Как работает резак плазменный: Сторінку не знайдено

Преимущества плазменной резки над газопламенной (кислородной)

Плазменная резка металла активно вытесняет резку с использованием газа, например кислорода. Это связано со многими причинами, главные из которых: она намного проще в работе и к тому же продуктивнее. Для того чтобы ответить на вопрос, чем именно первый тип резки лучше второго, обратимся к самой природе получаемой дуги.

Технология резки металла плазмой

Плазменная дуга отличается от обычной электрической, образуемой в процессе сварки.  Если сварочная дуга образуется в среде защитного газа (СО2, аргон, смесь и т.д.), то для получения второй нужен сжатый воздух. Так, в результате ионизации воздуха и возникновения электрического разряда образуется плазма. Она более энергоемкая и горячая. Температура достигает 22 тысяч градусов Цельсия. Это позволяет разрезать металл толщиной до 50 мм. Сжатый воздух, используемый в процессе резки, выдувает расплавленный металл и в результате мы получаем кромку очень высокого качества. Она практически готова к дальнейшей сварке.

Основные преимущества использования аппаратов плазменной резки

1) Квалификация работника. Резка металла плазмой намного проще по своей работе. Резчику нужно всего лишь разжечь дугу и вести резак в нужном направлении. Резка кислородом намного сложнее и она требует определенной квалификации сотрудника. Более того, при использовании газопламенной резки вашему работнику нужны корочки газорезчика. При использовании плазмореза никаких корочек не требуется и к работе можно привлекать специалистов с меньшим опытом, а это экономия на фонде оплаты труда.

2) Плазменная резка более безопасная, т.к. в работе не используются горючие газы. Для работы аппарата нужен только сжатый воздух Вам не придется иметь дело с такими газами, как ацетилен (при резке кислородом). Как известно, ацетилен очень нестабильный и легко воспламеняемый газ. А это лишние риски.

3) Простота процесса резки. Если говорить о резке газом, то в данном процессе очень много тонкостей. Резчику необходимо регулировать подачу газа, соблюдать определенный интервал между изделием и горелкой. И вообще постоянно наблюдать за происходящим процессом и в случае каких-то отклонений оперативно переключать рабочие параметры. Плазменный резак работает в контакте с деталью, и на всем промежутке резки аппарат держит одни показатели.

4) Универсальность. Аппарат плазменной резки можно использовать для резки любых металлов (сталь, алюминий, медь, нержавейка и др.). Газопламенная резка ограничена используемыми газами. Для каждого металла — свой газ.

5) Качество плазменной резки выше. При резке данным способом меньшая площадь металла подвергается нагреву, в результате образуется намного меньше окалин и край реза получается более качественным.

6) Более высокая производительность и экономичность.  Если говорить о кислородной резке, то она требует значительно больше временных ресурсов. Зачастую, еще до процесса резки необходимо нагреть металл и только потом резать. Более того, практически всегда необходима доработка среза: нужно удалять остатки расплавленного металла. Скорость и качество плазменной резки на порядок выше. Это делает данное оборудование не только более производительным, но и более экономичным. Если говорить об экономическом аспекте, то несмотря на то, что резаки для газопламенной резки намного дешевле,в повседневном использовании они требуют больше затрат, например, постоянного приобретения газа. Если рассматривать длительный период времени с учетом расходов на текущее содержание и эффективность работы, то кислородная резка значительно уступает.

Несмотря на все перечисленные преимущества, у плазморезов есть один существенный нюанс. Используемый в работе воздух должен быть сухим. Наличие лишней влаги может сказаться на качестве работы аппарата. Для стабильной работы часто используются специальные осушители и влагоуловителя. Поэтому, если вы задумываетесь о приобретении такого аппарата, позаботьтесь о наличии воздуха нужного качества без влаги.

Перейти в каталог «Аппараты для плазменной резки металла»

Выбор региона и языка | Hypertherm

Выбор региона и языка | Hypertherm

Перейти на веб-сайт North America (English) >

Северная Америка

• 
  English
• 
  español
• 
  français

Южная Америка

• 
  português
• 
  español
• 
  English

Европа, Ближний Восток и Африка

• 
  Deutsch
• 
  English
• 
  español
• 
  français
• 
  italiano
• 
  polski
• 
  português
• 
  русский
• 
  Türkçe

Азиатско-Тихоокеанский регион

• 
  English
• 
  日本語
• 
  한국어
• 
  中文

Китай

• 
  中文

Как работают плазменные резаки | Как работает

«»

Плазменные резаки значительно упростили работу с металлом. pablo_rodriguez1 / Getty Images

Современная промышленность зависит от обращения с тяжелыми металлами и сплавами: нам нужны металлы для создания инструментов и транспортных средств, необходимых для повседневного бизнеса. Например, мы строим краны, автомобили, небоскребы, роботов и подвесные мосты из металлических компонентов точного формования. Причина проста: металлы чрезвычайно прочны и долговечны, поэтому они являются логичным выбором для большинства вещей, которые должны быть особенно большими, особенно прочными или и тем, и другим.

Забавно, что прочность металла также является его слабостью: поскольку металл так хорошо сопротивляется повреждениям, с ним очень трудно манипулировать и формировать из него специальные детали. Так как же люди вырезают и манипулируют металлами, необходимыми для создания чего-то такого же большого и прочного, как крыло самолета? В большинстве случаев ответом является плазменный резак. Это может звучать как что-то из научно-фантастического романа, но плазменный резак на самом деле является обычным инструментом, который существует со времен Второй мировой войны.

Реклама

Концептуально плазменный резак чрезвычайно прост. Он выполняет свою работу, используя одно из самых распространенных состояний материи в видимой Вселенной. В этой статье мы раскроем тайну, окружающую плазменный резак, и посмотрим, как один из самых удивительных инструментов изменил мир вокруг нас.

Содержимое

1. Где пилы потерпели неудачу
2. Состояния вещества
3. Что такое плазма?
4. Внутри плазменного резака
5. Плазма на работе
6. Плазменное искусство

Где пилы потерпели неудачу

Во время Второй мировой войны заводы США производили броню, боеприпасы и самолеты почти в пять раз быстрее, чем державы Оси. Во многом это произошло благодаря грандиозным инновациям частной промышленности в области массового производства.

Одна из областей инноваций возникла из-за необходимости более эффективно резать и соединять детали самолетов. Многие заводы, работающие над военными самолетами, перешли на новый метод сварки с использованием инертного газа, подаваемого через электрическую дугу. Прорывным открытием стало то, что зарядка газа электрическим током образовывала барьер вокруг сварного шва, который защищал его от окисления. Этот новый метод позволил сделать линии на стыках намного чище и сделать конструкцию более прочной.

Реклама

В начале 1960-х инженеры сделали новое открытие. Они выяснили, что могут повышать температуру, ускоряя поток газа и уменьшая выпускное отверстие. Новая система может работать при более высоких температурах, чем любой другой коммерческий сварочный аппарат. Фактически при этих высоких температурах инструмент уже не выполнял функции сварщика. Вместо этого он работал как пила, разрезая твердые металлы, как горячий нож масло.

Внедрение плазменной дуги произвело революцию в скорости, точности и типах резки, которые производители могли выполнять во всех типах металлов. В следующем разделе мы рассмотрим научную основу этой системы.

Реклама

Состояния вещества

Благодаря уникальным свойствам плазмы плазменный резак может проходить сквозь металл практически без сопротивления. Так что же такое плазма?

В мире существует четыре состояния материи . Большинство вещей, с которыми мы имеем дело в повседневной жизни, имеют форму твердых тел, жидкостей или газов. Эти состояния делятся на основе того, как молекулы ведут себя внутри каждого из них. Возьмем, к примеру, воду:

Реклама

• Как твердое тело , вода принимает форму льда. Лед состоит из нейтрально заряженных атомов, расположенных в виде шестиугольника, который образует твердое тело. Поскольку молекулы остаются довольно неподвижными относительно друг друга, они образуют твердое тело — то, что держит свою форму.
• Как жидкость , вода принимает питьевую форму. Молекулы все еще связаны друг с другом, но они движутся относительно друг друга с медленными скоростями. Жидкость имеет фиксированный объем, но не постоянную форму. Он меняет форму, чтобы соответствовать любому контейнеру, в который вы его поместите.
• В качестве газа вода принимает форму пара. В паре молекулы движутся с высокой скоростью независимо друг от друга. Поскольку молекулы не связаны друг с другом, газ не имеет фиксированной формы или фиксированного объема.

Нажмите на «Холодное», «Теплое» и «Горячее», чтобы увидеть, как вода в этом стакане воды

проходит через три состояния вещества.

Количество тепла (которое переводится в количество энергии), подаваемое на молекулы воды, определяет их поведение и, следовательно, их состояние. Проще говоря, больше тепла (больше энергии) возбуждает молекулы до такой степени, что они разрывают связи, связывающие их вместе. При минимальном нагреве молекулы прочно связываются, и вы получаете твердое тело. При большем нагреве молекулы освобождаются от жестких связей, и вы получаете жидкость. При еще большем нагреве молекулы покидают рыхлые связи, и вы получаете газ.

А что будет, если нагреть газ еще больше? Это приводит нас к четвертому состоянию: плазме.

Реклама

Что такое плазма?

Если разогреть газ до очень высоких температур, получится плазма. Энергия начинает разрывать молекулы газа, и атомы начинают расщепляться. Обычные атомы состоят из протонов и нейтронов в ядре (см. Как работают атомы), окруженных облаком электронов. В плазме электронов отделяются от ядра . Как только энергия тепла высвобождает электроны из атома, электроны начинают быстро двигаться. Электроны заряжены отрицательно и оставляют после себя положительно заряженные ядра. Эти положительно заряженные ядра известны как ионы.

Когда быстро движущиеся электроны сталкиваются с другими электронами и ионами, они выделяют огромное количество энергии. Именно эта энергия придает плазме ее уникальный статус и невероятную режущую способность.

Реклама

Внутри плазменного резака

Плазменные резаки бывают всех форм и размеров. Существуют чудовищные плазменные резаки, которые используют роботизированные руки для точных надрезов. Есть также компактные портативные устройства, которые вы можете найти в мастерской. Независимо от размера, все плазменные резаки работают по одному принципу и имеют примерно одинаковую конструкцию.

Плазменные резаки работают, пропуская сжатый газ , такой как азот, аргон или кислород, через небольшой канал . В центре этого канала вы найдете отрицательно заряженный электрод . Когда вы подаете питание на отрицательный электрод и прикасаетесь наконечником сопла к металлу, соединение создает цепь . Между электродом и металлом образуется мощная искра . Когда инертный газ проходит через канал, искра нагревает газ до тех пор, пока он не достигнет четвертого состояния вещества. Эта реакция создает поток направленной плазмы, приблизительно 30 000 F (16 649 C) и движущийся со скоростью 20 000 футов в секунду (6,096 м/сек), что превращает металл в расплавленный шлак.

Реклама

Плазма сама по себе проводит электрический ток. Цикл создания дуги непрерывен до тех пор, пока на электрод подается питание и плазма остается в контакте с разрезаемым металлом. Для обеспечения этого контакта, защиты реза от окисления и регулирования непредсказуемого характера плазмы сопло резака имеет второй набор каналов. Эти каналы выпускают постоянный поток защитного газа вокруг зоны резания. Давление этого газового потока эффективно контролирует радиус плазменного пучка.

Нажмите кнопку включения/выключения, чтобы посмотреть, как работает плазменный резак.

Реклама

Плазма на работе

Плазменные резаки в настоящее время являются одним из основных продуктов промышленности. Они в основном используются в специализированных автомагазинах, а также производителями автомобилей для настройки и создания шасси и рам. Строительные компании используют плазменные резаки в крупномасштабных проектах для резки и изготовления огромных балок или изделий из листового металла. Слесари используют плазменные резаки для вскрытия сейфов и хранилищ, когда клиенты заблокированы.

Реклама

Плазменное искусство

В прошлом плазменные резаки были непомерно дорогими и использовались в основном для резки больших объемов металла. В последние годы стоимость и размер плазменных резаков значительно снизились, что сделало их доступными для более личных проектов. Художники и мастера по металлу используют ручные резаки для создания уникальных произведений искусства, которые никогда не были бы возможны с помощью обычных инструментов для обработки металла. Этот единственный инструмент дает художникам возможность выполнять резку со скосом, просверливать точные отверстия и резать практически любым удобным для них способом.

Плазменный резак — один из самых интересных и мощных инструментов, разработанных в 20 веке. Используя основные принципы физики для управления четвертым состоянием материи, плазменный резак дает почти волшебные результаты. Можно только представить, по мере роста нашего понимания плазмы, сколько еще инструментов и приложений будет использовать эту удивительную силу природы.

Объявление

Для получения дополнительной информации о плазменных и плазменных резаках, а также по связанным с ними темам перейдите по ссылкам на следующей странице.

Много дополнительной информации

Связанные статьи HowStuffWorks

Другие полезные ссылки

• Torchmate: Информация о плазменном резаке
• Миллер: Почему плазма?
• Plasmas.org: Взгляд на Plasmas
• Plasma Gate: Plasma в Интернете

​

Процитируйте это!

Пожалуйста, скопируйте/вставьте следующий текст, чтобы правильно цитировать эту статью HowStuffWorks. com:

Роберт Вальдес
«Как работают плазменные резаки»
24 марта 2004 г.
HowStuffWorks.com.
13 июля 2023 г.

Citation

Как работают плазменные резаки | Как работает

«»

Плазменные резаки значительно упростили работу с металлом. pablo_rodriguez1 / Getty Images

Современная промышленность зависит от обращения с тяжелыми металлами и сплавами: нам нужны металлы для создания инструментов и транспортных средств, необходимых для повседневного бизнеса. Например, мы строим краны, автомобили, небоскребы, роботов и подвесные мосты из металлических компонентов точного формования. Причина проста: металлы чрезвычайно прочны и долговечны, поэтому они являются логичным выбором для большинства вещей, которые должны быть особенно большими, особенно прочными или и тем, и другим.

Забавно, что прочность металла также является его слабостью: поскольку металл так хорошо сопротивляется повреждениям, с ним очень трудно манипулировать и формировать из него специальные детали. Так как же люди вырезают и манипулируют металлами, необходимыми для создания чего-то такого же большого и прочного, как крыло самолета? В большинстве случаев ответом является плазменный резак. Это может звучать как что-то из научно-фантастического романа, но плазменный резак на самом деле является обычным инструментом, который существует со времен Второй мировой войны.

Реклама

Концептуально плазменный резак чрезвычайно прост. Он выполняет свою работу, используя одно из самых распространенных состояний материи в видимой Вселенной. В этой статье мы раскроем тайну, окружающую плазменный резак, и посмотрим, как один из самых удивительных инструментов изменил мир вокруг нас.

Содержимое

1. Где пилы потерпели неудачу
2. Состояния вещества
3. Что такое плазма?
4. Внутри плазменного резака
5. Плазма на работе
6. Плазменное искусство

htm»>

Где пилы потерпели неудачу

Во время Второй мировой войны заводы США производили броню, боеприпасы и самолеты почти в пять раз быстрее, чем державы Оси. Во многом это произошло благодаря грандиозным инновациям частной промышленности в области массового производства.

Одна из областей инноваций возникла из-за необходимости более эффективно резать и соединять детали самолетов. Многие заводы, работающие над военными самолетами, перешли на новый метод сварки с использованием инертного газа, подаваемого через электрическую дугу. Прорывным открытием стало то, что зарядка газа электрическим током образовывала барьер вокруг сварного шва, который защищал его от окисления. Этот новый метод позволил сделать линии на стыках намного чище и сделать конструкцию более прочной.

Реклама

В начале 1960-х инженеры сделали новое открытие. Они выяснили, что могут повышать температуру, ускоряя поток газа и уменьшая выпускное отверстие. Новая система может работать при более высоких температурах, чем любой другой коммерческий сварочный аппарат. Фактически при этих высоких температурах инструмент уже не выполнял функции сварщика. Вместо этого он работал как пила, разрезая твердые металлы, как горячий нож масло.

Внедрение плазменной дуги произвело революцию в скорости, точности и типах резки, которые производители могли выполнять во всех типах металлов. В следующем разделе мы рассмотрим научную основу этой системы.

Реклама

Состояния вещества

Благодаря уникальным свойствам плазмы плазменный резак может проходить сквозь металл практически без сопротивления. Так что же такое плазма?

В мире существует четыре состояния материи . Большинство вещей, с которыми мы имеем дело в повседневной жизни, имеют форму твердых тел, жидкостей или газов. Эти состояния делятся на основе того, как молекулы ведут себя внутри каждого из них. Возьмем, к примеру, воду:

Реклама

• Как твердое тело , вода принимает форму льда. Лед состоит из нейтрально заряженных атомов, расположенных в виде шестиугольника, который образует твердое тело. Поскольку молекулы остаются довольно неподвижными относительно друг друга, они образуют твердое тело — то, что держит свою форму.
• Как жидкость , вода принимает питьевую форму. Молекулы все еще связаны друг с другом, но они движутся относительно друг друга с медленными скоростями. Жидкость имеет фиксированный объем, но не постоянную форму. Он меняет форму, чтобы соответствовать любому контейнеру, в который вы его поместите.
• В качестве газа вода принимает форму пара. В паре молекулы движутся с высокой скоростью независимо друг от друга. Поскольку молекулы не связаны друг с другом, газ не имеет фиксированной формы или фиксированного объема.

Нажмите на «Холодное», «Теплое» и «Горячее», чтобы увидеть, как вода в этом стакане воды

проходит через три состояния вещества.

Количество тепла (которое переводится в количество энергии), подаваемое на молекулы воды, определяет их поведение и, следовательно, их состояние. Проще говоря, больше тепла (больше энергии) возбуждает молекулы до такой степени, что они разрывают связи, связывающие их вместе. При минимальном нагреве молекулы прочно связываются, и вы получаете твердое тело. При большем нагреве молекулы освобождаются от жестких связей, и вы получаете жидкость. При еще большем нагреве молекулы покидают рыхлые связи, и вы получаете газ.

А что будет, если нагреть газ еще больше? Это приводит нас к четвертому состоянию: плазме.

Реклама

Что такое плазма?

Если разогреть газ до очень высоких температур, получится плазма. Энергия начинает разрывать молекулы газа, и атомы начинают расщепляться. Обычные атомы состоят из протонов и нейтронов в ядре (см. Как работают атомы), окруженных облаком электронов. В плазме электронов отделяются от ядра . Как только энергия тепла высвобождает электроны из атома, электроны начинают быстро двигаться. Электроны заряжены отрицательно и оставляют после себя положительно заряженные ядра. Эти положительно заряженные ядра известны как ионы.

Когда быстро движущиеся электроны сталкиваются с другими электронами и ионами, они выделяют огромное количество энергии. Именно эта энергия придает плазме ее уникальный статус и невероятную режущую способность.

Реклама

Внутри плазменного резака

Плазменные резаки бывают всех форм и размеров. Существуют чудовищные плазменные резаки, которые используют роботизированные руки для точных надрезов. Есть также компактные портативные устройства, которые вы можете найти в мастерской. Независимо от размера, все плазменные резаки работают по одному принципу и имеют примерно одинаковую конструкцию.

Плазменные резаки работают, пропуская сжатый газ , такой как азот, аргон или кислород, через небольшой канал . В центре этого канала вы найдете отрицательно заряженный электрод . Когда вы подаете питание на отрицательный электрод и прикасаетесь наконечником сопла к металлу, соединение создает цепь . Между электродом и металлом образуется мощная искра . Когда инертный газ проходит через канал, искра нагревает газ до тех пор, пока он не достигнет четвертого состояния вещества. Эта реакция создает поток направленной плазмы, приблизительно 30 000 F (16 649 C) и движущийся со скоростью 20 000 футов в секунду (6,096 м/сек), что превращает металл в расплавленный шлак.

Реклама

Плазма сама по себе проводит электрический ток. Цикл создания дуги непрерывен до тех пор, пока на электрод подается питание и плазма остается в контакте с разрезаемым металлом. Для обеспечения этого контакта, защиты реза от окисления и регулирования непредсказуемого характера плазмы сопло резака имеет второй набор каналов. Эти каналы выпускают постоянный поток защитного газа вокруг зоны резания. Давление этого газового потока эффективно контролирует радиус плазменного пучка.

Нажмите кнопку включения/выключения, чтобы посмотреть, как работает плазменный резак.

Реклама

Плазма на работе

Плазменные резаки в настоящее время являются одним из основных продуктов промышленности. Они в основном используются в специализированных автомагазинах, а также производителями автомобилей для настройки и создания шасси и рам. Строительные компании используют плазменные резаки в крупномасштабных проектах для резки и изготовления огромных балок или изделий из листового металла. Слесари используют плазменные резаки для вскрытия сейфов и хранилищ, когда клиенты заблокированы.

Реклама

Плазменное искусство

В прошлом плазменные резаки были непомерно дорогими и использовались в основном для резки больших объемов металла. В последние годы стоимость и размер плазменных резаков значительно снизились, что сделало их доступными для более личных проектов. Художники и мастера по металлу используют ручные резаки для создания уникальных произведений искусства, которые никогда не были бы возможны с помощью обычных инструментов для обработки металла. Этот единственный инструмент дает художникам возможность выполнять резку со скосом, просверливать точные отверстия и резать практически любым удобным для них способом.

Плазменный резак — один из самых интересных и мощных инструментов, разработанных в 20 веке. Используя основные принципы физики для управления четвертым состоянием материи, плазменный резак дает почти волшебные результаты. Можно только представить, по мере роста нашего понимания плазмы, сколько еще инструментов и приложений будет использовать эту удивительную силу природы.

Объявление

Для получения дополнительной информации о плазменных и плазменных резаках, а также по связанным с ними темам перейдите по ссылкам на следующей странице.