Резать газом как: как пользоваться, резать, работать, технлогия

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.

способы резки металла, чем можно резать

Существует большое количство различных способов резки металла. В связи с этим, вопросы: чем режут металл, чем можно резать металл и чем резать толстый металл, не утрачивают своей актуальности.

Для максимального удовлетворения потребительского спроса, на смену морально устаревшим, классическим методам обработки, пришло достаточно много альтернативных вариаций.

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

• Резка металла лазером
• Плазменная резка толстого металла
• Резка газовым резаком
• Кислородная резка металла
• Газоэлектрическая резка металла
• Плюсы и минусы газовых способов резки металла
• Гидроабразивная резка металла
• Механические способы резки металла
• Чем режут металл в домашних условиях
• Подробнее о видах ручных ножниц для резки металла
• Разновидности пил для резки металла
• Сравнение способов резки металла
• Итог: чем лучше резать металл

Так чем же лучше резать металл и чем вообще режут металл? Чем можно разрезать толстый металл? Ответ на этот вопрос достаточно многогранен, в связи с тем, что процесс резки применяется не только в промышленных масштабах, но и в домашних условиях.

Существует несколько основных способов резки металла, о которых мы расскажем ниже.

РЕЗКА МЕТАЛЛА ЛАЗЕРОМ

Эта, одна из самых передовых технологий, приобретает все большую популярность благодаря своей исключительной точности и высокой производительности. Суть лазерной резки металла заключается в точечном, направленном воздействии лазерного луча на металл. Воздействие лазером позволяет производить детали любой геометрической сложности контура, с сохранением максимальной точности, практически идеальной ровности кромок, при этом не теряя производительности. Основные отличия лазерной резки и плазменной резки в толщине обрабатываемых металлов и качестве реза.

Управление установкой производится оператором станка ЧПУ. Полная автоматизация процесса сводит вероятность ошибки, и, как следствие, выбраковки деталей, к минимуму.

Процесс работы такого станка разделен на три этапа:

• Создание чертежного изображения разрабатываемой детали;
• Загрузка чертежей в файловом изображении в программу ЧПУ;
• Обработка данных и запуск выполнения.

Лазерная установка состоит из трех основных действующих частей:

• Источник излучения (рабочая среда).
• Источник энергии.
• Оптический зеркальный резонатор.

В зависимости от типа источника энергии, установки для резки металла делят на:

Газовые

В них действующая сила это сочетание воздействия луча и смесей газа.

Твердотопливные

Действие происходит за счет многомерного зеркального усиления газоразрядной лампы.

Газодинамические

В данном случае лазерный луч усиливает нагретый углекислый газ.

По технологическому способу действия лазерного луча, проводится разделение на:

• Метод плавления. Такой тип обработки оправдан при работах с любыми заготовками, в том числе, толстостенными и изготовленными из меди и алюминия. Суть метода заключается в плавлении места среза направленным лучом, сочетающимся с подачей струи сжатого газа, отводящей расплавленный металл вниз и охлаждающей кромки.
• Метод испарения. Этот метод заключается в нагреве металла, который проводит его через три стадии:плавления, кипения и испарения.

ВИДЕО ЛАЗЕРНОЙ РЕЗКИ МЕТАЛЛА

Преимущества лазерной резки

К основным положительным качествам обработки лазером принято относить:

• Универсальность;
• Технологическую безопасность;
• Высочайшую скорость и производительность;
• Чистоту процесса;
• Сверхточное выполнение сложных контуров.

ПЛАЗМЕННАЯ РЕЗКА ТОЛСТОГО МЕТАЛЛА

В вопросе «чем резать тостый металл«, плазменная резка — лучший вариант. В данном случае, воздействие на металл производит струйная подача плазмы. По своей сути плазма является ионизированным газом, разогретым до сверхвысоких температур.

Различают два типа воздействия:

• Плазменно-дуговой рез. Суть метода соответствует названию. Между режущим инструментом и изделием, пропускают электрическую дугу. Электрод внедряют в корпус, оснащенный отводом. Подающийся под большим давлением газ, минуя электрод, разогревается до высоких температурных отметок и подвергается ионизации. Наличие отвода в корпусе, обеспечивает высокую скорость потока. Созданная электрическая дуга оплавляет металл, подаваемый газ удаляет из высокотемпературного воздействия.
• Косвенно воздействующий механизм. В данном случае, воздействующая электроискра находится непосредственно внутри режущего элемента и воздействие происходит только за счет плазмы.

ВИДЕО ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ МЕТАЛЛА

Преимущества плазменной резки металла

К преимуществам плазменной резки металла

• Универсальность в отношении любых видов материала;
• Высокую скорость процесса при минимальных повреждениях и деформациях;
• Гладкость мест разреза;
• Техническая безопасность;
• Возможность обработки сложных контуров.
• Возможность резать толстый металл.

РЕЗКА МЕТАЛЛА ГАЗОВЫМ РЕЗАКОМ

В вопросе «чем режут металл» — данный способ является одним из самых простых с технической точки зрения. Его суть заключается в разогреве места резки металла до состояния горения и последующей подачей очищенного кислорода для завершения действия.

Весь процесс делится на три этапа:

• Разогрев до предельных температур;
• Окисление кислородом;
• Удаление шлаковых образований выдуванием и отвердение мест среза.

Из чего состоит оборудование для газовой резки металла

Оборудование газовой резки состоит из:

• Газовый баллон.
• Шланги для подключения.
• Режущий элемент.
• Мундштук с регулируемыми размерами.
• Система регуляции.

Использование подобной технологии в резке металла предусматривает выполнение следующих требований:

• Плавность ведения резака;
• Соблюдение угла наклона на 6 градусов против движения;
• Разогрев не менее чем до отметки в 1000 градусов.

Преимущества

К преимуществам резки металла газовым резаком следует отнести:

• Возможность резки толстого металла с сохранением ровных и качественных швов;
• Автономность и мобильность;
• Универсальность и скорость процесса;
• Экономическая выгода.

КИСЛОРОДНАЯ РЕЗКА МЕТАЛЛА

В процессе кислородной резки металла происходит процесс горения металла в кислороде, который идет потоком в виде струи, удаляющей оксиды.
Самое главное, что в данной процедуре металл не плавится — он лишь горит, при этом сохраняя свою твердость и прочность, а рамки реза выходят ровными.

Существуют некоторые подвиды кислородной резки металла, о которых мы расскажем ниже:

Кислородно-флюсовая резка

При кислородно-флююсовой резке металла используют порошковый плюс, который подается в место реза, из-за чего процедура облегчается, так как флюс на место реза оказывает 3-ное действие: абразивное, химическое и термическое.

Кислородно-копьевая резка

Кислородно-копьевая резка металла подразумевает собой высокий температурный режим, поддерживаемый из-за сгорания кислородного «копья», которое представляет собой трубку из стали, через которую в область реза подается кислород.

ГАЗОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РЕЗКА МЕТАЛЛА

Для газоэлектрической резки, исходя из названия, необходим источник электричества. Газоэлектрическая металлорезка бувает двух разновидностей:

Воздушно-дуговая газоэлектрическая резка

Металл, который расплавился, удаляют при помощи мощной воздушной струи, движущейся под высоким давлением.

Кислородно-дуговая резка

При этом виде газоэлектрической резки металла осуществляется движение кислородной струи, которая вызывает горение накаленного электродугой металла, и удаление оксидов из области реза.

Основной минус газоэлектрического способа резки металла — начало науглероживания металла в области реза. Обычно, такой вид металлорезки применяют в случае, если необходимо избавиться от дефектов сварных швов.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ГАЗОВЫХ СПОСОБОВ РЕЗКИ МЕТАЛЛА

Основные плюсы, которые можно выделить из способов газовой металлорезки:

• Доступная цена;
• Процессы понятны и не вызывают сложностей;
• Возможно резать толстый металл;

Из недостатков можно выделить следующее:

• Неидеальная точность резки;
• Высокий расход материала;
• Небольшая скорость резки;
• Необходима доп. обработка по краям реза;
• Возможна термическая деформация металлоизделий;

ГИДРОАБРАЗИВНАЯ РЕЗКА МЕТАЛЛА

Гидроабразивная резка – современный способ резки металла, позволяющий высокоточно производить раскрой листового металла по линиям любой кривизны и сложности и резать толстые металлические изделия толщиной до 200 миллиметров. В данной технологии обработки металла используется очень тонкая струя водного раствора, смешанного с абразивными частицами. Жидкость подается под высоким давлением порядка 4 тысяч атмосфер через специальное узкое сопло, имеющее диаметр до 0,5 миллиметров.

Скорость, с которой раствор взаимодействует с металлом, сравнима со скоростью звука, зачастую даже выше, что, в свою очередь, позволяет производить резку металла с высокой скоростью и очень гладкую поверхность реза, сравнимую с методом лазерной резки металла.

Преимущества

Гидроабразивная резка металла является, на сегодняшний день, одним из лучших способов резки металла, так как она обеспечивает возможность резать толстый металл, сложные детали нестандартной формы легко поддаются обработке, расход металла минимален вследствие маленькой ширины реза, а низкий температурный режим в зоне реза обеспечивает защиту от деформации и плавления.

Гидроабразивная резка используется, в основном, в декоративной и художественной резке, где требуется высочайшая точность реза и минимальный расход металла.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ РЕЗКИ МЕТАЛЛА

Механические способы резки металла в промышленных масштабах используются все реже. В данном методе часто встает вопрос: какой станок по металлу лучше выбрать, однако обычно для этих целей используют ленточные, дисковые и гильотинные станки по металлу. Минус такого оборудования в его ограниченных возможностях и достаточно высокой трудоемкости процесса.

Резка металла на ленточном станке

Данный станок это фиксированное режущее полотно с зубцами на одной стороне. Благодаря работе мотора происходит непрерывное вращение ленты.

Гильотинное

оборудование

Обрабатываемый металлический материал фиксируется в горизонтальном положении и подвергается рубящему удару станка резака-гильотины.

Резка металла дисковым станком

Суть действия схожа с работой ленточного станка. Отличие состоит только в возможности вращения металлической заготовки на 360 градусов.

ЧЕМ РЕЖУТ МЕТАЛЛ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

Резка металла в домашних условиях производится при помощи механических устройств. К ним можно отнести как не промышленные модели станков, так и подручный инструмент. К наиболее часто используемым приспособлениям для резки металла в домашних условиях можно отнести:

Ручные ножницы для резки металла

Ручные ножницы позволяют резать металл толщиной до 3 миллиметров.

Пилы различного типа для резки

Пилы ручные, дисковые, торцевые, ленточные и маятниковые.

Болгарка для резки металлоизделий

Болгарка достаточно популярна и универсальна в домашних условиях.

ПОДРОБНЕЕ О ВИДАХ РУЧНЫХ НОЖНИЦ ДЛЯ РЕЗКИ МЕТАЛЛА

Существует несколько видо ручных ножниц для резки металла, каждый из которых обладает своими особенностями, преимуществами и недостатками. Рассмотрим их ниже.

Гильотинные ножницы

Преимуществами такого вида ручных ножниц для резки металла является:
При разделке металла такими ножницами обеспечивается:

• Не остается каких-либо механических дефектов;
• Наружное покрытие металла, который режут, сохраняется в прекрасном качестве;
• Высокий показатель точности резки;

Особенность гильотинных ножниц заключается в том, что в их строении предусмотрен нож, который движется строго в одной плоскости, что прекрасно подходит для разрезания металлических листов.
Если изменять угол наклона ножа, то существенно снижается необходимое усилие руки, однако, при этом страдает показатель качества резки. Гильотинные ножницы бывают как ручные, так и механические, либо с гидроприводным модулем.

Ручными ножницами практически невозможно разрезать металл средней толщины, а вот гильотинные ножницы с гидроприводом очень здорово себя показыают в показателях точности резки, так как они зачастую имеют ЧПУ-модуль, позволяющий «запоминать» типовые операции.

Шлицевые ножницы по металлу

Шлицевые ножницы позволяют резать металл по прямым и кривым произвольным линиям, благодаря чему, возможно выполнить качественную декоративную или фигурную резку металла. Работают такие ножницы от электродвигателя.

РАЗНОВИДНОСТИ ПИЛ ДЛЯ РЕЗКИ МЕТАЛЛА

Как и с ручными ножницами, существует несколько видов пил для металлорезки, которые обладают своими плюсами и минусами:

Дисковая пила

Самая легкая в работе пила. В дисковой пиле используются качественные диски из высокоустойчивых твердых сплавов или быстрорежущая специальная сталь, не подверженная температурному режиму.
Основное ее применение — распил тонких металлических листов и листов средней толщины. Обычно один из факторов ценообразования на дисковую пилу — это ее распиловочный круг, ведь в зависимости от его диаметра, пила
расширяет свой возможный спектр задач.

Из минусов можно отметить то, что хорошие дисковые пилы редко стоят дешево и имеют крупные габариты, что не всегда удобно.

Сабельная пила

Сабельная пила по своему образу схожа с электродрелью с удлиненной пилой, а по принципу работы — с электролобзиком. Существует 2 варианта сабельных пил: аккумуляторные и с зарядкой от сети.

Многообразие пильных полотен позволяет выполнять сабельной пилой различные задачи по резке металла. С сабельной пилой сложнее управляться, нежели с дисковой — для нее надо иметь правильные навыки
и отличный глазомер.

Углошлифовальная машина

За этим серьезным названием скрывается знакомая всем болгарка. Интересно то, что изначально она разрабатывалась как инструмент для шлифования, однако теперь по
функциональным качествам заменят сабельную и дисковую пилы.

Универсальность углошлифовальной машины позволяет проводить резку, шлифовку и полировку металлических изделий — для этого стоит просто купить необходимые материалы и комплектующие.

СРАВНЕНИЕ СПОСОБОВ РЕЗКИ МЕТАЛЛА

При сравнении основных способов резки металла лучшими видами для промышленных масштабов признаны лазерная и плазменная резка металла.

• Доступна резка по любым кривым линиям;
• Возможность резать толстый металл практически любой толщины;
• Благодаря точности резки металла данными способами обеспечивается высокая точность;
• Универсальность выбора металла: возможность резки алюминия, оцинковки, нержавейки, титана, черных металлов и т.д. одним оборудованием;
• Экономия времени на этап подготовки металла к резке: благодаря высокой температуре лазерная и плазменная резка легко справляется с инородними примесями;
• Затраты на электроэнергию и воздух — достаточно низкие, как и на расходные материалы.

Что касается выбора наилучшего способа резки металла в домашних условиях, то здесь наибольшую популярность имеет углошлифовальная машина (болгарка). Ее многофункциональность и относительно невысокая цена являются несомненными преимуществами в вопросе: «чем лучше резать металл дома».

ИТОГ: ЧЕМ ЛУЧШЕ РЕЗАТЬ МЕТАЛЛ

Отвечая на вопросы: «Чем режут металл» и «чем резать толстый металл«, стоит отметить, что несмотря на доступность многих из перечисленных вариантов обработки, качество зависит не только от сложности оборудования, но и от профессионализма специалистов на нем работающих. Компания «Металик» имеет в своем арсенале оборудование для проведения всех видов резки металла любой толщины и конфигурации. Получить консультацию и оставить заказ вы можете на нашем сайте, или связавшись с нами по телефону.

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»: «2022-09-30»,
«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

Вопрос о газе,чем лучше резать — Плазма и газ-резка, сварка, напыление

#1

DanGer84

Отправлено 30 December 2009 19:20

Суть вопроса такова, чем лучше резать пропаном или ацетиленом и влияет это на качество сворного шва?

• Наверх
• Вставить ник

#2

pro100chaynick

Отправлено 30 December 2009 22:39

Суть вопроса такова, чем лучше резать пропаном или ацетиленом? и влияет это на качество сворного шва?

без разницы — на качество шва не влияет
в любом случае после резки требуется подготовка под сварку -удаление абразивом или фрезой шлкаов и продуктов горения и желательно 2 мм металла тк в зоне резки сталь может насытится углеродом

• Наверх
• Вставить ник

#3

DanGer84

Отправлено 31 December 2009 04:12

в зоне резки сталь может насытится углеродом

насыщение происходит из за режущего кислорода?

• Наверх
• Вставить ник

#4

pro100chaynick

Отправлено 31 December 2009 14:54

из-за избытка углерода если не верно подобраны режимы резки
и если не путаю из-за большей способности железа вступать в реакцию с кислородом

• Наверх
• Вставить ник

#5

Helper

Отправлено 01 January 2010 15:43

Ацетилен экономически не выгоден при резке. Высокая стоимость, да и быстро заканчивается баллон, по сравнению с пропаном. С другой стороны температура пропано-кислородного пламени намного меньше, чем у ацетилено кислородного, что затрудняет резку некоторых видов сталей. Также пропан-бутан нельзя применять при газопламенных работах в колодцах и подвальных помещениях, по технике безопасности, из-за большого удельного веса (газ стекает вниз и накапливается), в таких случаях можно использовать только ацетилен.

• Наверх
• Вставить ник

#6

pro100chaynick

Отправлено 02 January 2010 02:49

С другой стороны температура пропано-кислородного пламени намного меньше, чем у ацетилено кислородного, что затрудняет резку некоторых видов сталей.

не совсем верно — для резки углеродистых сталей высокая температура пламени не требуется т.к. резка происходит за счет температуры горения железа (как вы помните только 2 металла поддаются кислородной резке — углеродистые стали( и некотороы лигированные — в основном низко) и аллюминий — у них температура горения ниже температуры плавления.
резке плохо поддаются или вообще не поддаются высокоуглеродистые стали и не режутся цветные металлы,чугуны и высоколигированные стали — отнють не изза температуры пламени

• Наверх
• Вставить ник

#7

AkaShira

Отправлено 05 January 2010 22:10

Из самого названия «газорезка» уже следует, что резка газом. А именно, кислородом! Сталь окисляется из-за избытка кислорода, но как правильно было замечено:

в любом случае после резки требуется подготовка под сварку -удаление абразивом или фрезой шлкаов и продуктов горения и желательно 2 мм металла тк в зоне резки сталь может насытится углеродом

• Наверх
• Вставить ник

#8

wry12007

Отправлено 28 January 2010 12:27

pofigist молодец исчерпывающий ответ!Правильно!Есть конечно ещё много что,но в принципе правильно!!!

• Наверх
• Вставить ник

#9

Maler

Отправлено 12 December 2010 20:59

прошу прощения если не в ту тему или уже такой вопрос задавался(модер,в случае чего просто удали).
в общем на практике очень давно мастак сам настраивал киросинорез нам и давал пробовать резать швелер.
на днях дорвался я до резака Р1 на работе(надо было с балки в котле сдувать пазы в которые вставляется огнеупорный кирпич для защиты балки),кислород улетал махом.я уж и давление выставлял на манометрах,потом прислушался и заметил что сам резак пропускает кислород при закрытых вентилях. поменяли. дали резак «факел»,со своеобразной гашеткой на продув. все посдувал,и решил попробовать резать листовой металл. как я только не настраивал пламя,но тонкой линии реза не получается((((может не тот наконечник???в комплекте их 2, Р1 и Р2, я поставил Р1)
объясните как добиться тонкой линии реза…когда начинаю разогревать металл и резать то отверстие получается с почти копеешную монету…если не трудно выручите зеленого новичка)

• Наверх
• Вставить ник

#10

Mykola

Отправлено 12 December 2010 21:35

В вашем случае это не газовая резка, а газовая плавилка. .. Такой процесс происходит при неправильной регулировке греющего пламени на избытке кислорода. На резак достаточно не более 5 кг/см2 кислорода. Пламя регулируется с таким расчетом, чтобы было ярко выраженное, плавно очерченное ядро голубого цвета при спокойном истечении всего факела. Если наблюдается отрыв пламени от сопла с резким звуком, сразу расширяющимся факелом — резак работает на избытке кислорода. Проще всего регулировать пламя следующим образом: от избыточной доли горючего газа (когда оно коптит) добавляется кислород до описанного выше спокойного горения факела с небольшим превышением доли кислорода. Режущий кислород подается после разогрева кромки до красного каления. При резке следить за скоростью перемещения резака с таким расчетом, чтобы видеть в головной части реза текущий шлак. Именно он (особенно на больших толщинах) обеспечивает прогрев листа по всей глубине реза.

• Наверх
• Вставить ник

#11

Maler

Отправлено 12 December 2010 21:39

спасибо буду пробовать

• Наверх
• Вставить ник

#12

Mykola

Отправлено 12 December 2010 21:58

Maler
Обязательно поделитесь результатом. Внесем коррективы, если что пойдет не так…

• Наверх
• Вставить ник

#13

Maler

Отправлено 13 December 2010 20:01

итак,пришел на работу,выпил чашку кофе чтоб проснуться,пошел на свой пост,открыл кислород на резаке,открыл вентиль на балоне,выставил на редукторе 4 единицы. вроде на толстых пластинах все хорошо,ровненько ,но местами не прорезает(((я дилетант в этом деле). импульсную трубку стальную разрезал махом но с такими подтеками,потом подравнял вроде и сделал врезку для манометра на солевой линии.
потренировался еще немного,убавил подачу кислорода на самом резаке и стал мучать 56-ую трубу,изрезал вдоль и поперек)))ширина реза была примерно 3 мм. но радость моя длилась недолго,такое пламя выставить сразу больше не получалось,а время поджимало)буду пробовать еще.
я очень плохо разбираюсь в выставлении нужного пламени для резки металла.
подскажите, какой наконечник мундштука ставить для узкой линии реза 1Р или 2Р ??резак «факел».стоит 1Р,но думаю все дело в том что неправильно подбираю пламя

• Наверх
• Вставить ник

#14

Mykola

Отправлено 13 December 2010 20:26

Maler
Обычно во всех наборах первым номером режут до 50мм, а вторым уже и 100мм можно осилить. Еще одно уточнение: самая высокая температура греющего пламени находится на расстоянии 2 — 3мм от конца ядра факела. Ядро не должно касаться металла — там пламя содержит еще не разложившуюся окись углерода.

• Наверх
• Вставить ник

#15

hau

Отправлено 13 December 2010 20:56

Лучше всего резать — плазмой. Небольшие толщины (до 3мм) — лазером. Или пневмоинструментом.

• Наверх
• Вставить ник

#16

Maler

Отправлено 13 December 2010 22:17

hau,я бы с радостью обучился данным технологическим приемам,но……выдали резак))

Mykola,огромное Вам спасибо)))буду практиковаться)
вроде и угол держу и резак веду от себя,но искры и метал бывает в лицо летят)))

• Наверх
• Вставить ник

#17

Mykola

Отправлено 13 December 2010 22:34

Maler
Только тонкий металл и трубы режут «углом вперед» для бОльшей эффективности работы кислорода. Уже от 10мм резак нужно держать вертикально. Выплеск брызг происходит при переменной скорости — в момент ускорения пламя проскакивает через непрорезанный участок. Следите за уносом шлака по линии реза.

• Наверх
• Вставить ник

#18

AkaShira

Отправлено 15 December 2010 00:25

Прогреваешь металл, врубаешь кислород (открываешь вентиль резки кислорода) и сначало медленно ведёшь, а по мере нагревания металла — ускоряешься.

• Наверх
• Вставить ник

#19

korunh

Отправлено 26 May 2012 16:28

не совсем верно — для резки углеродистых сталей высокая температура пламени не требуется т. к. резка происходит за счет температуры горения железа (как вы помните только 2 металла поддаются кислородной резке — углеродистые стали( и некотороы лигированные — в основном низко) и аллюминий — у них температура горения ниже температуры плавления.
резке плохо поддаются или вообще не поддаются высокоуглеродистые стали и не режутся цветные металлы,чугуны и высоколигированные стали — отнють не изза температуры пламени

цветной метал можно резать газом например титан или нержавейка на нержавейку ложится пруток и низко углеродистой стали и режешь по нему не очень красиво но кусок от тяпоть можно проверено личным опытом

• Наверх
• Вставить ник

Каким газом лучше резать металл на лазерном станке: азот, кислород иливоздух?

Лазерная резка металла не обходится без вспомогательного газа. Его подают в зону реза в сжатом виде, для чего используются специальные сопла. При резке металла лазером материал в месте воздействия расплавляется оптическим лучом, а  с помощью потока газа удаляются излишки расплава, пары металла. Важно, чтобы сохранялся четкий контур. Помимо этого, вспомогательный газ выполняет еще несколько функций:

• охлаждение краев разреза, благодаря чему отсутствуют тепловые деформации, и это является одним из основных преимущества лазерной резки;
• защита оптики излучателя от расплавленного металла;
• сжатый газ в зародыше гасит возможность образования плазмы, которая может неконтролируемо изменять параметры резки.

Если использовать инертный газ, края разреза отсекаются от воздействия воздуха. Активный газ наоборот, включается в тепловую реакцию и ускоряет процесс резки.

В какой среде режут металл лазером

При лазерном раскрое металла применяется несколько видов газов:

• кислород — активный газ, ускоряет реакцию окисления;
• аргон, гелий, другие вещества из этой группы — они являются инертными газами, не взаимодействуют и препятствуют окислению;
• азот — его можно назвать условно инертным газом, поскольку он вступает в химические реакции, образует соединения, но не участвует в процессе окисления.
• атмосферный воздух.

Каждый вид газов имеет свои преимущества и недостатки. Чистые инертные газы используются редко в силу своей дороговизны. Чаще всего применяют кислород, азот и сжатый воздух. Выбор зависит от параметров обработки, вида металла.

Кислород и азот закачиваются под давлением в газовые баллоны, каждый в свои, хотя существуют и другие способы хранения. Для подачи газа в зону реза достаточно установить на баллон редуктор для регулировки давления, и соединить его шлангом со станком.

Атмосферный воздух подается при помощи компрессора, с помощью которого в магистраль нагнетается нужное давление. Обычно это несколько атмосфер. При использовании сжатого воздуха необходима эффективная система очистки. Примеси масла, частицы воды оседают на защитном стекле лазерной головки, что делает его менее прозрачным. В конечном итоге светопроницаемость стекла быстро снижается, его приходится менять. Помимо стекла загрязняется вся воздушная магистраль.

Воздух используется еще и в пневматических системах, а не только для резки. Как правило, лазерные станки по металлу поставляются со встроенной системой очистки  воздуха, предназначенного для  пневматики, поэтому дополнительные фильтры не нужны.

Каким газом лучше резать металл, кислородом или азотом

С экономической точки зрения выгоднее кислород. Азот обходится дороже.  В технологическом плане все зависит  от того,  какой металл подлежит раскрою.

Кислород

Эти газ является окислителем, он участвует в экзотермических реакциях и действует как катализатор. С увеличением количества выделяемого тепла ускоряется процесс резки, станок работает эффективнее и быстрее.

Но действие окислителя распространяется и на кромки, а это крайне нежелательно. Если точно рассчитать параметры, этот побочный эффект при обработке черной и низколегированной стали можно нивелировать.  При раскрое нержавеющей стали процесс контролировать значительно сложнее.

Под действием высоких температур и избыточной концентрации кислорода  металл  кромки окисляется, и попросту горит, при этом весьма вероятен прожиг материала. Соответственно, металл теряет свое главное свойство — противостоять коррозии. То есть лазерная резка нержавеющей стали в кислородной среде  не позволяет добиться качественного раскроя  и превращает материал кромки из нержавейки в ржавейку.

Азот

Этот газ считается условно инертным, его содержание в атмосферном воздухе превышает 70%, поэтому получать его легко. В отличие от аргона он соединяется с другими веществами, участвуют в химических реакциях. Инертными его считают, потому что он не является окислителем,  горения, и образования плазмы в среде азота не происходит. Этому способствует охлаждение металла в зоне реза и эффективное удаление расплава. С помощью азота разрезают следующие материалы

• нержавеющая сталь;
• высоколегированная сталь;
• никель:
• алюминий.

Азот позволяет обрабатывать и черные металлы, но здесь он сильно уступает по производительности кислороду. Процессом окисления, вызываемым кислородом, можно пренебречь, поскольку нержавеющих свойств изначально не было, и сохранять нечего.

Существуют материалы, которые невозможно  качественно разрезать азотом, не говоря уже о кислороде. Один из них — достаточно распространенный  в определенных сферах титан. Азоту не хватает инертности, он вступает с титаном в реакцию, и в итоге начинает крошиться, меняет свойства и структуру.  В данном случае необходим газ с более выраженными нейтральными свойствами, каким является аргон. Он не взаимодействует ни с какими материалами.

Если использовать сжатый воздух

Лазерная резка металла в среде атмосферного воздуха не обладает преимуществами азотной и кислородной резки. Основное достоинство — экономическая выгода за счет доступного сырья.  Достаточно обзавестись компрессором и закачивать бесплатный  воздух. Но не все так просто.

Во-первых, скорость резки в воздухе немного выше, чем в азоте, поскольку какое-то количество кислорода в нем содержится. Но она намного уступает производительности в кислородной среде.  Удлинившийся  по времени процесс увеличивает затраты электроэнергии, а вместе с ней и стоимость обработки.

Во-вторых, воздух нуждается в фильтрации. Пары масла и капли влаги негативно влияют на защитные стекла лазерных излучателей. Это требует регулярной замены фильтров, а иногда и  очистки всей магистрали, если она все же засорилась, что связано с дополнительными затратами.

В-третьих, давление воздуха в станке должно составлять 1,6–1,8 МПа. Чтобы получить его после всех систем очистки и фильтрации, на входе компрессор должен накачивать 20 —25 МПа. Такой агрегат стоит серьезных денег. Операционные платежи при использовании воздуха, конечно меньше, чем при использовании газов. Но тут необходимо взвесить, насколько быстро окупятся первоначальные вложения.

Получается, что воздух все же не бесплатен, помимо текущих расходов требует серьезных разовых вложений. В воздушной среде можно резать материалы толщиной не больше 1,5 мм. При раскрое нержавеющей стали кромка желтеет, такое действие оказывает содержащийся в воздухе кислород. Если предполагается работать с разными металлами, лучше использовать газы.

Каким должно быть давление газа при лазерной резке металла

Азот и кислород подаются в рабочую голову от баллона через редуктор. Для корректной работы на кислороде необходимо точно и оперативно регулировать давление, для чего станки Rabbit и Elixmate  оборудуются  специальным регулятором давления SMC японского производства.

В первой фазе процесса резки лазерный луч должен пробить металл насквозь, для этого необходимо поддерживать давление в диапазоне 0,15 – 0,2 МПа. В дальнейшем поддерживается давление 0,5–0,6 МПа, и этот перепад  обеспечивает регулятор давления. Когда нет угрозы разбрызгивания расплавленного металла, и пробивать и резать металл можно при более высоком, но одинаковым давлением газа. Следует помнить, что на регулятор нельзя подавать давление, превышающее 1 МПа. Он или сбросит избыток, или выйдет из строя.

При использовании азота нормальное давление составляет 1,6–1,8 МПа, то есть в 3 раза больше, чем расход кислорода. Этим и обусловлена дешевизна кислородной резки. Но при использовании кислорода необходимо точно настраивать оборудование и параметры процесса. Даже небольшие отклонения приводят к существенному ухудшению качества реза.

В чем хранится газ

Газ поставляется в следующих емкостях:

• баллоны по 40 или 70 л. Это не самый оптимальный вариант, такие баллоны приходится часто менять;
• матрица баллонов — представляет собой 25 единиц, обвязанных шлангами. Такого количества хватает на длительное время, но возникают сложности заправкой и транспортировкой, они занимают много места;
• газификатор — сосуд увеличенной емкости, в котором газ содержится в сжиженном виде. Это наиболее предпочтительный вариант, поскольку такой газ чище и его расход меньше.

Не стоит гнаться за сверхчистым газом, с большим количеством девяток после запятой.  Достаточно иметь степень очистки 99,99%.

Специалисты компании ALL-READY обладают большим опытом настройки лазерных станков, оптимизации процесса обработки. Если вы запишетесь на трехдневные курсы, все непонятные термины и параметры перестанут быть загадкой, станут ясны все нюансы работы с лазерным оборудованием для резки металла.

Различные способы резки металла

Обновлено: 12 октября 2020

Изделия из металла встречаются везде, где есть человек. Если говорить о стандартизированном металлопрокате, то изготовление изделий из металла осуществляется при помощи резки и дальнейшего соединения (сварки, редко клепки). Способов для разделения металла на части множество, и в каждом конкретном случае нужен свой.

Способы и оборудование для резки металлов

1. Самый простой вариант, который можно выполнять своими руками без электричества — резка металла ручными ножницами.
   Плюсы: ничего дополнительного не нужно, достаточно наличия ножниц для листового металла.
   Минусы: режут только тонкий листовой металл, рез выходит неровный, с большим листом работать неудобно.

2. Углошлифовальная машина, она же «болгарка». Ручной электроинструмент, наиболее универсальный, популярный и применяемый в домашних и производственных условиях.
   Плюсы: универсальна, позволяет резать и грубо шлифовать металл практически любых марок, и всех популярных в быту толщин.
   Минусы: рез имеет небольшую точность, небольшая скорость нарезки, трудозатратно.

3. Ручная газовая резка (она же газокислородная). Оборудование переносное: передвигается газовый пост, баллоны с газом, газовый резак, шланги, редуктор.
   Плюсы: скорость. Быстро, за считанные минуты, режется даже толстый металл. Электричество не требуется.
   Минусы: рез максимально грубый, и на кромку реза воздействуют высокие температуры, которые могут изменить свойства металла. Поэтому, металл кромки зачастую срезается или зашлифовывается (то есть, после резки требуется дополнительная обработка заготовки). Применяется для быстрой резки заготовок большой толщины, и для быстрого демонтажа металлических конструкций.

4. Ручная плазменная резка. Осуществляется переносным аппаратом с баллоном газа.
   Плюсы: скорость, более чистый и аккуратный рез, чем у газокислородной резки.
   Минусы: нагрев кромки металла, необходимо электричество для работы.

5. Гильотина. Станок, который рубит металлический лист. Оборудование используется в промышленности.
   Плюсы: быстро (одно движение ножей и лист отрублен) и довольно ровно. Применяется на толщинах, сопоставимых с «болгарочными».
   Минусы: дорогостоящее оборудование, рез все же не идеален(при больших толщинах) и может иметь скосы по толщине, применять можно исключительно на листовом металле.

6. Ленточнопильный станок. Это пила, аналог всем знакомой «ножовки», но в промышленном масштабе и с бесконечным полотном (лента, у которой сварены два торца между собой).
   Плюсы: позволяет пилить любые профили — двутавр, уголок, и так далее. Рез точный и ровный, возможен распил под углом.
   Минусы: пилить можно только поперечно, пилятся в основном «хлысты» (длинномеры). Это дорогостоящее оборудование.

7. Отрезной станок с использованием абразивных дисков. Аналог «болгарки», только большой и стационарный. Режет «хлысты» (длинномерный металлопрокат), распил поперечный.
   Плюсы: точный и ровный рез, скорость. Режет быстрее ленточнопильного.
   Минусы: шероховатый рез и все минусы ленточнопильного станка.

8. Лазерная резка. Мало распространена среди отечественных предприятий.
   Плюсы: позволяет разрезать большинство применяемых металлов и сплавов.
   Минусы: дорогостоящее оборудование, в основном режет металлический лист.

9. Плазменная резка станочная. Промышленная резка листовых сталей выполняется в основном именно этим методом, на станке с ЧПУ (числовым программным управлением).
   Плюсы: термический метод с высокой точностью, позволяет получить довольно ровный рез стальных листов в плоскости, самых разных конфигураций, согласно заданной программе.
   Минусы: дорогостоящее оборудование, кромки реза подвергаются воздействию высоких температур.

10. Гидроабразивная резка. Промышленный метод резки, точный и качественный.
    Плюсы: универсальный метод, точность максимально высока, ровный качественный рез с минимальными допусками.
    Минусы: стоимость оборудования.

Вывод

Каждый способ хорош в своем случае, поэтому выбирать нужно, отталкиваясь от задач. На Первой Металлобазе вы можете выбрать услугу «резка» для купленного вами металлопроката. Мы используем: 

• Отрезной станок – на нем мы режем профильную трубу размером до 60 миллиметров;
• Газокислородную резку – режем арматуру и балку большого сечения от 16 номера;
• Плазменную резку – весь остальной металлопрокат режется именно так.

Дата публикации: 29 июня 2020

Другие статьи

Металлические трубы для забора

Металлические трубы считаются универсальным решением при сооружении каркаса забора. Они прочны и долговечны, к ним легко крепить любые ограждения.

Подробнее

Отличия горячекатаного и холоднокатаного металлопроката

Большая часть стальных изделий с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни производится из материалов полученных в результате горячекатаного или холоднокатаного проката.

Подробнее

Арматурные каркасы для свай

Буронабивные сваи активно применяются на многочисленных строительных объектах по всей России. Это выгодное и удобное решение для возведения зданий всех типов в условиях плотной застройки.

Подробнее

Установка газовой резки с пропановой горелкой для ручной и машинной резки стального листа.

Posted on Author1 Comment

Существует несколько вариантов резки стали, и в этой статье я хотел бы остановиться на газокислородной резке, а точнее на методе, при котором в качестве топлива используется газ пропан. Использование пропана вместо ацетилена имеет много преимуществ, однако есть и некоторые недостатки.

Пропан намного дешевле купить, он легко доступен и намного безопаснее в использовании, транспортировке и хранении. Есть также некоторые различия, которые могут быть использованы в интересах опытных операторов. Например, пропан горит при более низких температурах по сравнению с ацетиленом, и его можно использовать для газовой сварки или пайки очень тонких металлов или сеток. Что касается резки стали пропановым газом, самым большим преимуществом пропана являются факторы безопасности и стоимость. Пропан немного сложнее использовать из-за более низкой температуры горения, особенно его труднее зажечь и удержать пламя на улице на ветру.

Чтобы понять процесс газовой резки, нам нужно знать об одном очень конкретном явлении. В атмосфере чистого кислорода сталь может гореть при температуре ниже температуры ее плавления. Если вы когда-нибудь достанете из огня горячую тлеющую деревяшку и подуете на нее, вы увидите красное свечение дерева, когда оно горит без пламени. Примерно то же самое происходит со сталью в среде чистого кислорода. Нагревающее пламя предназначено только для того, чтобы нагреть сталь до температуры воспламенения, а затем струя чистого режущего кислорода выжигает этот очень локализованный участок стали. Концентрированная струя чистого режущего кислорода не только сжигает и окисляет сталь в линии реза, но и выводит все продукты окисления из щели реза, предотвращая приплавление к свежесрезанным сторонам. Это можно наблюдать в виде струи, фонтана или струи расплавленного металла под материалом, который мы разрезаем.

Нержавеющую сталь также можно резать с помощью оборудования для газовой резки, но при этом требуется постоянное использование специального флюса в процессе резки. Это происходит из-за физических свойств оксидов и их высокого теплового сопротивления. Оксиды плавятся при более высоких температурах, чем исходные материалы, поэтому необходимо использовать флюс, способный разрушить эти оксиды. Естественно, с техническим прогрессом очень редко можно увидеть газокислородную резку нержавеющей стали в производственных условиях. Этот тип газовой резки широко заменяется более эффективными процессами, такими как плазменная резка или абразивная резка, где это возможно.

Давайте поговорим о структуре пламени газовой резки, о том, что мы можем узнать из него и как мы можем отрегулировать пламя в соответствии со своей работой.

Вот часть изображений, на которых показаны различные типы пламени. Самая первая – нормальное пламя, где

Пламя газовой резки нормализации

А – холодная зона, также известная как восстанавливающее или нормализующее пламя. Эта часть пламени недостаточно горячая, чтобы расплавить сталь, но ее присутствие гарантирует, что атмосферный кислород не попадет в расплавленную сталь и не приведет к образованию примесей в виде оксидов. Это пламя также замедляет скорость охлаждения любой расплавленной стали, что помогает любым примесям всплывать на поверхность и образовывать шлак, а не задерживаться в стали.

B — это ядро ​​пламени, которое также является горячей частью пламени. Наиболее бурные реакции окисления топлива происходят в ядре пламени.

C – Горячая зона, место, где пламя наиболее горячее. Это только внешняя часть ядра пламени, так как на противоположной стороне ядра почти у края сопла находится холодная область, поскольку два холодных газа охлаждаются до того, как воспламенятся.

Зная это, давайте посмотрим на пламя коксования, это происходит, когда у нас есть ситуация с высоким содержанием топлива, когда в пламени больше топлива, чем может быть сожжено с подаваемым кислородом.

Пламя газовой резки карбонизации

A – Прежде всего, мы можем заметить, что площадь холодного нормализующего пламени действительно велика, так как несгоревшее топливо в пламени сгорает при смешивании с атмосферным кислородом, вызывая более широкое распространение пламени и широкую нормализацию. зона.

B – Ядро пламени не идеально сформировано и имеет очень гладкие размытые края.

C – Горячая зона не определена

D – В ядре пламени наблюдаются следы несгоревшего топлива из-за отсутствия подаваемого кислорода.

Вот еще один тип пламени, и он называется окислительным, так как в нем избыточно количество кислорода, присутствующего в пламени, так как его количество намного больше, чем необходимо, чтобы полностью израсходовать все доступное топливо.

Пламя для резки окислительным газом.

A – Здесь мы видим, что холодная зона нормализующего пламени резко уменьшена.

B – Ядро пламени очень четкое и намного меньше, так как время полной топливной булочки намного короче из-за увеличенного количества кислорода.

C – край ядра пламени вблизи горячей зоны очень острый

Существуют определенные предпочтения в газовой сварке и пайке, которые диктуют использование различных типов пламени в зависимости от типа материалов, с которыми работает , но это тема для другой статьи. Давайте посмотрим, что происходит в процессе газовой резки, когда мы пытаемся резать окислительным пламенем. Когда вы смотрите на изображение ниже, первым делом вы замечаете новый пункт в списке E – это струя чистого кислорода, которая подается через независимый канал в центре сопла.

Режущая газовая струя внутри окислительного пламени.

Как вы можете видеть сейчас, нормализующее пламя, которое мы раньше помечали как — A , сейчас почти не существует. B и C остаются такими же, как описано выше.

Если посмотреть на нормальное пламя с режущей струей (Рисунок ниже), то хорошо видно, что нормализующее пламя – А , хорошо установлено по всей длине режущей струи – E , и в пламени нет избыточного углерода, поскольку ядро ​​вне пламени – B определено и пропорционально.

Perfect Gas Резка пламенем кислородной струей.

Я надеюсь, что теперь вы немного лучше понимаете различные типы пламени, используемые при газовой сварке, а также при газовой резке стальных листов. Вот видео, которое даст вам немного больше информации по этому вопросу

Как вы, наверное, заметили в этом видео о газовой резке, я сказал, что шлак, который мы имеем после газовой резки стали, представляет собой окисленное вещество, по существу оксид железа вдоль с небольшими количествами различных оксидов легирующих металлов, которые можно найти в разных марках стали. Если вы помните какую-нибудь химию из школы, вы также помните, что обыкновенная ржавчина — это тоже оксид железа. Возникает вопрос, почему оксид железа, который мы получаем при газовой резке стали, имеет черный цвет, а оксид железа, представляющий собой ржавчину, коричневый?

Железо встречается в природе в двух разных формах: железо (II) и железо (III).

•    Научное название оксида железа (II) — оксид железа (FeO).

•    Научное название оксида железа (III) – оксид железа (Fe2O3).

Железо также играет роль в транспорте крови, так как обладает хорошей способностью переносить кислород или имеет сильное сродство с кислородом.

Одной из важнейших функций железа является транспортировка кислорода в кровь. 9Основная цель железа 0019 состоит в том, чтобы переносить кислород в гемоглобине эритроцитов по всему телу, чтобы ваши клетки могли производить энергию.

Кроме того, железо улучшает запасание кислорода через миоглобин. И, следовательно, железо также играет жизненно важную роль в человеческом организме, образуя оксид железа и затем перенося связанный кислород в кровь.

Ржавчина — это тип химического изменения. Это приводит к образованию оксида железа, который составляет

совершенно новое вещество. Химическая реакция коррозии выглядит следующим образом:

Железо + кислород (из окружающей среды) + вода (влажность) —> оксид железа (ржавчина) Fe + O2 + h3O —> FeO и Fe2O3

Удивительно, что цвет нашей крови исходит от эритроцитов, а они получают свой цвет от крошечных частиц ржавого железа. Это удивительное и унизительное осознание того, что даже самая передовая и технологичная вещь, которую мы делаем, например, строительство подводных лодок или небоскребов, — это просто манипуляция собой, поскольку часть такого небоскреба находится внутри каждого из нас.

Информация о режущих газах,

Топливный газ для резки — Chemtane Energy

Ключевые факторы при выборе топливного газа:

a. Температура пламени, т.к. является показателем режущей и нагревательной способности;

б. содержание БТЕ, потому что это показатель количества покупаемой энергии, и

c. Стоимость единицы продукции, которую необходимо сравнить с конкурентной продукцией.

Chemtane 2 — выдающийся продукт, поскольку он имеет высокую температуру пламени *5800°F + по кислороду, структуру пламени, хорошо подходящую для интенсивного горения и нагрева, энергоемкость 2810 БТЕ на кубический фут пара и поразительную стоимость. эффективность. Эти свойства позволяют Chemtane 2 выполнять резку, термообработку, закалку пламенем, металлизацию и пайку быстро, чисто и экономично. 

При резке листа, трубы или любой другой формы время предварительного нагрева будет заметно меньше, чем у конкурирующих видов топлива. Это связано с тем, что температура пламени Chemtane 2 на несколько сотен градусов выше, чем у других горючих газов, включая ацетилен, что позволяет быстрее довести сталь до температуры воспламенения. Скорость резки значительно выше при выполнении прямых резов, скашивании кромок и строжке из-за более высокой температуры пламени, которая быстро нагревает поверхность по мере продвижения резака. В то же время выделение тепла высокоэнергетическим вторичным пламенем добавляется к теплу сгорания горящей стали под поверхностью. Комбинация температуры пламени и вторичного пламени позволяет точно вырезать сложный узор и делать резкие повороты без «потери предварительного нагрева». Пирсинг выполняется быстро и чисто. Срезы ровные, без зазубрин. Загнутых краев нет. Предварительный нагрев другой горелкой часто исключается. Эти результаты получаются либо с ручным, либо с механизированным резаком. 

Поскольку выполняются различные типы разрезов, следует отметить, что шлак минимален, а обратного приваривания не происходит. Опять же, трудозатраты экономятся, потому что время очистки практически равно нулю. Сварки не происходит, потому что Chemtane 2 не имеет избытка углерода, доступного во время сгорания, как в случае с ацетиленом и некоторыми другими горючими газами. Дополнительный углерод способствует процессу сварки и вызывает обратную сварку. Именно отсутствие избыточного углерода затрудняет газовую сварку с Chemtane 2. С другой стороны, эти виды топлива с избытком углерода дают черное пламя с копотью, что является помехой в некоторых применениях.

Высвобождение энергии вторичного пламени, упомянутое ранее, делает Chemtane 2 «прощающим» газом. То есть оператор может добиться хороших результатов, даже если он может держать нагревательный или режущий наконечник слишком близко к заготовке или увеличивать расстояние до одного-двух дюймов. Соблюдение точного расстояния от заготовки не критично, как с ацетиленом. Возможность эффективной резки на расстоянии двух дюймов является преимуществом при резке пламенем в узких углах или других труднодоступных местах. Благодаря допуску, обеспечиваемому Chemtane 2, опытный оператор быстро адаптируется к его использованию, а менее опытный персонал учится использовать его с большей готовностью, разрушая меньше материала.

Было заявлено, что один кубический фут паров Chemtane 2 выделяет 2810 БТЕ при сгорании. Пары ацетилена выделяют только 1470. Таким образом, чтобы нагреть данное количество тепла (БТЕ) ​​до куска стали, необходимо использовать только 53% паров Chemtane 2 по сравнению с этим. Это позволяет соответственно уменьшить поток Chemtane 2, так что его можно вытягивать из цилиндра примерно вдвое меньше, чем ацетилена. При сжигании меньшего количества Chemtane 2 количество и стоимость кислорода, потребляемого при сгорании, пропорционально уменьшаются. Значительное преимущество в теплосодержании и сниженный расход газа и кислорода являются основными причинами того, что использование Chemtane 2 значительно дешевле, чем использование ацетилена. 

Различные тесты и несколько лет опыта клиентов показали, что один фунт Chemtane 2 выполняет такую ​​же работу, как двадцать один кубический фут ацетилена. Поскольку Chemtane 2 продается фунтами, а ацетилен продается сотнями кубических футов, сравнение стоимости провести легко. баллонов с ацетиленом размером в кубический фут, реализуется значительная экономия на перевозке, хранении и погрузочно-разгрузочных работах.

Ранее обсуждалась способность Chemtane 2 резать металл пламенем на коротком или большом расстоянии от заготовки. Оптимальным на коротком расстоянии является установка режущего или нагревательного наконечника на заготовку. Даже в экстремальных условиях Chemtane 2 не дает неприятных последствий. Эта важная характеристика безопасности ценится операторами и инженерами по технике безопасности.

Chemtane 2 также поставляется в резервуарах емкостью до 30 000 галлонов.

Если вы свяжетесь с нами, один из наших дилеров будет рад более подробно и подробно объяснить и продемонстрировать преимущества Chemtane 2 в ваших условиях работы.

Позвоните для демонстрации сравнения Chemtane 2 с другими продуктами по телефону 1-888-536-4692 (Houston 281-573-1100).

*С помощью компьютерного тестирования изображения и сравнения с другими газами.

Почему мы не можем резать нержавеющую сталь и алюминий кислородно-топливной газовой горелкой?

Как кислород используется при резке?

Кислородная резка основана на химической реакции между кислородом и металлом при высоких температурах. Необходимая высокая температура достигается за счет пламени кислородного газа, наиболее популярным топливным газом является ацетилен. Поэтому этот процесс обычно называют кислородно-ацетиленовым процессом, и он широко используется во всех цехах по производству металлов. Доступен широкий спектр машин кислородной резки, с простым ручным резаком на одном конце и самой сложной конструкцией с электронным устройством отслеживания на другом конце.

Стол для газокислородной резки (OFC)

Газокислородная резка — это процесс термической резки. По степени механизации различают ручную резку (ручную резку), частично механическую, полностью механизированную и автоматизированную резку.

Основополагающий принцип газокислородной резки состоит из двух этапов:

1. Превращение металла в его оксиды (материал, образующийся в результате реакции с кислородом), чтобы он больше не мог соединяться после затвердевания.
2. Использование газообразного кислорода под высоким давлением для удаления этих оксидов металлов с образованием газовой фракции.

Этот процесс лучше всего подходит для материалов, которые могут легко образовывать оксиды металлов, например, железо (Fe) образует оксид железа при нагревании в присутствии кислорода. Чем выше температура нагрева, тем больше образуется оксидов.

Во время газовой резки материал сжигается теплом пламени, и эти продукты сгорания (оксиды металлов) выбрасываются струей кислорода с высокой кинетической плотностью.

Технологический принцип газовой резки

1. Нагрев заготовки осуществляется греющим пламенем до температуры воспламенения в зоне действия режущей кислородной струи. Температура воспламенения зависит от содержания углерода в стали и составляет от 1150 °C до 1200 °C.
2. Подача кислорода и, таким образом, начало горения материала внутри пропила, при этом экзотермическая реакция материала с кислородом позволяет высвободить значительное количество тепла.
3. Удаление обожженного материала (шлака) из пропила с помощью режущей кислородной струи.
4. Надрез создается равномерным движением над заготовкой.

Почему нержавеющую сталь или алюминий нельзя резать кислородной горелкой?

Нержавеющая сталь и алюминий имеют оксидный слой на внешней поверхности, и температура плавления этих оксидов намного выше, чем у основных металлов. Например, температура плавления алюминия составляет 660 градусов Цельсия (1220 °F), а температура плавления его оксида составляет 2050 градусов Цельсия (3722 °F). Если мы попытаемся разрезать его кислородно-газовой резкой, струя кислорода или пламя не смогут достичь металла, так как он покрыт сплошным оксидным слоем, как показано на рисунке ниже.

По этой причине алюминиевые материалы не подходят для газовой резки. Другая причина – высокая теплопроводность алюминиевого материала.

Аналогичный случай для нержавеющей стали или материала с высоким содержанием хрома, поскольку хром образует слой оксида хрома при контакте с кислородом в атмосфере. Температура плавления нержавеющей стали составляет около 1400-1450°C (2552-2642°F), а температура плавления оксида хрома составляет 2435°C (4415°F). Таким образом, пламя не сможет прорезать оксидный слой, как показано на рисунке ниже.

Прежде, чем мы расплавим оксидный слой, основной металл расплавится, и мы не сможем разрезать материал, а в результате будет только потрепанный вид оплавленного участка. Чем больше легирующих элементов в стали, тем труднее разрезать материал пламенной или газовой резкой с использованием газокислородных газов.

Алюминий и его сплавы, а также нержавеющие стали также трудно поддаются резке, поскольку оксиды алюминия и хрома имеют температуры плавления намного выше, чем у оксидов железа. Эти тугоплавкие оксиды, тугоплавкие по своей природе, постоянно накапливаются в пропиле в процессе резки и предотвращают воздействие на свежее железо потока кислорода при резке. Поэтому для резки этих сложных металлов используются специальные методы кислородной резки с использованием металлического порошка или химического флюса. Для чистоты и эффективной резки на высоких скоростях в этих металлах предпочтительны процессы дуговой резки .

Почему газопламенная резка чугуна затруднена?

Обычный газокислородный процесс резки чугуна затруднен из-за присутствия графита и карбида железа, которые препятствуют окислению железа, необходимому для начала резки. Из-за этих элементов пламенная резка, газокислородная резка или кислородная резка не могут использоваться для резки чугуна.

Газокислородная резка чугуна

Резка чугуна также невозможна при газокислородной резке. Здесь чугун означает материал, содержащий более 2% углерода. Причина – наличие графита в микроструктуре. Температура плавления графита составляет 3600°C, а температура плавления чугуна составляет 1300°C (варьируется в зависимости от процентного содержания углерода).

Многие путают чугун с литой сталью. Литую сталь можно легко резать кислородно-газовой резкой, так как это обычная углеродистая сталь, но в литой форме. По этой причине литая сталь легко режется газовой резкой. Некоторые виды чугуна, микроструктура которых не содержит графита, поэтому их легко резать газовой резкой или использовать газокислородную резку или газовую резку.

Как резать листовую/трубную нержавеющую сталь?

Наилучший и наиболее эффективный метод резки нержавеющей стали или алюминия — плазменная или лазерная резка. Небольшой надрез можно сделать с помощью отрезного круга в магазине. Гидроабразивная резка – еще один вариант, при котором в материалах не возникает термического воздействия. При гидроабразивной резке струя воды под высоким давлением вместе с абразивным материалом разрезает материал.

Простой способ резки нержавеющей стали в магазине, когда плазменная или лазерная резка недоступна.

Много раз мы сталкиваемся с трудностями в цехе, когда у нас нет лазерной или плазменной резки. Резка отрезным кругом хороша для небольших толщин, но что делать, если вам нужно резать более толстые детали, скажем, лист толщиной 20 мм?

В таких случаях для резки материала можно использовать сварку, хотя она используется в качестве соединительного материала. Что вам нужно сделать, так это взять электрод диаметром 3,2 мм (1/8 дюйма) (лучше всего использовать целлюлозный стержень E6010/E6011, так как они имеют высокое давление дуги), настроить машину на большой ток, скажем, 200-250 ампер. Отметьте место, которое нужно отрезать, и сварите его.

Из-за сильного тока и высокой температуры материал расплавится и образует порез. Хотя это не идеальный рез, как у лазера, вы можете легко и быстро разрезать материал. Просто немного потренируйтесь, и все будет хорошо.

Дуговая резка ВИГ и МИГ

Обычный процесс сварки ВИГ можно преобразовать в процесс резки путем увеличения силы тока и скорости подачи инертного газа. Умеренно высокая скорость газа, который обычно представляет собой смесь аргона и водорода, сдувает расплавленный металл, образуя пропил. Используя токи в диапазоне 200-600 ампер, можно легко резать нержавеющую сталь и алюминий толщиной до 13 мм. Аналогичным образом процесс MIG также можно использовать для резки.

Учитывая стоимость инертного газа и электродов, процессы резки TIG и MIG редко используются в промышленности. Поэтому они не указаны в таблице. На сегодняшний день наиболее эффективными и широко используемыми процессами являются плазменно-дуговая резка и воздушная угольно-дуговая резка.

Условия газопламенной резки

Для запуска тепловыделяющего (экзотермического) процесса разрезаемый материал должен соответствовать следующим требованиям:

1. Нагретый до температуры воспламенения материал должен гореть в чистом кислороде. Этому требованию удовлетворяют все металлы с достаточно высоким сродством к кислороду; с ним особенно хорошо справляется чистое железо.
2. Шлак, образующийся при сжигании, должен быть жидким , , чтобы его можно было выдуть из пропила кислородом. В частности, хром и силикон образуют вязкий шлак.
3. Температура воспламенения должна быть ниже температуры плавления. Температура воспламенения конструкционных сталей составляет приблизительно 1200 °C, температура плавления составляет около 1500 °C. Таким образом, такие материалы могут сгореть до того, как они станут жидкими. С увеличением содержания углерода увеличивается и температура горения, а температура плавления снижается. Для сталей с содержанием углерода около 1,6 % это требование уже не выполняется – материал плавится до того, как сгорит. Поэтому, например. инструментальные стали и чугун не подходят для газопламенной резки.
4. Температура плавления оксидов должна быть ниже температуры плавления материала . Некоторые металлы и легирующие элементы образуют легкоплавкие оксиды. Типичным примером является алюминий. Его температура плавления составляет 660 ° C, температура плавления его оксида примерно 2050 ° C. Кислородная струя не может добраться даже до металла, так как он покрыт сплошным оксидным слоем. Поэтому алюминиевые материалы не подходят для газовой резки. Аналогично с хромом, который также образует легкоплавкие оксиды. Поскольку никель имеет низкое сродство к кислороду, его вклад в теплоту сгорания незначителен.
   По этой причине нержавеющие хромоникелевые стали не подходят для газовой резки. Кроме того, некоторые другие легирующие элементы стали, такие как кремний, марганец, вольфрам, молибден и медь, в больших количествах затрудняют газовую резку.
5. Появляющиеся оксиды должны быть жидкими. Если во время сжигания образуется шлак, который является очень вязким и, таким образом, не может быть легко удален из пропила, резка пламенем, естественно, может быть затруднена. На эту характеристику также влияют хром и кремний.
6. Теплопроводность материала не должна быть слишком высокой . А именно, если больше тепла рассеивается по мере его добавления во время горения, процесс резки затухает, особенно в более глубоких слоях материала, которых не достигает нагревательное пламя. Это условие относится, например, к меди.

Похожие сообщения

• Что такое проволочная электроэрозионная резка, ее преимущества и ограничения?
• Какие затемненные линзы используются для сварки и таблица затемнения сварочных линз
• https://www.materialwelding.com/plasma-cutting/

oxy-fuel_welding_and_cutting

Oxy-fuel welding (commonly called oxyacetylene welding or oxy welding or in the U.S. gas welding ) и Газокислородная резка — это процессы, в которых для сварки или резки металлов используются горючие газы и кислород.

Между ними есть несколько различий. При кислородно-топливной сварке для сварки металлов используется сварочная горелка. При газокислородной резке черный металл нагревается с помощью резака до температуры воспламенения (около 9°С).80°С). Поток чистого кислорода направляется на горячий металл, который химически соединяется с железом, которое затем вытекает из разреза или пропила в виде шлака оксида железа ^[1] .

Горелки, которые не смешивают чистый кислород с топливом внутри горелки, а сжигают его с атмосферным воздухом, не являются кислородно-топливными горелками и могут быть идентифицированы по их единственному баку. (Для кислородно-топливной сварки/резки требуется два резервуара, топливный и кислородный.) Большинство металлов невозможно расплавить такими однобаковыми горелками, поэтому их можно использовать только для пайки и пайки, но не для сварки.

Примечание. Иногда резак по металлу в просторечии называют «газовым топором», «дымовым ключом», «горячим ключом», «синим ключом» или «горячим синим гаечным ключом» (в Великобритании). В просторечии многие ошибочно называют сварочную горелку паяльной лампой. В США слово паяльная лампа также используется для обозначения того, что в Великобритании называют паяльной лампой.

Дополнительные рекомендуемые знания

Использование

Газокислородные горелки используются или использовались для:

• Сварочный металл: см. ниже. Водородная сварка
• Резка металла: см. ниже.
• Кроме того, кислородно-водородное пламя используется для:
  • В стекольной промышленности под названием «огневая полировка».
  • В ювелирном производстве под названием «водяная сварка» используется «водяная горелка». [1].
  • Раньше для нагревания куска негашеной извести для получения яркого белого света, называемого центральным светом, в театрах или в оптических («волшебных») фонарях.
  • Раньше на платиновых заводах, так как платина плавится только в кислородно-водородном пламени и в электрической печи.

Аппаратура

Аппарат, используемый для газовой сварки, состоит в основном из источника кислорода и источника горючего газа (обычно баллоны), двух регуляторов давления и двух гибких шлангов (по одному на каждый баллон) и горелки. Этот тип горелки также можно использовать для пайки и пайки. Баллоны часто перевозятся на специальной колесной тележке.

Имеются примеры комплектов для кислородно-водородной резки с небольшими (размером с акваланг) газовыми баллонами, которые носят на спине пользователя в привязи рюкзака для спасательных работ и т.п.

Существуют также образцы резаков на жидком топливе под давлением, обычно использующих бензин. Они используются для их повышенной мобильности.

Регулятор

Регулятор используется для контроля давления в резервуарах путем снижения давления и регулирования расхода. Газокислородные регуляторы обычно имеют две ступени: первая ступень регулятора выпускает газ из баллона с постоянной скоростью, несмотря на то, что давление в баллоне становится меньше по мере использования газа в баллоне, как на первой ступени акваланга. — водолазный регулятор. Вторая ступень регулятора управляет снижением давления от промежуточного до низкого давления. Это постоянный поток. Узел клапана имеет два манометра, один из которых показывает давление в цилиндре, а другой — промежуточное давление.

Некоторые кислородно-газовые регуляторы имеют только одну ступень и один манометр. С ними поток газа уменьшается по мере падения давления в баллоне.

Газовые шланги

Используемые шланги специально разработаны для сварки и резки. Шланг обычно представляет собой конструкцию с двойным шлангом, что означает, что два шланга соединены вместе. Кислородный шланг черный (в Великобритании) или зеленый, а топливный шланг красный. Тип газа, который будет проходить по шлангу, важен, потому что соединения будут иметь разную резьбу для разных типов газа. Для топливных газов (красный) используется левая резьба и канавка, вырезанная в гайке, а для кислорода (зеленый) используется правая резьба. Это мера предосторожности для предотвращения неправильного подсоединения шлангов. ^[2]

В основном можно использовать два типа соединений. Первый использует юбилейный клип. Второй вариант – использование обжимного соединителя. Второй вариант, вероятно, более безопасен, так как этот тип соединения труднее ослабнуть. Шланги также должны быть скреплены клипсами на расстоянии примерно 1 метр друг от друга.

Обратный клапан

Между регулятором и шлангом, а в идеале между шлангом и горелкой как на кислородной, так и на топливной линиях, следует установить пламегаситель и/или обратный клапан, чтобы предотвратить попадание пламени или кислородно-топливной смеси обратно в какой-либо из цилиндров и повреждение оборудование или привести к взрыву баллона.

Пламегаситель (не путать с обратным клапаном) предотвращает обратное движение ударных волн вниз по шлангам и попадание в цилиндр (возможно его разрыв), так как внутри частей оборудования находится большое количество топливно-кислородных смесей ( особенно в смесителе и паяльной трубке/форсунке), которые могут взорваться при неправильном отключении оборудования; а ацетилен разлагается при избыточном давлении или температуре. Пламегаситель останется выключенным до тех пор, пока кто-нибудь не сбросит его, на случай, если волна давления создаст утечку после разрядника.

Обратный клапан

Обратный клапан пропускает газ только в одном направлении. Не путать с пламегасителем: обратные клапаны не предназначены для блокирования ударной волны. Волна давления может возникать, когда шар находится так далеко от впускного отверстия, что волна давления проходит мимо до того, как шар достигает положения выключения. Обратный клапан обычно представляет собой камеру, содержащую шарик, который прижимается к одному концу пружиной: поток газа в одну сторону выталкивает шарик в сторону, а отсутствие потока или потока в другую сторону позволяет пружине протолкнуть шарик во входное отверстие. блокируя его.

Факелы

Горелка — это часть, которую сварщик держит и которой манипулирует для выполнения сварки. Он имеет соединение и клапан для топливного газа и соединение и клапан для кислорода, ручку для захвата сварщиком, смесительную камеру (установленную под углом), где топливный газ и кислород смешиваются, с наконечником, где пламя формы.

Сварочная горелка

Головка сварочной горелки используется для сварки металлов. Его можно определить по наличию только двух труб, идущих к соплу, и отсутствию спускового крючка кислородного дутья.

Резак

Головка резака используется для резки металла. Он похож на сварочную горелку. Кислород соединяется с ацетиленом в факеле, что дает высокотемпературное пламя. Его можно определить по трем трубкам, которые идут к соплу под углом 90 градусов, и по триггеру подачи кислорода, который подает кислород для выброса материала во время резки.

Факел в виде бутона розы

Горелка в виде бутона розы используется для нагрева металлов для гибки, правки и т. д., когда необходимо нагреть большую площадь. Называется он так потому, что пламя на конце похоже на бутон розы. Сварочная горелка также может использоваться для нагрева небольших участков, таких как ржавые гайки и болты. В этом случае с горелкой не используется присадочная проволока.

Инжекторная горелка

В большинстве горелок два газа просто смешиваются: это горелка равного давления. Но в некоторых горелках (называемых инжекторными горелками) внутри головки горелки кислород выходит из небольшого сопла под давлением, поэтому он увлекает за собой топливный газ за счет эффекта Вентури.

Топливо

В кислородно-топливных процессах могут использоваться различные горючие газы, наиболее распространенным из которых является ацетилен. Другими газами, которые могут быть использованы, являются пропилен, сжиженный нефтяной газ (LPG), пропан, природный газ, водород и газ MAPP.

Примечание: не существует ни одного газа под названием «оксиацетилен».

Ацетилен

См. также: Ацетилен

Ацетилен — это топливо, впервые использованное для газокислородной сварки, и по-прежнему остается предпочтительным топливом для ремонтных работ, резки и сварки общего назначения. Газообразный ацетилен поставляется в специальных баллонах, предназначенных для растворения газа. Цилиндры заполнены различными пористыми материалами (например, капоковым волокном, диатомовой землей или, ранее, асбестом), а затем примерно наполовину заполнены ацетоном. Ацетилен растворяется в ацетоне. Этот метод необходим, потому что ацетилен под давлением выше 207 кПа (30 фунтов силы / дюйм²) (абсолютное давление) нестабилен и может взорваться. Давление в заполненном баке составляет около 1700 кПа (250 фунтов силы/кв. дюйм). Ацетилен при сжигании с кислородом дает температуру от 3200 ° C до 3500 ° C (от 5800 ° F до 6300 ° F), что является самой высокой температурой любого из обычно используемых газообразных топлив. Его главный недостаток – сравнительно высокая стоимость.

Поскольку ацетилен нестабилен при давлении, эквивалентном примерно 33 футам = 10 метрам под водой, при резке и сварке под водой вместо ацетилена должен использоваться водород.

Бензин

Было обнаружено, что

кислородно-бензиновые (= кислородно-бензиновые) горелки работают очень хорошо, особенно там, где газовое топливо в баллонах недоступно или его трудно транспортировать на рабочую площадку. Испытания показали, что кислородно-бензиновая горелка режет стальной лист толщиной до 0,5 дюйма, а также кислородно-ацетиленовую; и толщиной от 0,5 до 4 дюймов лучше: в 3 раза лучше при толщине 4 дюйма. ^{[ нужна ссылка ]}

Бензин подается из напорного бака, давление в котором можно накачать вручную или подать из газового баллона. ^[3]

Водород

См. также: Оксиводород

Водород имеет чистое пламя и подходит для использования на алюминии. Он может использоваться при более высоком давлении, чем ацетилен, и поэтому подходит для подводной сварки и резки. Это хороший тип пламени для нагрева большого количества материала. Температура пламени высокая, около 2000°С при атмосферном давлении. ^[4]

Для некоторых кислородно-водородных горелок кислород и водород получают путем электролиза воды в аппарате, который подсоединяется непосредственно к горелке. Типы такого фонаря:

• Кислород и водород выводятся из электролизера отдельно и подаются в два газовых соединения обычной кислородно-газовой горелки. Это происходит в водяном факеле, который иногда используется в небольших факелах, используемых при изготовлении украшений и электроники.
• Кислород и водород смешиваются из электролизера и направляются в специальную горелку, предназначенную для предотвращения обратного воспламенения. См. оксиводород.

Согласно Джулиусу Томсену, при сгорании кислорода и водорода выделяется 34 116 калорий тепла на каждый грамм сожженного водорода, т. е. 286 кДж/моль. То, как протекает процесс, влияет на температуру пламени: она, очевидно, наиболее высока при горении чистой стехиометрической смеси ^{[ цитирования ]} (смеси водорода ровно с половиной его объема кислорода, количество, с которым он соединяется, превращаясь в вода, немецкий Knallgas). Он становится меньше, когда «оксиводород» смешивается с избытком кислорода или водорода ^{[ citation need ]} , или инертный газ, такой как азот, потому что там такое же количество тепла распространяется на большее количество вещества.

МАПП газ

Газ

MAPP является зарегистрированным продуктом Dow Chemical Company. Это сжиженный нефтяной газ, смешанный с метилацетилен-пропадиеном. Он имеет характеристики хранения и транспортировки сжиженного нефтяного газа и имеет теплотворную способность немного меньше, чем ацетилен. Поскольку его можно отправлять в небольших контейнерах для продажи в розничных магазинах, он используется любителями, а также крупными промышленными компаниями и верфями, поскольку при хранении в баллонах он так же летуч, как вода, и поэтому гораздо менее опасен, чем ацетилен. Газ MAPP можно использовать при гораздо более высоких давлениях, чем ацетилен, иногда до 40 или 50 фунтов на квадратный дюйм в газовых резаках большого объема, которые могут резать сталь толщиной до 12 дюймов. Другие сварочные газы, которые развивают сопоставимые температуры, требуют специальных процедур для безопасной транспортировки и обращения. Утечку газа MAPP легко идентифицировать из-за его особенно ужасного запаха.

Пропан

Пропан не горит так же сильно, как ацетилен во внутреннем конусе, поэтому его нельзя использовать для сварки. Пропан, однако, имеет очень большое количество БТЕ на кубический фут во внешнем конусе, и поэтому с правильной горелкой (тип инжектора) может выполнять более быструю и чистую резку, чем ацетилен, и гораздо полезнее для нагрева и гибки, чем ацетилен. .

Пропан дешевле ацетилена и его легче транспортировать.

Как и пропиленовые, большинство пропановых наконечников состоят из двух частей. Пропан часто подвергается несправедливой критике, потому что для достижения наилучшей производительности действительно требуется замена горелки (с горелки равного давления на горелку с инжектором), а не просто замена наконечника. Большинство горелок имеют одинаковое давление и предназначены для таких газов, как ацетилен, который легче кислорода. Пропан намного тяжелее и намного лучше проходит через инжекторную горелку низкого давления с настройкой от нескольких унций до примерно двух фунтов на квадратный дюйм при резке.

Пропилен

Пропилен используется в производственной сварке и резке. Режет аналогично пропану. При использовании пропилена очистка наконечника горелки требуется редко. Резка инжекторной горелкой (см. #пропан) часто имеет существенное преимущество перед горелкой с равным давлением при использовании пропилена.

Роль кислорода

Кислород не является топливом: это то, что химически соединяется с топливом для производства тепла для сварки. Это называется «окисление», но более общий и часто используемый термин — «сгорание». В случае водорода продуктом сгорания является просто вода. Для других видов углеводородного топлива образуются вода и двуокись углерода. Тепло выделяется потому, что молекулы продуктов сгорания имеют более низкое энергетическое состояние, чем молекулы топлива и кислорода.

Слово «кислород» часто сокращается до «окси», как в термине «окси-ацетиленовая горелка».

Кислород обычно производится в другом месте путем перегонки сжиженного воздуха и доставляется к месту сварки в сосудах высокого давления (обычно называемых «цистернами» или «баллонами») под давлением около 21000 кПа (3000 фунтов силы/дюйм² = 200 атмосфер). Его также отправляют в жидком виде в сосудах типа Дьюара (например, в большом термосе) в места, где используется большое количество кислорода.

Также можно отделить кислород от воздуха, пропуская воздух под давлением через цеолитовое сито, которое избирательно поглощает азот и пропускает кислород (и аргон). Это дает чистоту кислорода около 93%. Это хорошо работает для пайки.

Виды пламени

Сварщик может отрегулировать кислородно-ацетиленовое пламя, чтобы оно было карбонизирующим (т. е. восстановительным), нейтральным или окислительным. Регулировка производится добавлением большего или меньшего количества кислорода в пламя ацетилена. Нейтральное пламя чаще всего используется при сварке или резке. Сварщик использует нейтральное пламя в качестве отправной точки для всех других регулировок пламени, потому что его очень легко определить. Это пламя достигается, когда сварщики, медленно открывая кислородный клапан на корпусе горелки, сначала видят только две зоны пламени. В этот момент ацетилен полностью сгорает в сварочном кислороде и окружающем воздухе ^[1] . Пламя химически нейтрально. Две части этого пламени — светло-голубой внутренний конус и внешний конус от темно-синего до бесцветного. Во внутреннем конусе смешиваются ацетилен и кислород. Кончик этого внутреннего конуса является самой горячей частью пламени. Она составляет приблизительно 6000 градусов по Фаренгейту и обеспечивает достаточно тепла, чтобы легко расплавить сталь ^[1] . Во внутреннем конусе ацетилен распадается и частично сгорает до водорода и монооксида углерода, которые во внешнем конусе соединяются с большим количеством кислорода из окружающего воздуха и сгорают.

Избыток ацетилена создает обугливающее пламя. Это пламя характеризуется тремя зонами пламени; горячий внутренний конус, раскаленное добела «ацетиленовое перо» и синий внешний конус. Это тип пламени, наблюдаемый при первом добавлении кислорода к горящему ацетилену. Перо регулируется и становится еще меньше, добавляя в пламя все большее количество кислорода. Сварочное перо измеряется как 2X или 3X, где X — длина внутреннего конуса пламени. Несгоревший углерод изолирует пламя и снижает температуру примерно до 5000 градусов по Фаренгейту. Восстановительное пламя обычно используется для операций наплавки или сварки труб с обратной стороны. Перо вызвано неполным сгоранием ацетилена, вызывающим избыток углерода в пламени. Часть этого углерода растворяется в расплавленном металле для его карбонизации. Науглероживающее пламя стремится удалить кислород из оксидов железа, которые могут присутствовать, и этот факт привел к тому, что пламя стало известно как «восстановительное пламя» 9.1406 [1] .

Окислительное пламя является третьей возможной регулировкой пламени. Это происходит, когда соотношение кислорода и ацетилена, необходимое для нейтрального пламени, было изменено, чтобы получить избыток кислорода. Этот тип пламени наблюдается, когда сварщики добавляют больше кислорода в нейтральное пламя. Это пламя горячее, чем два других пламени, потому что горючим газам не придется искать так далеко, чтобы найти необходимое количество кислорода, или нагревать столько же термически инертного углерода. ^[1] Его называют окислительным пламенем из-за его воздействия на металл. Эта регулировка пламени обычно не является предпочтительной. Окислительное пламя создает нежелательные оксиды, наносящие структурный и механический ущерб большинству металлов. В окислительном пламени внутренний конус приобретает пурпурный оттенок, сужается и сужается на конце, а звук пламени становится резким. Слабо окисляющее пламя используется при сварке пайкой и наплавке бронзы, тогда как более сильно окисляющее пламя используется при сварке плавлением некоторых видов латуни и бронзы ^[1]

Размер пламени можно регулировать в ограниченной степени с помощью клапанов на горелке и настроек регулятора, но в основном это зависит от размера отверстия в наконечнике. На самом деле, наконечник должен быть выбран в первую очередь в соответствии с выполняемой работой, а затем соответствующим образом настроены регуляторы.

Сварка

Пламя прикладывают к основному металлу и держат до тех пор, пока не образуется небольшая лужица расплавленного металла. Ванна перемещается по траектории, где требуется сварной шов. Обычно в ванну добавляется больше металла по мере ее перемещения посредством погружения металла из сварочного стержня или присадочного стержня в ванну расплавленного металла. Металлическая лужа будет перемещаться туда, где металл является самым горячим. Это достигается за счет манипулирования горелкой сварщиком.

Количество тепла, подаваемого на металл, зависит от размера сварочного наконечника, скорости перемещения и положения сварки. Размер пламени определяется размером сварочного наконечника. Правильный размер наконечника определяется толщиной металла и конструкцией соединения.

Давление сварочного газа с использованием кислородно-ацетиленового газа устанавливается в соответствии с рекомендациями производителя. Сварщик изменит скорость перемещения сварного шва, чтобы поддерживать одинаковую ширину валика. Однородность является качественным признаком, указывающим на хорошее качество изготовления. Обученных сварщиков учат поддерживать одинаковый размер валика в начале сварного шва и в конце. Если валик становится слишком широким, сварщик увеличивает скорость сварки. Если валик становится слишком узким или сварочная ванна теряется, сварщик снижает скорость перемещения. Сварка в вертикальном или потолочном положении обычно выполняется медленнее, чем сварка в плоском или горизонтальном положении.

Сварщик должен добавить присадочную проволоку в расплавленную ванну. Сварщик также должен держать присадочный металл в зоне горячего внешнего пламени, когда он не добавляется в ванну, чтобы защитить присадочный металл от окисления. Не позволяйте сварочному пламени сжечь присадочный металл. Металл не впитается в основной металл и будет выглядеть как серия холодных точек на основном металле. В холодном сварном шве прочность очень мала. Когда присадочный металл правильно добавлен в расплавленную ванну, полученный сварной шов будет прочнее исходного основного металла.

Резка

Для резки настройка немного отличается. Резак имеет головку, расположенную под углом 60 или 90 градусов, с отверстиями, расположенными вокруг центральной форсунки. Внешние форсунки предназначены для предварительного нагрева пламени кислорода и ацетилена. Центральная струя несет только кислород для резки. Использование нескольких факелов предварительного нагрева, а не одного факела, позволяет изменять направление реза по желанию без изменения положения сопла или угла, который факел образует с направлением реза, а также обеспечивает лучший баланс предварительного нагрева ^[1] . Производители разработали специальные наконечники для газов Mapp, пропана и полипропилена, чтобы оптимизировать пламя этих альтернативных топливных газов.

Пламя предназначено не для плавления металла, а для доведения его до температуры воспламенения.

Спусковой крючок резака подает дополнительный кислород под более высоким давлением по третьей трубе резака из центрального жиклера в заготовку, вызывая горение металла и выдувание образовавшегося расплавленного оксида на другую сторону. Идеальный пропил — это узкий зазор с острыми краями по обе стороны от заготовки; перегрев заготовки и, таким образом, ее проплавление вызывает закругление кромки.

Резка начинается путем нагрева кромки стали до температуры воспламенения (приблизительно ярко-вишнево-красного цвета) с использованием только форсунок предварительного нагрева, затем с помощью отдельного режущего кислородного клапана для выпуска кислорода из центральной форсунки ^[1] . Кислород химически соединяется с железом в металлическом материале, мгновенно окисляя железо в расплавленный оксид железа, производя разрез. Здесь стоит отметить несколько моментов:

• Скорость потока кислорода имеет решающее значение — слишком малая скорость приведет к медленному рваному разрезу; слишком много приведет к потере кислорода и созданию широкого вогнутого разреза. Кислородные копья и другие горелки, изготавливаемые по индивидуальному заказу, не имеют отдельного регулятора давления кислорода для резки, поэтому давление кислорода для резки необходимо контролировать с помощью кислородного регулятора. Давление кислорода при резке должно соответствовать кислородному отверстию режущего наконечника. Обратитесь к данным производителя наконечника по оборудованию, чтобы узнать о надлежащем давлении кислорода при резке для конкретного режущего наконечника ^[1] .
• Окисление железа этим методом сильно экзотермическое. Однажды начав, сталь можно резать с удивительной скоростью, намного быстрее, чем если бы она была просто проплавлена. В этот момент форсунки предварительного нагрева служат исключительно для помощи. Повышение температуры будет заметно по яркому ослеплению выбрасываемого материала даже через надлежащие защитные очки. ( Термическое копье — это инструмент, который также использует быстрое окисление железа для разрезания практически любого материала. )
• Поскольку расплавленный металл вытекает из заготовки, на противоположной стороне заготовки должно быть место для выхода струи. Когда это возможно, куски металла режут на решетке, которая позволяет расплавленному металлу свободно падать на землю. Одно и то же оборудование можно использовать для кислородно-ацетиленовых паяльных и сварочных горелок, заменив часть горелки перед клапанами горелки.

Для базовой кислородно-ацетиленовой установки скорость резки легкого стального профиля обычно почти в два раза выше, чем у шлифовальной машины с бензиновым двигателем. Преимущества при резке больших секций очевидны: газокислородная горелка легкая, маленькая и тихая, и для ее использования требуется очень мало усилий, в то время как шлифовальная машина для резки тяжелая и шумная, требует значительных усилий оператора и может сильно вибрировать, что приводит к поломке. скованность рук и возможные длительные повторяющиеся травмы от перенапряжения. Кислородно-ацетиленовые горелки могут легко резать железосодержащие материалы толщиной более 50 мм (2 дюйма). Кислородные фурмы используются в операциях по разборке и резке секций толщиной более 200 мм (8 дюймов). Отрезные шлифовальные машины бесполезны для таких применений.

Роботизированные газокислородные резаки иногда используют высокоскоростное расширяющееся сопло. При этом используется кислородная струя, которая слегка открывается по ходу ее прохождения. Это позволяет сжатому кислороду расширяться при выходе, образуя высокоскоростную струю, которая распространяется меньше, чем сопло с параллельным отверстием, что обеспечивает более чистый срез. Они не используются для резки вручную, так как требуют очень точного позиционирования над работой. Их способность изготавливать практически любую форму из больших стальных листов обеспечивает им надежное будущее в судостроении и во многих других отраслях промышленности.

Кислородно-пропановые горелки обычно используются для резки металлолома, чтобы сэкономить деньги, так как сжиженный нефтяной газ намного дешевле джоуля на джоуль, чем ацетилен, хотя пропан не дает очень аккуратного профиля резки ацетилена. Пропан также находит применение в производстве для резки очень больших профилей.

Безопасность

Оксиацетиленовая сварка/резка не сложна, но есть много тонких моментов, которые следует изучить, таких как

• Не следует использовать более 1/7 вместимости баллона в час.
• Ацетилен опасен при давлении выше 15 psi.
• Необходимо постоянно носить надлежащую защиту.

Утечка топлива

Топливные газы тяжелее воздуха (такие как пропан, пропилен, MAPP и бутан) могут скапливаться в низинах при выходе, поэтому следует соблюдать особую осторожность, чтобы не использовать эти газы в местах, где они могут скапливаться (например, над подвалы, раковины, ливневые стоки и др.).

Безопасность с цилиндрами

При использовании топливных и кислородных баллонов они должны быть надежно закреплены в вертикальном положении на стене, стойке или переносной тележке. Кислородный баллон особенно опасен по той причине, что кислород в наполненном состоянии находится под давлением 21 МПа (3000 фунтов силы/кв. стать чрезвычайно смертоносной летающей ракетой, приводимой в движение сжатым кислородом. По этой причине никогда не перемещайте кислородный баллон без завинченной крышки клапана.

В системе кислородно-ацетиленовой горелки будет три типа клапанов: клапан резервуара, регулирующий клапан и клапан горелки. Для каждого газа будет по одному. Газ в баллонах или баллонах находится под высоким давлением. Кислородные баллоны обычно наполняют примерно до 2200 фунтов на квадратный дюйм. Регулятор преобразует газ высокого давления в поток низкого давления, пригодный для сварки. Никогда не пытайтесь напрямую использовать газ под высоким давлением.

См. также

• Водяная горелка

9 Уильям Август Тилден. Химические открытия и изобретения в двадцатом веке . Adamant Media Corporation, 80. ISBN 0543

4 .  

Дальнейшее чтение

• Современная сварка от Althouse, Turnquist и Bowditch. Компания Гудхарт-Уиллкокс, 1970 г.
• Энциклопедия сварки , Персонал инженера по сварке, девятое изд. 1938 г.

Германия предупреждает о том, что сокращение газа в России может привести к заражению, подобному Lehman

Германия предупредила, что действия России по сокращению поставок природного газа в Европу могут спровоцировать обвал энергетических рынков, проведя параллель с ролью Lehman Brothers в развязывании финансового кризиса.

Поскольку поставщики энергии накапливают убытки, будучи вынуждены покрывать объемы по высоким ценам, существует опасность побочного эффекта для местных коммунальных служб и их клиентов, включая потребителей и предприятия, заявил в четверг министр экономики Роберт Хабек после повышения уровня газового риска в стране. к второй по величине фазе «тревоги».

«Если этот минус станет настолько большим, что они больше не смогут его нести, всему рынку в какой-то момент грозит крах», — сказал Хабек на пресс-конференции в Берлине, которая была созвана в короткие сроки. «Итак, эффект Лемана в энергетической системе».

Крупнейшая экономика Европы сталкивается с беспрецедентной перспективой того, что предприятия и потребители останутся без электричества. В течение нескольких месяцев президент России Владимир Путин постепенно сокращал поставки, очевидно, в ответ на санкции, введенные в связи с вторжением в Украину. Противостояние обострилось на прошлой неделе после резких перебоев в подаче газа в Германию, что поставило под угрозу резервы на зиму.

Подробнее: Германия не может полагаться на российскую энергию. Не знает, что делать вместо этого

Повышенная тревога ужесточает мониторинг рынка, и некоторые угольные электростанции будут расконсервированы. При нынешнем уровне притока газа Германии потребуется 116 дней, чтобы достичь своей цели по заполнению 90% емкости хранилища, что означает, что для этого потребуется до середины октября — время года, когда домохозяйства обычно начинают потреблять больше. газ для отопления.

Этап оповещения также дает правительству возможность принять закон, позволяющий энергетическим компаниям переносить увеличение затрат на дома и предприятия. Хабек сказал, что пока воздерживается от корректировки цен, чтобы посмотреть, как отреагирует рынок. Химический гигант BASF AG объявил позже в четверг, что может сократить производство из-за роста цен на газ.

«Это будет тернистый путь, по которому нам как стране предстоит пройти», — сказал он. «Даже если мы этого еще не чувствуем, мы находимся в газовом кризисе».

Фьючерсы на газ в Нидерландах, европейский эталон, выросли на 7,7% до недельного максимума в 137 евро (144 доллара) за мегаватт-час в Амстердаме. Контракты выросли более чем на 50%, поскольку государственный газовый гигант ПАО «Газпром» сократил потоки по ключевому газопроводу «Северный поток» примерно на 60%.

Германия, более трети поставок газа которой зависит от России, ввела в действие первоначальную фазу «раннего предупреждения» в конце марта, когда требования Кремля об оплате в рублях побудили Германию готовиться к потенциальному прекращению поставок . Третий и самый высокий «чрезвычайный» уровень будет включать государственный контроль над распределением.

Кризис распространился далеко за пределы Германии: пострадали 12 государств-членов Европейского Союза, а 10 из них выпустили раннее предупреждение в соответствии с правилами газовой безопасности, заявил в своем выступлении в Европейском парламенте Франц Тиммерманс, глава Европейского союза по климату.

«Риск полного отключения газа сейчас более реален, чем когда-либо прежде», — сказал он. «Все это часть стратегии России по подрыву нашего единства».

Подробнее: Иллюзия мира Европы безвозвратно развеяна

Хабек, который также является вице-канцлером, сказал, что решение России сократить поставки газа по газопроводу «Северный поток» делает почти невозможным обеспечение достаточных запасов газа на зиму без дополнительных мер. Он выразил обеспокоенность тем, что ветка Nord Stream может не вернуться к нормальной пропускной способности после начала 10-дневного периода технического обслуживания 11 июля.

Германия торопится заполнить газохранилища, но добилась лишь скромных успехов. Запасы в настоящее время заполнены примерно на 58%, и энергетические компании пытаются достичь установленного правительством целевого показателя в 90% мощности к ноябрю.

Согласно данным немецкого сетевого регулятора, известного как BNetzA, ежедневная заполняемость упала примерно вдвое в среду до самого низкого уровня с начала июня. При таких темпах для достижения цели потребуется более 100 дней, что приведет страну к традиционному отопительному сезону.

«Хотя поставки газа в краткосрочной перспективе все еще обеспечены, компании всех секторов крайне обеспокоены», — заявил Питер Адриан, президент отраслевого лобби DIHK, в заявлении по электронной почте.

«Учитывая эти сгущающиеся тучи, мы должны сейчас приложить совместные усилия, чтобы сделать все, чтобы сэкономить бензин на зиму», — добавил он.

BNetzA введет нормирование, если правительство активирует чрезвычайный уровень. Агентство из Бонна заявило, что места отдыха, вероятно, столкнутся с сокращением поставок, в то время как потребители и критически важные общественные службы, такие как больницы, будут защищены.

Газ является важной частью энергетического баланса Германии, и его труднее заменить, чем российский уголь и нефть, которые к концу года постепенно выводятся из употребления. Топливо имеет решающее значение для отопления домов и промышленных процессов в химической, фармацевтической и металлургической отраслях.

Германия предприняла шаги для обеспечения безопасности поставок, в том числе взяла под свой контроль местную дочернюю компанию Газпрома, которая была переименована в Securing Energy for Europe GmbH. Страна также строит инфраструктуру для импорта сжиженного природного газа из США и других поставщиков, но она не будет готова до конца этого года.

Чтобы поддержать рынок в ближайшее время, правительство предоставляет дополнительные кредитные линии государственной кредиторской компании KfW, чтобы гарантировать закачку газа в хранилища.

Этим летом будет запущена модель аукциона, призванная побудить потребителей промышленного газа экономить топливо, которое затем можно будет хранить. План предусматривает, что основные поставщики газа или промышленные потребители будут публиковать предложения в Trading Hub Europe, согласно документу BnetzA, с которым ознакомился Bloomberg. В случае возникновения узких мест Trading Hub Europe воспользуется самым дешевым предложением.

«Ограничение поставок газа — это экономическая атака на нас со стороны Путина», — сказал Хабек. «Очевидно, что стратегия Путина состоит в том, чтобы попытаться подогреть неуверенность, поднять цены и разделить нас как общество.