ООО«ЕДИНСТВО» - Всё для сварки и резки
г. Санкт-Петербург, ул. Автовская, д.31
Тел. многоканальный (812)243-91-62
Тел. (812) 949-36-08, 935-50-83
Профессиональные решения для сварки и резки

Плазменный резак(плазматрон)



Плазмотрон: назначение

Плазмотрон (генератор плазмы) – это техническое устройство для получения плазмы, которая применяется для обработки материалов, а также в качестве источника света и тепла. Действие плазмотрона и образование плазмы, основано на протекании через разрядный промежуток электрического тока.

Впервые плазмотроны стали использоваться в середине прошлого века. Их распространение было вызвано появлением материалов, устойчивых к высоким температурам и развитием производства тугоплавких металлов.

Кроме того, широкому распространению плазмотронов, способствовала потребность в наличии теплоисточников большой мощности.

Плазмотрон, как инструмент для применения в самых современных технологиях, имеет следующие преимущества:

  • устройство обеспечивает возможность получения сверхвысоких температур (150 000 °C и более), которых невозможно достичь при использовании в сжигании, различных видов химического топлива;
  • надежность в эксплуатации;
  • простота в обслуживании;
  • Компактность;
  • возможность легкого регулирования уровня мощности;
  • легкий пуск и остановка рабочего режима устройства.

Плазмотроны: классификация

В различных отраслях современной индустрии, применятся следующие типы плазмотронов:

  • электродуговые:
  • высокочастотные;
  • с прямой дугой;
  • ёмкостные;
  • с косвенной дугой;
  • с электролитическим электродом (электродами);
  • с вращающимися электродами;
  • индукционные;
  • с вращающейся дугой;
  • комбинированные.

Комбинированные плазмотроны функционируют при совместном действии ТВЧ (токов высокой частоты) и горении дугового разряда. Они могут работать и на основе технологии сжатия разряда при помощи магнитного поля.

Плазмотроны: области использования

Современные плазмотроны широко используются в различных отраслях индустрии. Наиболее широкое распространение они получили для осуществления следующих технологических операций:

  • резка и сварка тугоплавких материалов и металлов;
  • нанесение и напыление ионно-плазменных покрытий;
  • нанесение и напыление керамических электроизоляционных и термобарьерных покрытий;
  • подогрев металлов и других материалов;
  • получение нанодисперсных металлов и их соединений в порошковой металлургии;
  • осуществление операций на двигателях космических аппаратов;
  • термическое обезвреживание высокотоксичных органических отходов;
  • осуществление синтеза различных химических соединений (плазмохимия);
  • плазменная проходка горных пород;
  • накачка мощных газовых лазеров.
  • растопка пылеугольных котлов безмазутным способом;
  • рафинирование и расплавление металлов при плазменно-дуговом переплаве.

Плазмотроны: особенности конструкции

Дуговые плазмотроны имеют плазменную горелку, оснащенную, как правило, как минимум, одним анодом и одним катодом. К ним подключается источник питания постоянного тока. В дуговых плазмотронах, в качестве системы охлаждения, применятся технологические каналы, омываемые водой.

Высокочастотные плазмотроны не имеют электродов, а работают на основе емкостной или индуктивной связи с источником мощности. В этих плазмотронах не требуется электрического контакта плазмы с электродами для получения и поддержания безэлектродного разряда. В качестве системы охлаждения используется газодинамическая изоляция стенок устройства, что дает возможность избежать их чрезмерного нагрева и использовать для охлаждения только поток воздуха.

Устройство высокочастотных индукционных плазмотронов основано на наличии в их конструкции химически стойких материалов. Это обеспечивает возможность использования в качестве рабочего тела различные газы: аргон, кислород, азот, пары воды и даже обычный воздух.

СВЧ плазмотроны работают на сверхвысокочастотном разряде, более часто их работа протекает в резонаторе, через который поступает струя плазмообразующего газа.

Плазменный резак: эволюция устройства

Плазменная резка представляет собой термический технологический процесс, в ходе которого, благодаря высококонцентрированному приложению энергии, обеспечивается чрезвычайно высокая скорость резки материалов. Плазменная резка является наиболее экономически эффективным методом резки низколегированных и мягких сталей, при этом, в ходе плазменной резки достигается меньший расход энергии, по сравнению с ацетилено-кислородной резкой.

За последние годы технологии плазменной резки металлов значительно усовершенствовались. Появилась резка металлов под водой, «прецизионная плазменная резка», основанная на использовании в ходе операции различных дополнительных сред.

До конца 80-х годов прошлого века, устройства для ведения плазменной резки считались вполне современными и достаточно экономичными. Затем появились системы сухой плазменной резки – плазменные резаки различных модификаций, в которых, в качестве режущих газов, стали применяться кислород и воздух. Эти усовершенствования не только сделали такую резку более экономичной, но и позволили существенно повысить скорость самого технологического процесса.

Плазменный резак: преимущества

Сухая резка с использованием современных плазменных резаков стала наиболее распространенной, благодаря ряду существенных преимуществ.

Преимущества резки металлов плазменными резаками:

  • они способны вести резку практически любых металлов: цветных, черных, тугоплавких сплавов и прочих;
  • применение плазменных резаков в несколько раз повышает скорость резания металлов малой и средней толщины;
  • плазменные резаки создают в ходе технологической операции лишь локальный и небольшой нагрев разрезаемой заготовки;
  • применение плазменных резаков исключает риск возникновения тепловой деформации заготовки;
  • при плазменной резке обеспечивается высокое качество поверхности разреза и его чистота;
  • применение плазменных резаков исключает необходимость использования баллонов с горючим газом или сжатым кислородом, что значительно повышает безопасность технологического процесса резки;
  • плазменная резка дает возможность получать детали и заготовки сложной конфигурации, практически не имеющей геометрических ограничений.

В данное время уже созданы плазменные резаки, имеющие простое воздушное охлаждение, передвижные системы для ведения воздушно-дуговой и плазменно-дуговой сварки и резки металлов. Широко применяются в промышленности механизированные плазменные резаки, позволяющие намного производительность труда и качество сварки и резки.

Плазменные резаки: классификация

Основным рабочим элементов плазменных резаков, является плазмотрон. Плазмотрон (генератор плазмы) – это техническое устройство для получения плазмы, которая применяется для обработки материалов, а также в качестве источника света и тепла. Действие плазмотрона и образование плазмы, основано на протекании через разрядный промежуток электрического тока.

В зависимости от типа плазмотрона, плазменные резаки классифицируются на следующие группы:

  • электродуговые:
    • высокочастотные;
    • с прямой дугой;
    • ёмкостные;
    • с косвенной дугой;
    • с электролитическим электродом (электродами);
    • с вращающимися электродами;
  • индукционные;
  • с вращающейся дугой;
  • комбинированные.

Комбинированные плазменные резаки функционируют при совместном действии ТВЧ (токов высокой частоты) и горении дугового разряда. Они могут работать и на основе технологии сжатия разряда при помощи магнитного поля.

Плазменные резаки: области использования

Современные плазменные резаки широко используются в различных отраслях индустрии. Наиболее широкое распространение они получили для осуществления следующих технологических операций:

  • резка тугоплавких материалов и металлов;
  • нанесение и напыление ионно-плазменных, керамических электроизоляционных и термобарьерных покрытий;
  • подогрев металлов и других материалов;
  • осуществление операций на двигателях космических аппаратов;
  • плазменная проходка горных пород;
  • рафинирование и расплавление металлов при плазменно-дуговом переплаве.

На современных промышленных предприятиях при использовании плазменных резаков, допускается применение комплектных установок с другими видами сварочного оборудования. 

Расходники для плазменной резки

Расходные материалы для плазменной резки: значение и применение

Не является секретом, что любые инструменты и оборудование, которые применяются в промышленности, рано или поздно изнашиваются и утрачивают свой производственный потенциал и технико-технологические характеристики. Особенно яко этот процесс можно отследить на примере тех агрегатов и узлов, которые используется в технологических процессах, сопряженных с большими нагрузками.

Одним из таких производственных процессов является плазменная резка металлов, в нем, расходники для плазменной резки, играют не вспомогательную роль, а непосредственно формируют этот процесс. В системах и устройствах для плазменной резки металлов, качество технологического процесса и его результат, зависят, прежде всего, от двух основных элементов: электрода (катода) и сопла.

Расходники для плазменной резки: когда покупать

Расходники для плазменной резки не бывают вечными, и здесь очень важным является вовремя определить время его замены. Если продолжать работать с материалами, которые уже выработали свой ресурс, то существенно увеличивается риск возникновения брака или серьезной поломки оборудования.

О том, что расходники для плазменной резки необходимо заменять, может свидетельствовать следующее:

  • цвет плазменной дуги приобрел зеленоватый оттенок;
  • устройство для плазменной резки изменило привычный звук во время работы;
  • появление прожигов на металле.

Если такие признаки становятся очевидными, необходимо немедленно начать заниматься вопросом замены расходников для плазменной резки.

Расходники для плазменной резки: замена

Современная индустрия предлагает огромное количество расходных материалов для устройств плазменной резки металлов.

Сопло и электрод, как правило, выдерживают разное количество пробивок, поэтому, чтобы наиболее точно определить, когда их необходимо заменить на новые расходники для плазменной резки, лучшим решением будет ведение учета среднего времени их качественной работы. Это позволит заблаговременно провести замену этих расходных материалов.

В целом, по мнению опытных специалистов, расходники для плазменной резки следует заменять новыми в случае возникновения таких ситуаций:

  • сопло имеет деформации снаружи или изнутри, что возникает при попадании раскаленного металла на поверхность защитного кожуха плазменного резака или его сопла;
  • глубина кратера на торце медного электрода превышает 1,5-2 мм;
  • защитные насадки (колпаки), имеют физические повреждения.

Расходники для плазменной резки: выбор

Выбирать расходники для плазменной резки следует строго в соответствии с учетом характеристик материала, который подлежит резке.

Важное значение, при выборе расходных материалов играет, и учет следующих показателей:

  • величины тока резки;
  • толщины обрабатываемого металла;
  • характера среды, в которой ведется резка;
  • параметров и технических характеристик станка для плазменной резки;
  • установленными режимами резки для каждого конкретного вида материала.

При соблюдении этих условий и правильном выборе расходников для плазменной резки для конкретного оборудования, можно извлечь максимальную выгоду.

 


Отправить данные
Яндекс.Метрика
ООО «Единство» © 2007-2014