Плазма – это определенный ионизированный газ с содержанием заряженных электричеством частиц обладающих способностью проводить ток. Как правило, ионизация газа проистекает при его нагреве (т. е. чем больше температура газа, тем значительнее степень его ионизации). Газ в основной части сварочной дуги нагрет до температур в 5-30 000°С, ярко светится, представляя собой типичную плазму, также имеет достаточно высокую электропроводность.

Используемую в процессе  плазменной резки струю плазмы получают в специальных плазмотронах, где нагревание газа и соответственно его ионизация реализовывается дуговым разрядом в специально предназначенных камерах. Процесс плазменной резки главным образом основан на применении непосредственно воздушно-плазменной дуги непрерывного тока прямого воздействия (то есть – электрод-катод, разрезываемый металл - анод). Суть процесса плазменной резки – это местное расплавление соответственно и выдувание раскаленного металла с образованием своеобразной полости реза во время перемещения непосредственно плазменного резака относительно обрабатываемого металла при плазменной резки.

Для создания рабочей дуги (электрод, который разрезает металл), при помощи осциллятора между катодом и соплом зажигается дежурная дуга (это - вспомогательная дуга, выдуваемая в виде факела 20-40 мм длиной из сопла пусковым воздухом). Ток вспомогательной дуги 25 либо 40-60 А, зависит от источника плазменной дуги в процессе плазменной резки. То есть когда факел этой дуги касается металла, то возникает рабочая дуга – режущая, и включается усиленный расход воздуха. При этом дежурная дуга автоматически отключается. Применение плазменной резки с помощью воздуха, когда сжатый воздух используется как плазмообразующий газ, открывает широчайшие возможности для раскроя легированных/низкоуглеродистых сталей, цвет- металлов и соответственно сплавов произведенных на их основе.

От механизированной кислородной, а так же плазменной резки в инертных газах неоспоримые преимущества плазменной резки с помощью воздуха металлических материалов таковы:

  • простота процесса резки в целом;
  • применение дешевого плазмообразующего газа – воздуха;
  • более устойчивый процесс, нежели резка в водородосодержащих смесях;
  • высокая чистота реза (при обрабатывании углеродистых/низколегированных сталей);
  • слабая степень деформации материала.

Конструкция плазмотронов с аксиальной (прямого воздействия) и тангенциальной (косвенного воздействия) подачей газа

Как правило, газ вдувается в специальную камеру, сжимая столб дуги в предназначенном для этого канале сопла плазмотрона, и охлаждает его поверхностные слои, в результате повышается температура столба. Таким образом, нагреваясь до значительных температур, струя при плазменной резки проходящего по каналам газа ионизируется, получая свойства плазмы. При нагревании происходит увеличение объема газа более в 100 раз, что собственно говоря, и приводит к истечению плазмы на высоких околозвуковых скоростях. Струя плазмы при плазменной резки достаточно легко расплавляет совершенно любой металл.

На практике применение находят два наиболее респектабельных способа включения в работу горелок плазмы:

- Первый – это дуговой разряд, существующий между нагреваемым изделием (т. е. плазменная струя прямого воздействия при плазменной резки) и соответственно стержневым катодом (размещенный внутри горелки). Подобные плазмотроны имеют кпд гораздо выше, потому как мощность, затрачиваемая непосредственно на нагрев металла, формируется из выделяющейся мощности в анодной области, а также из мощности, которую струя плазмы передает аноду.

- Второй – когда дуга горит между соплом, которое подсоединяется к позитивному полюсу источника питания (т. е. плазменная струя косвенного воздействия) и соответственно катодом. Истекающей из сопла струей газа, часть плазмы дугового столба, как правило, сжимается, вследствие чего выводится за пределы плазмотрона. Термическая энергия данной плазмы при плазменной резки, формирующаяся из кинетической и возможной энергии ее частиц, применяется непосредственно для нагрева и плавления изделий. В подавляющем большинстве случаев всеобщая и удельная тепловые энергии вовсе невелики, именно поэтому подобные плазмотроны используются для сварки тонких элементов в микроплазменных установках для обработки не металлических материалов, так как изделие - электропроводным - должно быть не обязательно.

Для надежной стабилизации дуги соответственно и оттеснения ее от сопловых стенок применяют или тангенциальную осевую или подачу газа. Для устранения в осесимметричных потоках турбулентностей их формируют с помощью специализированных конструкций вкладышей и сопл.  

Схема микроплазменной горелки предназначенной для сварки плазмадугой:

  • рабочий газ;
  • фокусирующий газ.

Как правило, к неравномерности глубины проплавления металлического материала и нарушениям стабильности процесса при плазменной резки в целом – приводит изменение силы тока в дуговых процессах с не плавящимся электродом при модификации напряжения дуги. Поэтому для использования дуговой сварки плазмы наиболее оптимальными наружными характеристиками очага питания являются вертикальные или крутопадающие характеристики, позволяющие существенно изменять напряжение при стабильности силы тока.

Для механизированной и ручной дуговой плазмы сварки, резки и наплавки при плазменной резки – существует специальное оборудование. От ранее описанных сварочных приспособлений, это устройство отличается конструкцией горелки-плазмотрона. Сегодня так же существует и масса горелок, которые отличаются такими факторами, как:

  • конструкция катода (полый, дисковый, стержневой);
  • способ охлаждения (воздухом, водой);
  • состав плазмообразующей среды;
  • родом тока и прочими.

Ламинарность потока нарушается при увеличении скорости выходы струи плазмы при плазменной резки. Кроме того в засопловой зоне уровень обжатия столба дуги заметно снижается. Поэтому в последние годы все большее распространение получают горелки с защитным и вторичным фокусирующим потоком газа. К оси горелки газ подается под углом, как бы омывая столб дуги, усиленно охлаждая его, благодаря чему во время удаления от сопла диаметр столба дуги несколько уменьшается. При этом при сравнительно незначительной скорости истечения – концентрация плазменного потока при плазменной резки достигает до весьма высоких показателей. Такие горелки (называются микроплазменными или иглоплазменными), в области малых токов (0,5 .... 30 А) позволяют получить плазменную остроконечную дугу. 

Дуговая струя плазмы – что это? Собственно  дуговая струя плазмы при плазменной резки представляет собой интенсивный источник теплоты с весьма широким диапазоном технологических характеристик и свойств. Использовать ее можно для нагрева, резки или сварки как электропроводных металлов, так и неэлектропроводных (например, керамика, стекло и пр.).  Термическая эффективность дуговой струи плазмы напрямую зависит от силы/мощности сварочного напряжения, тока, расхода, расстояния от сопла до изделия, скорости истечения образующего плазму газа, скорости перемещения горелки (т. е. скорости резки или сварки) и других факторов. Геометрическая форма струи может определяться формой непосредственно выходного отверстия сопла (т. е. быть разной круглой, квадратной и т.д.).

Техника сварки

Как правило, питание дуги при плазменной резки осуществляется переменным либо же постоянным током прямой полярности (т. е. минус на электроде). С помощью осциллятора происходит возбуждение дуги. Для облегчения возбуждения непосредственно дуги прямого действия используется дежурная дуга, горящая между соплом горелки и электродом. Для питания плазмообразующей дуги применяются источники сварочного тока с напряжением до 120 Вт, а в некоторых случаях и более высоким. Например, для питания плазмотрона при плазменной резки, который используется для плазменной резки, наиболее оптимальное напряжение холостого движения источника питания до 300 Вт.

Плазменной струей при плазменной резки можно сваривать почти все металлы, как в вертикальном положении, так и в традиционно нижнем. В качестве газов плазмы используются азот, аргон, смесь азота с аргоном и водородом (для резки используют углекислый газ и воздух). В качестве электрода применяются вольфрамовые стержни либо специальные медные стержни с вставками из циркония или гафния. 

К преимуществам плазменной сварки можно включить:

  • высокую эффективность и производительность;
  • достаточно незначительную восприимчивость к колебаниям длины дуги;
  • ликвидацию включений вольфрама в металле швов.

Сваркой плазмы при плазменной резки можно сваривать металлический материал толщиной до 15 мм, причем без скоса кромок и с образованием провара любой специфической формы. А объясняется это – формированием сквозного отверстия в главном металле, сквозь которое струя выходит наружу изделия с обратной стороны. Расплавляемый металл в передней части специальной сварочной ванны под давлением плазмы двигается вдоль стен этой самой ванны в хвостовую часть, где кристаллизуется, тем самым образуя шов. По сути, данный процесс при плазменной резки представляет собой своеобразное прорезание металлического изделия с одновременной заваркой места резки.

Струя плазмы при плазменной резки позволяет идеально сваривать как стыковые, так и угловые швы. Непосредственно стыковые соединения при обработке металла толщиной до 2-х мм, возможно, сваривать с отбортовкой кромок. Однако при толщине более 10-ти мм рекомендуется делать скос кромок. В случае потребности используют дополнительный металл. Говоря о сварке тонкого металла при плазменной резки толщиной около 1-го мм, то для успешной реализации процесса используют микроплазменную сварку (т. е. струя косвенного действия), в ней сила сварочного тока составляет 0,1 ... 10А.

Разрезание металлического материала струёй плазмы основано на расплавлении металла непосредственно в точке реза и последующем его выдувании потоком плазмы. Для резки металла, толщина которого исчисляется от долей и до десятков миллиметров – используют плазменную струю. Стоит отметить, что при большой толщине металла наилучшие результаты достигаются при использовании именно плазменной струи прямого действия. При разрезании углеродистых сталей такая струя во многих эпизодах более экономична, нежели газокислородная, ввиду огромной скорости и соответственно лучшего качества реза. Что же касается резки металла маленькой толщины, то для этого применяют струю плазмы косвенного действия. 

В качестве плазмообразующих газов исключительно в зависимости от металла можно использовать водород, азот, азото-водородные, аргоно-водородные, а также аргоно-азотные смеси. Энергетически более эффективные действия для резки получаются при использовании именно смесей содержащих двухатомные газы. Диссоциируя, двухатомный газ впитывает максимум теплоты, которая выделяется на сравнительно холодной поверхности реза в процессе объединения свободных атомов в молекулы. Когда появилась возможность использовать в производстве водоохлаждаемые гафниевые и циркониевые электроды, то в качестве режущего газа стали использовать воздух. Как сварку, так и резку можно осуществлять и вручную и автоматически.  

Новости

Лазерный станок с камерой

27.06.2016 Новости

Внимание! Новинка! Высокоточный лазерный станок CCD IL-6090 SGC (с камерой), оснащенный усовершенствованной системой оптического распознавания объектов. Благодаря современному программному обеспечению и высококачественным комплектующим, станок способен самостоятельно распознавать и сканировать необходимые объекты из множества представленных, после чего вырезать их в заданных границах по необходимым параметрам.

Подробнее...

Cнижение цен расходные материалы к лазерным станкам

10.10.2014 Новости

Добрый день! Компания INTERLASER, сообщает Вам о огромном поступлении линз, зеркал для лазерного оборудованияЦены самые низкие на линзы и зеркала:Линзы для лазерных станков ZnSe (США):диаметр 20, фокус  2 (50.8 мм) - 3 304 рубдиаметр 20, фокус  5 (12.7 мм) - 3 304 рубдиаметр 25, фокус 2.5 (63.5 мм) - 7 350 руб Линзы для лазеров ZnSe (Китай):диаметр 20, фокус  2 (50.8 мм) - 2 450 рубдиаметр 20, фокус  5 (127 мм) - 2 450 рубдиаметр 25, фокус 2.5 (63.5 мм) - 4 900 руб Зеркала:диаметр 20 мм, толщина 2/3 мм - 840 рубдиаметр 25 мм, толщина 2/3 мм - 980 рубдиаметр 30...

Подробнее...

На склад поступили малые пеллетные мельницы

01.06.2014 Новости

Пеллетная мельница - предназначена для производства древесных гранул (пеллет) из сухих древесных отходов. Основным перерабатывающимся сырьем является опил. Пелллетные мельницы малые позволяют получать гранулы из любой биомассы. Малые пелллетные мельницы востребованы в частных хозяйствах, а также на малых производствах. Используются для производства пеллет, для отапливания помещений, а также производства комбикормов. подробнее......

Подробнее...

Внимание!!! Февральские скидки 2014 !

01.02.2014 Новости

Снижение цен на лазерные станки серии Rabbit большого формата. Лазерная машина Rabbit 2030 (лазерная трубка 80W), 2000х3000 ммЦена со склада- 960 000 рублей, цена под заказ - 800 000 рублей  Лазерная машина Rabbit 2030 (лазерная трубка Reci W2), 2000х3000 ммЦена со склада- 971 000 рублей, цена под заказ - 811 000 рублей   Лазерная машина Rabbit 2030 (лазерная трубка Reci W6), 2000х3000 ммЦена со склада- 1 028 500 рублей, цена под заказ- 868 500 рублей   Лазерная машина Laser FB 1525, рабочая поверхность 1500х2500 ммЦена со склада- 729 600 рублей , цена под заказ- 608 000 рублей Лазерная машина Laser FB 1626, рабочая поверхность 1600х2600 ммЦена со склада- 835 200...

Подробнее...

Cнижение цен на Carver 0609

05.04.2013 Новости

Компания INTERLASER рада сообщить своим клиентам о существенном (на 12,5%) снижении цены на фрезерные станки модели Carver-0609. Новые модели фрезерных станков Carver-0609 оснащены 1,5 кВт-ым шпинделем с водяным охлаждением, электронным датчиком нулевой точки стола, усовершенствованными рельсовыми направляющими HIWIN (Тайвань) по всем осям, также, в комплекте со станками поставляется водяная помпа. Управление фрезерным станком осуществляется через DSP-контроллер, программное обеспечение Type3 поставляется в комплекте. Поставка оборудования осуществляется в течение 60 рабочих дней с момента предоплаты (70% от стоимости). По всем вопросам обращайтесь в наши офисы продаж по телефонам, указанным на сайте.

Подробнее...

Cнижение цен на Carver 0609 (2)

05.04.2013 Новости

Компания INTERLASER рада сообщить своим клиентам о существенном (на 12,5%) снижении цены на фрезерные станки модели Carver-0609. Новые модели фрезерных станков Carver-0609 оснащены 1,5 кВт-ым шпинделем с водяным охлаждением, электронным датчиком нулевой точки стола, усовершенствованными рельсовыми направляющими HIWIN (Тайвань) по всем осям, также, в комплекте со станками поставляется водяная помпа. Управление фрезерным станком осуществляется через DSP-контроллер, программное обеспечение Type3 поставляется в комплекте. Поставка оборудования осуществляется в течение 60 рабочих дней с момента предоплаты (70% от стоимости). По всем вопросам обращайтесь в наши офисы продаж по телефонам, указанным на сайте.

Подробнее...

Лазерный маркер по металлу

14.03.2013 Новости

Внимание! Ожидается поступление нового оборудования! Компания INTERLASER сообщает своим клиентам о планируемых в ближайшее время поставках на склад Компании оптоволоконных лазерных маркеров по металлу!

Подробнее...

Новинка! Фрезерный станок SM 1312

06.02.2013 Новости

 Компания Interlaser представляет вашему вниманию новую модель фрезерно-гравировального станка серии Carver SM 1312 Рабочее поле размером 1300 на 1200 мм идеально подходит для изготовления мебельной продукции (например, мебельные фасады) Фрезерно-гравировальные станки серии SM наиболее востребованы в рекламной, сувенирной, деревообрабатывающей промышленности. Рабочий стол этого станка сделан в условиях жесткого производственного процесса с соблюдением технологий и производственных норм.

Подробнее...

Выставка ТЕКСТИЛЬЛЕГПРОМ

06.03.2012 Новости

В период с 28 февраля по 02 марта 2012 г. наша Компания принимала участие в Федеральной оптовой выставке-ярмарке «ТЕКСТИЛЬЛЕГПРОМ» (г. Москва, ВВЦ, павильон 55, 1 этаж, стенд А-12). На выставке нами были представлены Лазерно-гравировальный станок HX 1290SE и плоттер RABBIT 1120H. Наши специалисты продемонстрировали посетителям выставки широкие возможности лазерного станка по раскрою, лазерной резке и гравировке текстильных материалов, кожи, пластика и шпона. Также, была продемонстрирована работа плоттера по резке рулонных материалов.Все привезенные на выставку образцы оборудования были реализованы прямо со стенда по завершении работы выставки. С фото-отчетом по выставке Вы можете ознакомиться в разделе фотогалерея.

Подробнее...

Статьи

Параметры лазерной резки металла. Волоконный лазерный станок IL 3000W

30.05.2016 Лазерная резка металла

Параметры лазерной резки зависят от марки стали, от толщины материала, от мощности лазера и от требования к чистоте реза, также большое значение имеет газ применяемый при резке лазером. Снижение качества...

Подробнее...

Параметры лазерной резки металла. Волоконный лазерный станок IL 2000W

30.05.2016 Лазерная резка металла

Параметры лазерной резки зависят от марки стали, от толщины материала, от мощности лазера и от требования к чистоте реза, также большое значение имеет газ применяемый при резке лазером. Снижение качества...

Подробнее...

Параметры лазерной резки металла. Волоконный лазерный станок IL 1200W

30.05.2016 Лазерная резка металла

Параметры лазерной резки зависят от марки стали, от толщины материала, от мощности лазера и от требования к чистоте реза, также большое значение имеет газ применяемый при резке лазером. Снижение качества...

Подробнее...

Параметры лазерной резки металла. Волоконный лазерный станок IL 750W

30.05.2016 Лазерная резка металла

Параметры лазерной резки зависят от марки стали, от толщины материала, от мощности лазера и от требования к чистоте реза, также большое значение имеет газ применяемый при резке лазером. Снижение качества...

Подробнее...

Параметры лазерной резки металла. Волоконный лазерный станок IL 500W

30.05.2016 Лазерная резка металла

Параметры лазерной резки зависят от марки стали, от толщины материала, от мощности лазера и от требования к чистоте реза, также большое значение имеет газ применяемый при резке лазером. Снижение качества...

Подробнее...

Параметры лазерной резки металла. Волоконный лазерный станок IL 300W

30.05.2016 Лазерная резка металла

Параметры лазерной резки зависят от марки стали, от толщины материала, от мощности лазера и от требования к чистоте реза, также большое значение имеет газ применяемый при резке лазером. Снижение качества...

Подробнее...

Фрезерные станки с ЧПУ для обработки гипсовых форм – оптимальное решение насущных проблем

04.03.2016 Фрезерная обработка

бработка гипсовых форм на фрезерном станке с ЧПУ: быстрота и высокое качество изготовления сложных рельефных конструкций.

Подробнее...

В чем преимущества многошпиндельных станков?

01.03.2016 Фрезерная обработка

 Хотите добиться высокой производительности и точности при фрезеровании? Используйте безусловные преимущества многошпиндельных станков с ЧПУ!

Подробнее...

Фрезерный станок с ЧПУ: неограниченные возможности обработки рельефных форм

29.02.2016 Фрезерная обработка

Приблизиться к совершенству в искусстве создания объемных элементов декора поможет обработка рельефных форм на фрезерном станке с ЧПУ.

Подробнее...