Применение плазменной резки: 7 примеров использования плазмореза

Плазма используется для резки не только металлов: плазмотроном можно обрабатывать бетон, композитные материалы. За счет высокой скорости, точности реза, а также невысокой себестоимости работы плазменная резка подходит для обработки самых тугоплавких металлов, камня, многослойных материалов — как часть технологической цепочки при производстве сложных изделий и деталей.

Выпускают как портативные, так и стационарные плазмотроны: первые годятся для бытового и полупрофессионального использования, вторые — профессионального и промышленного. Несмотря на универсальность, способность одинаково ровно резать многие типы материалов, в основном технология резки плазмой применяется для работы с металлами:

листовыми — для изготовления фигурных, сложной формы, деталей, металлических панелей, замковых соединений;
трубными — при подготовке к сварке элементов трубопроводов, стоек и каркасов;
заготовками в виде поковок, брусков — от крупных до миниатюрных.

Плазменная резка имеет дело со сталью и чугуном — самыми востребованными металлами в промышленности. Несколько позже, чем сталь и чугун, стали обрабатывать с помощью плазмы бетон и камень.

Обработка листового металла плазменной резкой

Плазма, которая нагнетается на участок реза со скоростью в 5 раз большей, чем скорость звука, справляется практически с любым металлом. Лист может быть и достаточно толстым: плазморез справляется с металлом (сталью) толщиной в несколько десятков миллиметров. При этом точность реза очень высокая: края заготовок остаются ровными, почти не нуждаются в шлифовке. Ограничений по использованию плазменной резки для листового металла почти нет. Однако чем выше теплопроводность металла, тем меньше максимальная толщина листа, с которым может справиться плазморез. Например, согласно ГОСТ 14792-80 алюминиевые сплавы или листовой алюминий можно резать плазмой, только если толщина не превышает 50-60 мм.

Плазменная резка трубного проката и труб

Трубы нарезают на участки нужной длины на производстве — перед складированием или отправкой заказчику нужного сортамента — и при сборке/установке трубопроводов. И в том, и в другом случаях плазменная резка оказывается куда выгодней, чем газовая. Плазма режет точнее, быстрее, края заготовок после резки почти не нужно обрабатывать — скорость монтажа труб, притирки фитингов и переходников возрастает.

Плазморезы используют как часть полуавтоматических агрегатов для резки труб — труборезов. Кроме того, плазменный резак может выполнять мелкие работы с трубами любого диаметра:

зачистку старых швов;
снятие кромки;
обработку фаски.

Криволинейная сложная плазменная резка заготовок

Листы, поковки разных форм, квадратный прокат и детали сложной в сечении формы (например, швеллеры) легко нарезаются с помощью плазмореза. Плазма позволяет создавать криволинейные раскрои даже в толстых (до 100 мм толщиной) заготовках. При этом не нужна чистка от пятен ржавчины, остатков краски или лака, других загрязнений — на скорость и точность работы резака они не влияют.

Отверстия — плазменным резаком

Плазморезы используют не только для раскроев, но и для проделывания отверстий — сквозных и глухих: под болтовые или шпилечные соединения. Точность и аккуратность выработки отверстий позволяет без подготовки нарезать на них резьбу и отказываться от шлифовки и подгонки под шпильки заданного диаметра.

Плазменная резка сталей и чугуна

Постепенно плазменные резаки все чаще используются при работе как с инструментальными, так и со специализированными сталями. Плазма справляется даже с нержавеющими сталями — что для маломощных кислородных сварочных аппаратов практически невозможно. Плазменная резка благодаря точности раскроя и возможности аккуратно регулировать глубину и толщину реза, позволяет:

ускорить обработку заготовок;
снизить себестоимость готовых изделий из-за отказа от шлифовки краев реза;
уменьшить потери металла — в месте разреза не остается ни заусенцев, ни выдавленной массы спекшегося металла;
быстро делать как прямые, так и криволинейные разрезы.

Загрязнений — в том числе в рабочей зоне и перед лицом оператора, если говорить про ручную плазменную резку — во время работы практически нет. Все, что может сгореть — сгорает, небольшое количество окалины и пыли сдуваются все той же плазмой. Плазменная резка, таким образом, считается экологичной и безопасной.

Точность работы плазменной струи такова, что с ее помощью легко не только раскроить листовую сталь или пластины толщиной до 100 мм, но и нарезать длинные тонкие полосы.

Чугун так же легко поддается обработке плазмой. С теми же ограничениями, что и сталь: толщина заготовок не должна превышать 10 см, тогда как длина раскроя и форма могут быть любыми. Точно так же, как сталь, чугунные заготовки сложно режутся газовой сваркой или механически: кроме трудоемкости процесса негативным фактором становится большое количество пыли и окалины, ганта (выдавленного пламенем расплава) и газов. Плазма режет чугун не только быстрее, но и чище.

Резка бетона плазменной струей

Намного позже, чем металлы, плазменные аппараты стали применять для раскроя бетонных (армированных — в том числе) деталей и заготовок из камня. С камнем и бетоном дуговая плазменная резка не работает — даже если материал насыщен токопроводящими включениями (арматурой). Рабочим органом в данном случае становится струя плазмы: температуры в 20-30 тыс. °C достаточно, чтобы выжигать и цемент, и горные породы.