Řezání kovů plazmou

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Nové technologie pro zpracování pevných materiálů vám umožní rychle a efektivně se vypořádat s téměř jakoukoli konstrukcí. Kov lze snadno řezat abrazivními a laserovými zařízeními. I tradiční mechanické hlavy s diamantovými kotouči poskytují vysoce kvalitní řezání silných plechů. Jedním z nejúčinnějších způsobů řešení takových problémů je řezání kovu plazmou. Níže uvedená fotografie ilustruje tento proces.

Přehled technologie

Tato technika je speciálně navržena pro zpracování kovů bez použití pilových nástrojů. Stejně jako jiné techniky tepelného řezání, tato metoda spočívá ve vytvoření řezu ve struktuře materiálu nasměrováním paprsku na pracovní plochu. Přímé řezání plazmou se provádí tepelným zářením, jehož zdrojem je speciální nástroj. Zpravidla se jedná o stroj vybavený plazmovým hořákem.

Obecně se proces podobá klasickému svařování, ale jsou zde i zásadní rozdíly. Například foukání proudů vzduchu v důsledku toho vytváří dutinu s roztavenou hmotou. Takto připravený substrát je poddajnější, takže plazmové řezání umožňuje obsluze řezat s vysokou přesností bez ohledu naparametry obrobku.

Použití plazmového řezání

Zařízení pro plazmové zpracování umožňuje provádět operace s obrobky z neželezných a železných kovů. V závislosti na zařízení může uživatel také řezat slitiny a žáruvzdorné obrobky o tloušťce asi 40 mm. Tato technologie se úspěšně používá ve výtvarných dílnách. Částečně lze tuto oblast použití takových nástrojů porovnat s kováním. Specialisté vyrábějí originální dekorativní předměty pro zdobení bran, plotů a nábytku. Vytváření předmětů se zakřivenou řeznou linií umožňuje také řezání plazmou. Níže uvedená fotografie ukazuje příklad složeného zpracování.

Kromě kreativních oblastí se metoda používá ve výrobě a také ve stavebnictví. Plazma dokáže zpracovat jakýkoli kov, který vede elektřinu. V některých oblastech není ani tak důležité řezání obrobků, ale opracování hran. Podobné operace provádějí také plazmové řezačky.

Princip plazmové řezačky

Proces začíná tím, že se mezi obrobkem a elektrodou v plazmové řezačce vytvoří elektrický oblouk. Někdy dochází k samostatnému vznícení v kontaktu mezi tryskou přístroje a elektrodou. Tvorba proudu plazmy je realizována díky plynu přiváděnému do hlavy zařízení. Dále pod vysokým tlakem vzniká elektrický oblouk s teplotním režimem cca 15 000 °C. V závislosti na vlastnostech materiálu se používá jedno nebo druhé plynné médium. Například řezání plechu plazmoupoužití vodíku nebo dusíku je vhodné pro barevné odrůdy. Na druhou stranu, kyslík bude nejlepší volbou pro zpracování železných kovů. Během provozu musí mít operátor plnou kontrolu nad aktivní tryskou. Bezprostředně po aktivaci elektrického oblouku začíná generování provozního proudu plazmy. Ovládáním zařízení uživatel upravuje parametry tvarovaného hořáku a nasměruje jej na linii řezu v obrobku.

Typy řezacích zařízení

Plazmové řezačky se zpravidla dělí na transformátorová zařízení a zařízení invertorového typu. První skupinu představují modely speciálně určené pro řezání plechů o tloušťce 35-40 mm. Střídače jsou rozměrově skromné a zároveň mají vyšší výkon ve srovnání s transformátory. Vysoce kvalitní zpracování při nižší spotřebě energie je však zajištěno pouze v případech, kdy se provádí plazmové řezání kovu, jehož tloušťka nepřesahuje 30 mm. Zařízení se také liší typem chladicího systému trysek - zejména existují kapalinové a vzduchové modely. V prvním případě působí jako chladicí médium proud vody a ve druhém plyn. Ve velkých jednotkách se častěji používá voda, což umožňuje zvýšit přesnost operací. Aby byl zajištěn vysoký pracovní zdroj, technologové doporučují používat systémy chlazení plynu.

Jaká je výhoda plazmového řezání?

Konkurence mezi technologiemi masivního řezání se obvykle vyskytuje vparametry přesnosti a řezné rychlosti. Vznik nových metod však rozšířil možnosti zpracování, zvýšily základní požadavky na kvalitu operací. Z hlediska výkonnostních ukazatelů je plazmové řezání jednou z nejziskovějších technologií tohoto typu. Především je to dáno možností bodového lokálního řezání bez deformace okolní zóny. Dokonce i plazmové řezání nerezové oceli se provádí bez tepelné deformace obrobku, i když zpracování takového materiálu vyžaduje použití vysoce výkonného stroje. Navíc je zdůrazněna vysoká řezná rychlost. Pokud zvolíte vhodnou proudovou sílu, lze s tenkým plechem manipulovat během několika sekund bez ztráty kvality.

Co zvážit při výběru plazmové řezačky?

Jak již bylo uvedeno, při výběru zařízení je velmi důležitá aktuální síla zařízení, která vám umožní vyrovnat se s jedním nebo druhým typem kovu. Například modely 40-50 Amp jsou vhodné pro práci s mosazí, mědí, hliníkem a dalšími neželeznými kovy, ale jejich potenciál nestačí na kvalitní a sebevědomé řezání oceli. Pro práci s černými druhy kovů je vhodné se zpočátku zaměřit na zařízení, jejichž proudová síla je nejméně 100 A. A to bez ohledu na tloušťku obrobku. Řezání plazmou se zpravidla provádí rychlostí 5 A na 1 mm. Za zvážení stojí i délka aktivní práce plazmového řezače. Například pro zástupce vstupní úrovně není tento interval delší než 10 minut, poté musí operátor provésttechnická přestávka.

Závěr

Přes všechny výhody plazmové technologie to není nejlepší způsob řezání kovu. Například technika vodního paprsku se vyznačuje možností řezání polotovarů téměř libovolné tloušťky. Zařízení je zároveň levnější na údržbu a vyžaduje minimální spotřebu energie. Plazmové řezání kovu zase nabízí vysokou rychlost a odpovídající kvalitu výsledku. Nejdůležitější je, že technická organizace tohoto procesu zahrnuje pouze nákup speciálního zařízení. Plazmovou řezačku zvládne doma každý – ale samozřejmě s patřičným zaškolením. Ve srovnání s tím není abrazivní operace kompletní bez použití masivních jednotek, které přivádějí proudy vody nebo vzduchu smíchaného s částicemi písku.