Как резать газом правильно: Как пользоваться газовым резаком — Avantcom Статьи
Содержание
Основы лазерной резки металла. Режущие газы.
Лазерная резка – это специальная технология обработки или резки материалов с использованием лазерного луча высокой мощности.
Использование лазерной установки для раскроя листовых металлов в последние два десятилетия получило большое распространение. Этот процесс развивается до сих пор. И, возможно, в скором времени мы получим очередную технологическую ступень в развитии этого интереснейшего направления.
В этой статье мы рассмотрим процесс лазерной резки листового металла на уровне простых объяснений. Не вдаваясь в подробности физики лазерного луча, химических процессов и т.п.
На рисунке ниже изображена упрощённая схема лазерной резки листового металла.
1. Предварительно сфокусированный Лазерный луч выходит из Лазерной головки через Сопло и попадает на поверхность Металла.
2. За счет высокой концентрации энергии в области луча металл начинает активно плавиться.
3. Для удаления расплавленного металла, в зону резки под давлением подаётся Режущий газ, который «выдувает» расплавленный металл вниз, за пределы листа. Газ выходит из того же Сопла, что и Лазерный луч. Но из другого, «кольцевого» канала.
4. Подача Лазерного луча и Режущего газа происходит одновременно.
5. Также одновременно с описанными выше процессами, Лазерная головка перемещается вдоль определённой траектории. Формируется контур будущей детали.
Режущие газы
Свойства режущих газов в процессе резки весьма важны. Поэтому остановимся на вопросе их применения немного подробнее.
Газ, который подаётся в зону лазерной резки выполняет в основном «транспортную» функцию — удаление расплавленного металла за пределы листа. Но свойства газа, который работает в условиях высоких температур, оказывает влияние на несколько параметров резки. Поэтому на практике газы используются разные:
1.
Воздух
Специальный воздушный компрессор подаёт в лазерную магистраль этот незатейливый газ. Газ сам по себе недорогой, поскольку мы в нём живём и его вокруг нас много).
Воздушный компрессор
Воздушные фильтры
Однако не всё так просто. Воздух должен быть предварительно сжат и очищен. Для создания запаса воздуха высокого давления требуется весьма дорогостоящее оборудование, к тому же нуждающееся в постоянном обслуживании.
При этом, в смысле качества лазерной резки, воздух не имеет преимуществ перед другими газами.
Наиболее разумным с точки зрения экономической целесообразности является резка воздухом металлов небольшой толщины. Обычно для металлов это 1-1,5 мм.
Для такой резки достаточно компрессора с производительностью до 10 атмосфер. Такие компрессоры относительно недороги. Также не забываем про небольшой отряд фильтров, которые предотвращают попадание в наш воздух конденсата и паров масла.
Воздухом можно резать черный металл, нержавейку, алюминий и т.д.
Следует иметь ввиду, что резка кислородом окисляет кромку режущего металла и весьма сильно перегревает металл в зоне резки.
2. Кислород
Наиболее часто используемый газ. Покупается в основном в баллонах по 40 или 70 литров.
Разумно покупать кислород в виде моноблоков по 12 – 16 баллонов. Давление в баллоне около 15 атмосфер. Этого достаточно, чтобы резать весь спектр толщин металлов, которые на сегодняшний день лазеры способны резать вообще.
Если опустить некоторые нюансы, использование кислорода в баллонах можно считать вполне удобным и экономически наиболее разумным.
Однако у кислорода есть очень серьёзный недостаток. Им можно резать только черный металл. Для того чтобы правильно резать цветной металл – переходим в п.3.
На рисунке — Кислородный моноблок из 12 баллонов
3.
Азот
С использованием этого газа обычно режут все цветные металлы в любом диапазоне толщин.
Для качественной резки газ должен быть высокой степени очистки. Поэтому этот газ весьма дорог.
Азот не окисляет кромку в зоне резки, как это делает кислород или воздух.
По этой причине черные металлы тоже иногда режут азотом. Это дорого, но в результате даёт очень чистый срез, без окислов. Это имеет смысл если, мы понимаем, что срез нам действительно нужен чистый. Например, вырезанная деталь дальше будет привариваться этой кромкой к другой детали. Или к детали предъявляются высокие требования для дальнейшей покраски порошковым способом.
Среди положительных качеств азота является также его способность охлаждать режущую кромку. Это в свою очередь уменьшает нежелательные термические воздействия на зону резки и препятствует деформации металла от воздействия высоких температур.
Азот так же как и кислород можно использовать в виде моноблоков, но разумнее применять большие сосуды – бочки объёмом до 500 л и внутренним давлением 15-16 атм.
Азот в таких бочках находится в жидком виде.
Азотный моноблок
Азотная бочка 500 л
4. Аргон
Специфический газ, который используют для резки титана. Именно резка этим газом не изменяет свойства титана.
На этом мы заканчиваем краткую экскурсию по основным понятиям технологии лазерной резки металлов. В следующих статьях мы познакомим вас с режимами резки, устройством оборудования и прочими интересными штучками) Оставайтесь с нами.
1. Предварительно сфокусированный Лазерный луч выходит из Лазерной головки через Сопло и попадает на поверхность Металла.
2. За счет высокой концентрации энергии в области луча металл начинает активно плавиться.
3. Для удаления расплавленного металла, в зону резки под давлением подаётся Режущий газ, который «выдувает» расплавленный металл вниз, за пределы листа.
Газ выходит из того же Сопла, что и Лазерный луч. Но из другого, «кольцевого» канала.
4. Подача Лазерного луча и Режущего газа происходит одновременно.
5. Также одновременно с описанными выше процессами, Лазерная головка перемещается вдоль определённой траектории. Формируется контур будущей детали.
Режущие газы
Свойства режущих газов в процессе резки весьма важны. Поэтому остановимся на вопросе их применения немного подробнее.
Газ, который подаётся в зону лазерной резки выполняет в основном «транспортную» функцию — удаление расплавленного металла за пределы листа. Но свойства газа, который работает в условиях высоких температур, оказывает влияние на несколько параметров резки. Поэтому на практике газы используются разные:
1. Воздух
Специальный воздушный компрессор подаёт в лазерную магистраль этот незатейливый газ. Газ сам по себе недорогой, поскольку мы в нём живём и его вокруг нас много).
Воздушный компрессор
Воздушные фильтры
Однако не всё так просто. Воздух должен быть предварительно сжат и очищен. Для создания запаса воздуха высокого давления требуется весьма дорогостоящее оборудование, к тому же нуждающееся в постоянном обслуживании.
При этом, в смысле качества лазерной резки, воздух не имеет преимуществ перед другими газами.
Наиболее разумным с точки зрения экономической целесообразности является резка воздухом металлов небольшой толщины. Обычно для металлов это 1-1,5 мм.
Для такой резки достаточно компрессора с производительностью до 10 атмосфер. Такие компрессоры относительно недороги. Также не забываем про небольшой отряд фильтров, которые предотвращают попадание в наш воздух конденсата и паров масла.
Воздухом можно резать черный металл, нержавейку, алюминий и т.д.
Следует иметь ввиду, что резка кислородом окисляет кромку режущего металла и весьма сильно перегревает металл в зоне резки.
2. Кислород
Наиболее часто используемый газ. Покупается в основном в баллонах по 40 или 70 литров.
Разумно покупать кислород в виде моноблоков по 12 – 16 баллонов. Давление в баллоне около 15 атмосфер. Этого достаточно, чтобы резать весь спектр толщин металлов, которые на сегодняшний день лазеры способны резать вообще.
Если опустить некоторые нюансы, использование кислорода в баллонах можно считать вполне удобным и экономически наиболее разумным.
Однако у кислорода есть очень серьёзный недостаток. Им можно резать только черный металл. Для того чтобы правильно резать цветной металл – переходим в п.3.
На рисунке — Кислородный моноблок из 12 баллонов
3. Азот
С использованием этого газа обычно режут все цветные металлы в любом диапазоне толщин.
Для качественной резки газ должен быть высокой степени очистки.
Поэтому этот газ весьма дорог.
Азот не окисляет кромку в зоне резки, как это делает кислород или воздух.
По этой причине черные металлы тоже иногда режут азотом. Это дорого, но в результате даёт очень чистый срез, без окислов. Это имеет смысл если, мы понимаем, что срез нам действительно нужен чистый. Например, вырезанная деталь дальше будет привариваться этой кромкой к другой детали. Или к детали предъявляются высокие требования для дальнейшей покраски порошковым способом.
Среди положительных качеств азота является также его способность охлаждать режущую кромку. Это в свою очередь уменьшает нежелательные термические воздействия на зону резки и препятствует деформации металла от воздействия высоких температур.
Азот так же как и кислород можно использовать в виде моноблоков, но разумнее применять большие сосуды – бочки объёмом до 500 л и внутренним давлением 15-16 атм. Азот в таких бочках находится в жидком виде.
Азотный моноблок
Азотная бочка 500 л
4. Аргон
Специфический газ, который используют для резки титана. Именно резка этим газом не изменяет свойства титана.
На этом мы заканчиваем краткую экскурсию по основным понятиям технологии лазерной резки металлов. В следующих статьях мы познакомим вас с режимами резки, устройством оборудования и прочими интересными штучками) Оставайтесь с нами.
«,
«datePublished»: «2023-03-21»,
«headline»: «Основы лазерной резки металла. Режущие газы.»,
«image»:
{
«@type»: «ImageObject»,
«url»: «https://premier-laser.ru/images/pl-logo.png»
},
«publisher»:
{
«@type»: «Organization»,
«name»: «premier-laser»,
«url»: «https://premier-laser.ru/»,
«logo»:
{
«@type»: «ImageObject»,
«url»: «https://premier-laser.
ru/favicon.ico»
}
}
}
Возврат к списку
Каким газом ЛУЧШЕ резать металл на лазерном станке: азот, кислород или воздух?
В этой статье мы постараемся максимально подробно рассмотреть все плюсы и минусы, выгоды и слабые места резки металлов различными газами: с помощью азота, кислорода и воздуха. Посмотрим какой газ лучше всего подходит для резки металла, действительно ли воздух бесплатный и какие бывают минусы при работе с каждым из газов.
Виды газов для резки металла
Для начала определим, что газом мы именуем и азот и кислород и воздух, воздух тоже газ.
При резке лазером (причём хоть СО2, хоть волоконным) через сопло вместе с лазером подаётся газ для того чтобы удалить из зоны резки продукты горения или помочь лазеру обрабатывать материал.
Азот
Если речь об азоте или кислороде то есть много способов хранения и подачи газа в станок, самый основной — баллон с газом, на баллон накручиваем редуктор для регулировки давления и от редуктора ведём шланг на станок.
Воздух
Компрессор это устройство подачи ВОЗДУХА. То есть только воздуха. Воздухом можно резать небольшие толщины, в среднем до 2-3мм. Система фильтрации нужна для того чтобы воздух который через компрессор идёт на станок был чистым, без воды или масла.
Если система фильтрации плохая то из компрессора вместе с воздухом летят мелкие частицы воды и масла, они оседают на защитном стекле лазерной головы и стёкла быстро выходят из строя. Также загрязняется вообще весь воздушный тракт станка и головы.
Но и это еще не все, в некоторых станках воздух используется еще и для работы пневматических систем, так что стоит разграничивать подачу воздуха к станку для резки и для работы пневматики.
Там чаще всего внутри станка уже стоят нужные очистители, дополнительно не надо ничего.
Кислород или азот для резки металла?
Кислородная резка самая дешёвая. Азотная резка намного дороже, но при обработке практически всех металлов, кроме черных, мы используем азот, если хотим сохранить свойства металла.
Кислородом НЕЛЬЗЯ резать нержавейку. Если мы будем ее резать кислородом, то материал по сути будет гореть, ведь горение — это ни что иное, как окисление при высокой температуре, а кислород – катализатор горения. Таким образом из нержавейки мы делаем ржавейку, окисляем её, то есть попросту убираем все её нержавеющие свойства.
А азот – негорючий газ, он инертный, в нем ничего не горит, он выполняет другую функцию – предохраняет металл от окисления, охлаждает его и удаляет продукты горения из зоны реза.
Ещё один нюанс – азотом мы режем всё, кроме титана, который при лазерной резке вступает с азотом в реакцию, крошится, теряет свою структуру и свойства. Для резки титана нужен аргон.
Давление газа при резке металла лазером
Итак, на станке есть два гнезда подключения вспомогательного газа — нерегулируемый тракт для азота или воздуха и кислородный тракт с регулятором давления.
Первый идёт напрямую в рабочую голову: то есть как на баллоне на редукторе выставил давление, так оно и работает.
А второй – кислородный тракт требует очень точной регулировки давления, поэтому здесь и стоит специальный регулятор производства японской фирмы SMC. Он позволяет выставлять точные параметры давления резки напрямую из программы.
Когда мы режем материал, его необходимо сначала пробить. В момент этого пробоя давление должно быть 0,15-0,2 МПа, а в процессе резки – достаточно 0,5-0,6 МПа и станок должен регулировать это расхождение в давлении.
Если кислородом пробивать материал с таким же давлением, с каким режешь, то полетят брызги расплавленного металла, т.к. кислород, как мы выяснили выше – катализатор горения. С азотом таких заморочек нет, можно поставить условные 2 МПа и пробивать и резать на одном и том же давлении.
Регулятор давления газа в металлорезе
Возвращаясь к регулятору давления — на него нельзя подавать более 1 МПа, в лучшем случае он просто будет спускать переизбыточное давление и у вас будет перерасход кислорода, в худшем случае — просто выйдет из строя.
Для резки азотом нормальное давление — 1,6-1,8 МПа, а с кислородом — 0,5-0,6 МПа, т.е. расход газа практически в три раза меньше.
Но если уметь работать с кислородом, то он получается эффективнее и дешевле, чем азот или воздух.
Кстати про воздух: в чём здесь подвох?
Воздух для резки металла
Если вы собираетесь резать на воздухе, вам нужно озаботиться хорошей системой фильтрации, стоимость которой порой может достигать стоимости самого компрессора.
Люди думают, что я сейчас схвачу Бога за яйца, не буду платить за газ, заплачу один раз за компрессор и все – дёшево и сердито. Но на самом деле нет, воздушная резка тоже стоит денег.
Минусы использования воздуха для резки металла
Просто вложения разовые и большие. Да и компрессор тоже нужно обслуживать – менять масло. И бывает, что фильтры тоже выходят из строя, три месяца нормально работает, потом раз – начал плеваться. Конденсат с ресивера летит, вот это вот всё.
И если ты один раз засорил тракт, потом поставил воздух с нормальными фильтрами, это всё равно не поможет, потому что придётся чистить сам тракт, продувать его спиртом.
При работе с воздухом, нужно очень сильно очищать и осушать воздушный тракт, потому что любая влага и масло, которые будут лететь из компрессора, будут оседать на защитных стёклах и придётся менять их по несколько раз в час.
Для нормальной резки воздухом нужно давление 1,6-1,8 МПа, но чтобы после всех осушителей и систем фильтрации добиться такого давления на выходе, до фильтров должно быть 20-25 атмосфер. А такой компрессор уже стоит нормальных денег. Поэтому стоимость компрессора с хорошей системой осушителей будет стоить достаточно дорого.
Подумайте, может вам выгоднее взять газификатор с азотом и просто заполнять его один раз в месяц?
Резюмируем по воздуху
Воздух актуален только если вы режете не больше 1,5 мм и если не гонитесь за цветом кромки.
Газовое оборудование и оборудование рабочего места на металлорезе
- Газ может поставляться в баллоне 40 или 70 литров. Это не очень удобно, так как их приходится часто менять и тратить на это дополнительное время.
- Бывает матрица баллонов — 25 баллонов, обвязанных шлангами. Матрицы баллонов хватает на дольше, но она занимает больше места и сложнее в заправке и транспортировке.
- Может быть газификатор — это большой баллон, в котором газ содержится в жидкой форме. Именно поэтому газ из газификатора очень чистый. К тому же он экономичней.
Не стоит гнаться за чистотой газа три девятки (99,999%), четыре девятки (99,9999%). Девяносто девять сотых (99,99%) – этого уже достаточно. Остальное – избыточно, это финансово не целесообразно и будет стоить космических денег. ОЧ (оч чистый) или ОСЧ (особо чистый) – этого достаточно, потестите и определитесь что вам больше подходит.
В следующей статье мы поговорим про систему управления, программное обеспечение и покажем вам самые крутые функции металлореза, которые значительно упрощают рабочий процесс.
Сервис и ремонт лазерного станка по металлу
Многие могут продать металлорез, но не у всех есть такой опыт и багаж знаний как у наших менеджеров и сотрудников сервисной службы.
Возможно в этой статье было много непонятных для вас терминов, не пугайтесь, мы доступно расскажем вам обо всех нюансах и научим правильно работать на станке. Наше обучение длится три дня, за это время вы узнаете всё что нужно о строении станка и его обслуживании, мы научим вас подбирать настройки под разные типы материалов разной толщины и покажем, как работать с режимами резки, которые упрощают работу и помогают экономить время и материалы.
Мы имеет успешный опыт работы с различными производствами и поэтому можем многому вас научить, поделиться опытом и дать вам уникальные советы, как оптимально настроить ваше производство.
Tool School: Break Out the Torch
Сварочные аппараты MIG и плазменные резаки могут иметь больше запасов, но серьезное доверие к металлу исходит от мастерства простого пламени.
Установка кислородно-ацетиленовой горелки является одним из самых доступных универсальных инструментов в любом магазине. С его помощью компетентный оператор может нагревать, сваривать, паять, припаивать серебром и резать. Мы использовали его для всего вышеперечисленного, но чаще всего он используется для нагрева стали для гибки и резки. Резка с помощью резака настолько невероятно проста и экономична по сравнению с плазменной резкой, особенно для более толстых материалов, что ее нельзя игнорировать. К счастью, научиться этому тоже не так уж и сложно. Вот краткий обзор инструмента, который должен быть в каждом магазине металлоконструкций.
Во-первых, поскольку этот инструмент может гореть так же, как и взрываться, нам нужно позаботиться о безопасности.
Ключевые моменты безопасности:
1. Установка: В этом посте предполагается, что кислородно-ацетиленовая установка уже настроена. Если это не так, обратитесь к тому, кто может помочь вам сделать это правильно, или к одному из многочисленных ресурсов, таких как это руководство.
2. Убедитесь, что оборудование находится в хорошем рабочем состоянии: правильно ли настроены для предполагаемого применения? Правильный ли регулятор используется для кислорода и ацетилена? Исправны ли регуляторы? Шланг в хорошем состоянии? Убедитесь, что нигде в системе нет утечек. Если вы сомневаетесь, посоветуйтесь со знающим человеком — это не тот случай, когда усваивать уроки на собственном горьком опыте нормально.
3. Работа с газами под высоким давлением: Убедитесь, что оба газовых баллона надежно закреплены и не могут упасть. Если клапан будет поврежден, газ под высоким давлением внутри может превратить цилиндр в тяжелую ракету. Открывайте клапаны баллона только примерно на 1 1/2 оборота, чтобы их можно было быстро закрыть в аварийной ситуации.
4. Работа с кислородом: Кислород под высоким давлением может бурно вступать в реакцию с маслом или смазкой, и если ваша мастерская чем-то похожа на мою, вокруг есть масло и смазка. Убедитесь, что он находится вдали от установки для кислородно-ацетиленовой сварки, а также от ваших сварочных перчаток и одежды.
Никогда не смазывайте ни один из ваших газовых регуляторов маслом. Имейте в виду, что чистый кислород под высоким давлением может превратить легковоспламеняющиеся вещи в сильно воспламеняющиеся.
5. Работа с ацетиленом: Ацетилен так же опасен, если не более опасен, чем кислород. Он нестабилен при давлении выше 15 фунтов на квадратный дюйм, и поэтому вам никогда не следует использовать ацетиленовый регулятор вблизи или выше этого выходного давления. На практике я использую 5 фунтов на квадратный дюйм для большинства работ. Ацетилен стабилен только при более высоких давлениях внутри резервуара, потому что он растворяется в ацетоне. Из-за такой более сложной схемы хранения баллоны с ацетиленом необходимо хранить в вертикальном положении. Если они были на боку, их нужно оставить в вертикальном положении, пока цилиндр был на боку.
6. Работа с пламенем: Соображения безопасности здесь очевидны: держите пламя подальше от вещей, которые вы не хотите обжечь (включая свою плоть), следите за легковоспламеняющимися материалами поблизости и помните, что все, что вы нагреваете / резка/сварка сильно нагреваются (около 1600°F).
7. Защитное оборудование: в дополнение к сильному нагреву, при резке горелкой образуются искры. Перчатки и затемненная защита для глаз необходимы всегда. Оттенок номер 4 в очках или защитных очках подходит для большинства легких и средних стрижек. Одежда должна быть из хлопка или другого натурального материала. Не надевайте штаны с манжетами или любую другую одежду или обувь, которые могут задерживать искры. Для любой серьезной резки рекомендуется защитное кожаное сварочное снаряжение. Обеспечьте надлежащую вентиляцию и при необходимости наденьте респиратор.
8. Помните, что ни одна быстрая онлайн-публикация не может передать все моменты безопасности, необходимые для работы со сложными и опасными инструментами. Вы несете ответственность за проведение собственных исследований и обучение передовым методам обеспечения безопасности. То, что представлено выше, является только учебником. Всегда используйте лучший инструмент, который у вас есть: здравый смысл.
Знакомство с оборудованием:
Резак состоит из двух шланговых соединений: одного для кислорода и одного для ацетилена, а также одного или двух запорных клапанов.
В некоторых резаках отсутствует запорный кислородный клапан на соединении шланга, поскольку поток кислорода также контролируется смесительным клапаном в резаке. Горелка обеспечивает проходы для кислорода и ацетилена, которые поступают в смесительную камеру, а затем к режущему наконечнику. Ацетилен протекает непосредственно по этому контуру от запорного клапана. Кислород проходит через два контура в горелке. Один кислородный контур протекает через вышеупомянутый кислородный смесительный клапан, а затем в смесительную камеру горелки, из которой он будет выходить через наконечник горелки, смешанный с газообразным ацетиленом. Другой кислородный контур проходит через клапан, управляемый рычагом снаружи корпуса горелки, и, когда рычаг нажат и клапан открыт, поступает непосредственно к режущему наконечнику, не смешиваясь с ацетиленом.
На резаке можно менять режущие наконечники, которые меняются в зависимости от толщины разрезаемого материала. Использование правильного очень помогает конечному качеству разреза.
Выбор размера наконечника зависит от конкретного производителя и модели горелки.
Регулировка пламени:
В этот момент кислородный и ацетиленовый клапаны на горелке должны быть закрыты. Откройте клапаны на обоих цилиндрах, медленно, примерно на 1 1/2 оборота. Отрегулируйте регуляторы в соответствии с рекомендациями той же документации по продукту, которую вы использовали для выбора правильного размера режущего наконечника. Если эта информация недоступна, 5 фунтов на квадратный дюйм для ацетилена и 20 фунтов на квадратный дюйм для кислорода являются хорошими отправными точками для легкой и средней резки.
Начните с того, что слегка приоткройте ацетиленовый клапан на горелке и зажгите горелку бойком. Пламя должно быть довольно маленьким и иметь успокаивающий дым тяжелой черной сажи. Если пламя больше, слегка прикройте ацетиленовый клапан, прежде чем продолжить этот процесс. Теперь медленно откройте ацетиленовый клапан, увеличивая размер пламени. Небольшое движение клапана имеет большое значение здесь.
Продолжайте увеличивать количество ацетилена в пламени до тех пор, пока черная сажа не станет менее заметной. Если вы не режете очень толстые материалы, пламя не должно быть особенно большим. Если пламя ацетилена на этом этапе больше фута в длину для относительно тонких материалов, скажем, 1/8″, то вы, вероятно, используете слишком большой наконечник, устанавливаете слишком высокое давление ацетилена на регуляторе или просто открываете ацетиленовый клапан. клапан слишком далеко на этом шаге. Одна из самых распространенных проблем, с которой сталкиваются люди при обучении резке факелом, — это использование слишком большого пламени. Помните, что вы окисляете металл, а не проплавляете его. Используйте самое маленькое пламя, которое вам может сойти с рук, и в то же время вы можете предварительно нагревать и резать.
После того, как ацетиленовый клапан отрегулирован, начните добавлять кислород через смесительный клапан на горелке. Начните с полностью закрытого смесительного клапана и полностью открытого отсечного клапана на шланговом соединении, если он имеется.
Кислород следует добавлять в смесь, открывая смесительный клапан (опять же медленно) до тех пор, пока пламя не станет «нейтральным»; ни науглероживания, ни окисления. Вы можете сказать это, наблюдая за ярко-синими конусами в пламени, когда регулируете кислородный смесительный клапан. Изначально вы должны увидеть два набора конусов; один очень яркий и очень близко к наконечнику резака, а другой менее четко очерчен и намного дальше от наконечника резака. Это то, что известно как «науглероживающее» пламя. Когда к смеси добавляется кислород, второй конус падает на первый набор конусов. В тот момент, когда второй конус только что исчез в первом наборе конусов, пламя нейтрально. Добавление большего количества кислорода приведет к «окислительному» пламени.
Факел настроен на нейтральное пламя и готов к резке.
Резка:
Теперь пришло время порезать сталь. Продолжая руководствоваться здравым смыслом, расположите разрезаемую деталь так, чтобы тепло не повредило и не воспламенило что-либо еще, и чтобы шлак, выпадающий из разреза, благополучно приземлился.
Чтобы начать резку, рычаг горелки должен находиться в положении «выключено», как это было при регулировке пламени. Пламя, создаваемое горелкой в этом состоянии, предназначено для предварительного нагрева разрезаемого материала. Хотя распространено мнение, что факел прожигает металл, на самом деле он прожигает металл, заливая кислород под высоким давлением на предварительно нагретый участок стали: быстрое окисление, также известное как горение.
Легче всего начинать резку с края детали, а проколоть труднее. Расположите горелку прямо у края куска металла, который нужно разрезать. Поскольку металл нагревается цепью предварительного нагрева резака, область непосредственно под факелом меняет оттенки красного на оранжевый. В какой-то момент — а ощущение точного цвета придет с опытом — металл будет готов к резке. Сожмите рычаг горелки, чтобы запустить основной поток кислорода. Если резак сразу прокалывает металл и начинает резать, все в порядке. Если этого не происходит, металл еще недостаточно горячий для резки и необходимо продолжать предварительно нагревать участок.
Как только поток кислорода прорежет металл, начните перемещать резак. Трудно увидеть большинство маркировок, если смотреть через защитные очки с затемнением и в ярком свете пламени 1600°+. Мыльный камень — хорошее решение для маркировки, позволяющее решить эту проблему. Как только горелка приходит в движение, координация рук и глаз становится ключевой. Резак должен двигаться с достаточно постоянной и медленной скоростью. Он также должен оставаться в правильной ориентации по отношению к разрезаемой детали и на правильном расстоянии. Для начала расположите наконечник горелки на расстоянии от 1/8″ до 3/8″ от металла и ориентируйте его прямо вверх и вниз. Больше практики и изучения конкретных ситуаций и техник усовершенствуют эти предложения.
Добиться правильного движения горелки сложнее, чем может показаться; тут-то и вступает в дело практика. Наиболее распространенная проблема при изучении этого навыка заключается в том, что быстрое или резкое движение приводит к тому, что пламя перестает резать.
Просто остановитесь, переместите резак и снова начните процесс предварительного нагрева. Когда металл под наконечником резака достаточно нагреется, снова начните резку.
Практика, практика, практика.
Очистка:
Когда вы закончите, сначала закройте смесительный клапан кислорода и отсечной клапан ацетилена на горелке, чтобы погасить пламя. Затем закройте вентили на обоих газовых баллонах. Газ, остающийся под давлением внутри шлангов горелки, может просачиваться через стенки шланга, что может привести к смешиванию газов. Это не очень хорошая ситуация. Чтобы предотвратить это, стравите газ как из кислородного, так и из ацетиленового контуров, поочередно открывая вентили на горелке. Когда вы закончите, снова закройте клапаны, чтобы фонарь не остался в неожиданном состоянии для следующего человека, который его использует. Наконец, чтобы сохранить ваши регуляторы, отверните винты регулировки давления на несколько оборотов.
Подождите, пока металл остынет, прежде чем обращаться с ним.
Когда вы возьмете его в руки, вы заметите, что вокруг среза есть какие-то непривлекательные вещи, в основном на задней стороне. Это известно как шлак, и его необходимо удалить, прежде чем делать что-либо еще с деталью. Не поддавайтесь искушению разбить кофемолку здесь; большая часть шлака будет отколота холодным зубилом и молотком. Используя этот метод, вы получите гораздо более красивый результат быстрее, не заполняя свой цех абразивным материалом, содержащимся в воздухе. Шлифовка также сопряжена с риском порезаться на основной материал, когда вы пытаетесь удалить шлак.
Резюме:
Ключевыми моментами успеха при кислородно-ацетиленовой резке являются следующие:
1. Обращайте внимание на безопасность и руководствуйтесь здравым смыслом.
2. Помните, что вы прожигаете металл, а не плавите. Отрегулируйте горелку так, чтобы пламя было нейтральным и не слишком большим для обрабатываемой детали.
3. Если при подаче потока кислорода металл не проходит быстро, что-то не так.
Скорее всего, проблема в том, что металл недостаточно прогрет.
4. Практикуйте плавные и последовательные движения рук. Важное значение имеет правильное положение горелки и поддержка.
Узнать больше:
Не пытайтесь делать то, что описано здесь, если все вышеперечисленное не имеет для вас абсолютного смысла. Было бы разумно получить совет от кого-то, кто уже знаком с этими навыками, прежде чем начать.
Если вы хотите больше узнать о газовой резке, многие общественные колледжи и техникумы предлагают курсы сварки. Существует также огромное количество информации, доступной в Интернете и в учебниках. В качестве справки я использую учебник «Принципы и применение сварки» Джеффуса и Джонсона.
Не забывайте руководствоваться здравым смыслом.
Качество кислородной резки — Shop Metalworking Technology
Стив Злотник
Как добиться стабильных результатов резки Обычно это рассматривается как простой процесс, а оборудование и расходные материалы относительно недороги.
Кислородно-топливная горелка может резать очень толстые листы, что в первую очередь ограничивается количеством подаваемого кислорода. При правильной регулировке газокислородный резак обеспечивает гладкую квадратную поверхность резки. На нижней кромке немного шлака, а верхняя кромка лишь слегка закруглена от пламени предварительного нагрева. Эта поверхность идеально подходит для многих применений без дополнительной обработки. Постоянное достижение высокого качества резки с помощью газокислородной резки требует понимания факторов, влияющих на результаты резки. Хотя существует ряд факторов, которые следует учитывать, следующие являются корнем наиболее распространенных проблем с качеством резки.
Слишком низкая скорость резания
Ненормально низкая скорость резания приводит к сильному выдавливанию поверхности реза и налипанию шлака в виде больших шариков. В этом случае кислород и горючий газ тратятся впустую.
Слишком высокая скорость резания
Чрезвычайно высокая скорость резания приводит к сильному запаздыванию, о чем свидетельствуют изогнутые линии запаздывания на поверхности реза.
Лицо достаточно гладкое, но несколько вогнутое. Шлак будет прилипать во время резки, но его можно легко удалить. Резка с большим отставанием рекомендуется только для прямых пропилов.
Сопло слишком далеко от поверхности
Когда сопло находится слишком высоко над изделием, происходит чрезмерное закругление верхней кромки. Возможно, придется снизить скорость резки. При правильном зазоре сопла пламя предварительного нагрева не должно быть выше верхней поверхности пластины более чем на 1/4 дюйма (6,35 мм).
Сопло слишком близко к поверхности
Когда сопло расположено слишком низко, часть внутренних конусов пламени предварительного нагрева уходит в пропил. Это приводит к образованию канавок на поверхности разреза и чрезмерному плавлению верхней кромки. Кроме того, пламя может лопнуть, что может привести к потере разреза.
Избыток кислорода для резки
Если давление кислорода для резки слишком велико или размер сопла слишком велик, это приведет к снижению качества резки.
Форсунки предназначены для работы в ограниченном диапазоне давлений в горелке. Следовательно, избыточное давление кислорода вызывает искажения в потоке кислорода, когда он выходит из сопла.
Избыточное пламя предварительного нагрева
Неопытные операторы часто пытаются увеличить скорость резки, используя сильное пламя предварительного нагрева. Чрезмерный предварительный нагрев вызывает плавление верхней кромки и может снизить скорость резки. Кроме того, впустую расходуются кислород и горючий газ.
Грязное сопло
Если сопло загрязнено, поток кислорода может потерять свою параллельную форму. Поверхность реза не будет гладкой и квадратной, на ней могут быть ямки, подрезы, сильный шлак или окалина. Форсунка должна быть очищена с осторожностью, чтобы не деформировать или раструбить режущее кислородное отверстие.
Знание факторов, которые могут повлиять на качество газокислородной резки, и принятие соответствующих поправок на них могут помочь операторам станков добиться неизменно высокого качества резки, не уступающего качеству обработанной поверхности.
