оптимальным решением. Если у вас поблизости есть мастерские, в которых используется плазменная сварка для резки материалов, попросите сварщиков продемонстрировать данный вид сварки в действии. Вы будете удивлены скоростью, с которой режется металл, отсутствием брызг и относительно «холодными» краями среза.

2.28. Если раньше чаще всего использовались аппараты для электродуговой сварки или комплект газовых горелок, в наши дни большая часть мастерских использует сварку металлическим плавящимся электродом в среде инертного газа и плазменную резку. На тележке, изображенной на иллюстрации, установлен аппарат для сварки металлическим плавящимся электродом (сила тока 130 А) и агрегат для плазменной резки, способный разрезать металл толщиной 4.8 мм. Оба агрегата могут работать от бытовых источников питания 110 В.

2.29. На иллюстрации показан магазин по продаже металла, где вы можете приобрести материал в виде листов, труб или уголков для своих проектов.