Резка металла плазменной дугой

счет теплоты, генерируемой сжатой плазменной дугой, и удалении расплава плазменной

струей.

способный проводить электрический ток. Плазменная дуга получается в устройстве –

плазмотроне – в результате ее сжатия и вдувания в нее плазмообразующего газа. Различают две схемы:

плазменно-дуговая резка и

резка плазменной струей.

прямого действия). Столб дуги совмещен с высокоскоростной плазменной струей, которая

образуется из поступающего газа за счет его нагрева и ионизации под действием дуги. 

При резке плазменной струей дуга горит между электродом и наконечником, а обрабатываемый объект не включен в электрическую цепь (дуга косвенного действия). Часть плазмы столба дуги выносится из плазмотрона в виде высокоскоростной плазменной струи, энергия которой и используется для разрезания.

Резка плазменной струей используется реже и преимущественно для обработки неметаллических

материалов, поскольку они не обязательно должны быть электропроводными.

Схема режущего плазмотрона

выходным каналом, формирующим сжатую плазменную дугу. Вначале между электродом и

наконечником плазмотрона зажигается дежурная дуга, она выдувается из сопла, и при касании изделия ее факелом возникает рабочая режущая дуга, а дежурная дуга отключается.
Столб дуги заполняет формирующий канал. В дуговую камеру подается плазмообразующий газ, он нагревается дугой, ионизируется и за счет теплового расширения увеличивается в объеме в 50–100 раз, что заставляет его истекать из сопла плазмотрона со скоростью до 2–3 км/c и более, температура в плазменной дуге достигает 25000–30000°С

материалов.
 Сопла для плазменной резки – медное (слева) и медное с

вольфрамовой вставкой (справа)

резкой.
Техника плазменной резки металла
Плазменная резка экономически целесообразна для обработки:

алюминия и сплавов с ним;
меди;
легированных и углеродистых сталей;
чугуна.

Резак располагают максимально близко к краю разрезаемого металла. После нажатия на кнопку выключателя резака вначале зажигается дежурная дуга, а затем режущая дуга, и начинается процесс резки. Расстояние между поверхностью разрезаемого металла и торцом наконечника резака должно оставаться постоянным. Дугу направляют вниз и обычно под прямым углом к поверхности разрезаемого листа. Резак медленно перемещают вдоль линии разреза. Скорость движения регулируется таким образом, чтобы искры были видны с обратной стороны разрезаемого металла. Если их не видно с обратной стороны, значит металл не прорезан насквозь.

выше скорость резки металла малой и средней толщины;
плазменная резка

используется для обработки сталей, алюминия и его сплавов, меди и сплавов, чугуна и др. материалов;
точные и высококачественные резы, при этом в большинстве случаев исключается или заметно сокращается последующая механическая обработка;
экономичность воздушно-плазменной резки – нет потребности в дорогостоящих газах (ацетилене, кислороде, пропане, бутане);
возможность вырезать детали сложной формы;
очень короткое время прожига (при кислородной резке требуется продолжительный предварительный прогрев);
более безопасная, поскольку отсутствуют взрывоопасные баллоны с газом;
низкий уровень загрязнения окружающей среды.

толщина реза обычно составляет 80–100 мм (кислородной резкой можно обрабатывать

чугун и некоторые стали толщиной до 500 мм);
более дорогое и сложное оборудование;
повышенные требования к техническому обслуживанию;
угол отклонения от перпендикулярности реза не должен превышать 10–50º в зависимости от толщины детали (в противном случае существенно расширяется рез, что приводит к быстрому износу расходных материалов);
практически отсутствует возможность использования двух ручных резаков, подключенных к одному аппарату;
повышенный шум вследствие истечения газа из плазматрона с околозвуковыми скоростями;
вредные азотсодержащие выделения (при использовании азота) – для уменьшения разрезаемое изделие погружают в воду.