Какой выбрать плазменный резак (плазморез)?

Всё увереннее занимает своё место резка металла плазморезом в технологиях промышленных предприятий и строительных объектов. Ведь с помощью плазменного резака можно получить резы мелких и крупных заготовок из металла высокого качества за короткое время. Это оптимизирует многие производственные процессы, повышает производительность труда рабочих.

плазменная резкаМожно резать металл и отрезным диском, но при термическом плазменном воздействии конечный результат получается за гораздо меньшее время, а сам рез выглядит значительно аккуратнее. При этом плазменная струя оказывает влияние лишь на зону резки, сама же заготовка почти не подвергается значительному термическому воздействию. Рабочему-резчику нет необходимости прикладывать свою силу к рабочему инструменту, он лишь ведёт резак для плазменной резки металла по линии разметки. Никакой окалины или остаточной тепловой деформации при этом способе резки не образуется, а сам способ даёт возможность получать не только прямолинейные резы, но ещё и фигурные. Вдобавок плазменным способом можно выполнять резку не только чёрно-белой стали, но и всех других металлов, включая нержавеющие стали и сплавы на основе меди и алюминия.

Аппараты для резки плазмой в настоящее время часто можно встретить как на строительных участках, где с их помощью выполняют резку различных стальных конструкций, так и в промышленности, где с их помощью выполняется резка стальных листов и других профилей разной толщины. Используется этот способ резки и в небольших мастерских, где с помощью плазмы изготавливают металлические фигурные заготовки в виде различных вывесок, оград.

Если где-то требуется выполнение быстрой и качественной резки металла в большом количестве, то самый оптимальный вариант — купить плазменный резак по металлу. Но при этом придётся сделать важный выбор — какой купить плазморез, с ЧПУ или ручного действия.

Как осуществляете плазменная резка?

Резка металлов с помощью плазмы – наиболее современный способ металлообработки. Разбираясь, как работает плазморез, нужно знать физические основы этого процесса. При включении аппарата в его рабочем органе – плазмотроне – возникает дуговой разряд между центральным электродом и соплом. Температура этой дуги достигает 30 тыс. градусов. Путём продувания через сопло плазмотрона газа образуется раскалённая струя плазмы со скоростью истечения примерно 1500 метров в секунду. Такой струёй любой металл почти мгновенно оплавляется и выдувается из зоны реза.

процесс плазменной резки

Луч плазмы получают в результате начального короткого замыкания, возникающего между центральным вольфрамовым стержнем и корпусом сопла. В большинстве аппаратов для плазменной резки это замыкание в виде искрового разряда создаётся специальным устройством – осциллятором. В этом и заключается основной принцип работы плазменного резака.

Через плазмотрон в процессе резки могут продуваться два типа газов – малоактивные и активные. К малоактивным относятся водород, аргон и азот. Активные же газы для плазменной резки металлов – это кислород или просто воздух. Кислородная плазменная струя способна резать металлы мягких типов или низколегированные. Использование этого газа в качестве рабочего даёт возможность быстро оплавлять железо без образования каких-либо заусенец. При этом не происходи улетучивание железа из районов, прилегающих к зоне резки. А вот использование атмосферного воздуха для образования плазменной струи хоть и дешевле, но резать металл толще 20 мм им не получится.

Если говорить о достоинствах и недостатках плазменной резки металлов, то лучше начать с достоинств.

Перечислим их:

  • возможность этим способом производить обработку любых металлов;
  • большая скорость резки для средних по толщине и тонких деталей;
  • минимальная площадь термического воздействия резки на прилегающую зону металла, что позволяет избегать тепловых деформаций и других термических влияний;
  • высокое качество получаемых резов;
  • когда аппарат не требует установки баллонов со сжатым кислородом или воздухом, а обеспечивается газовым напором с помощью компрессора, плазменная технология оказывается абсолютно безопасной;
  • плазменным способом можно выполнять поверхностные гравировки и фигурную резку металлов по схемам разной степени сложности.

Но одними достоинствами никакие новые технологические приёмы не могут характеризоваться.

Есть недостатки и у плазменной резки металлов:

  • цена плазменного резака выше, чем стоимость аналогичного газового или механического оборудования для резки металлов;
  • резка металлов плазменным способом ограничена толщиной в 100 мм;
  • истекающий из сопла раскалённый поток ионизированного газа (плазмы) создаёт повышенный шумовой фон, что вынуждает оператора станка использовать в работе наушники;
  • для обслуживания плазменных установок требуются специалисты, прошедшие квалификационное обучение.

Плазменным способом можно эффективно вести обработку металлов с толщиной и свыше 100 мм. Плазменная резка в отличие от газокислородной не требует постоянного контроля интенсивности горения газовой струи. Этим обуславливается её частое применение с сферах узкой специализации металлообработки. С помощью плазмы гораздо легче выполнят нелинейную резку, чем газокислородными аппаратами.

Материалы для плазменной резки

Плазменная обработка металлов применяется в самых различных сферах человеческой деятельности, на такое разнообразие использования и рассчитано оборудование для плазменной резки его производителями. Главный параметр любого такого аппарата – сила тока в плазмотроне. От выбора устройства плазмореза напрямую зависит и максимальная толщина резки, и производительность работы оборудования. По мере увеличения силы тока мощнее становится плазменная струя, она быстрее нагревает металл и заставляет переходить его в расплавленное состояние.

Например, используя в работе ручной плазменный резак с током примерно в 40 А, можно выполнять резку заготовок из стали толщиной не более 12 мм. А вот купив плазморез Сварог, можно резать черно-белую сталь толщиной уже до 25 мм. Но и это далеко не предел возможностей плазменной резки металлов. Промышленность России и других стран мира выпускает оборудование для плазменного раскроя металлических изделий, толщина которых измеряется десятками сантиметров (до 200 мм и более). Конечно, для этого требуется сложное и мощное техническое обеспечение, но как раз в резке изделий большой толщины плазменному способу и нет конкурентов. Результаты работы, которые достигаются при резке толстых металлических деталей, значительно превосходят по качеству и производительности все существующие другие способы.

Оборудование для плазменной резки

плазменный резакПрежде, чем покупать плазморез, нужно определиться с его рабочими характеристиками, с интенсивностью предстоящей нагрузки и с источником рабочего газа. Ведь для образования плазменной струи необходим поток воздуха или иного газа, и надо решить заранее – откуда и чем будет производиться забор этих расходников. Станки, в которых имеется встроенный компрессор, удобны при перемещении с места на место, так как они не имеют шланговую привязку к питающим пневматическим системам. Но переносные аппараты изготавливаются в расчёте на небольшую мощность, а значит и толщину разрезаемого металла. Их чаще покупают для использования в быту или в мастерских с небольшой интенсивностью работы, когда плазморезы не несут основную производственную нагрузку.

Если ориентация работы предприятия нуждается в постоянном применении плазмореза, то для его нужд придётся установить производительный внешний компрессор. Объём воздуха, производимого этим компрессором, не должен быть меньше, чем потребление плазменного аппарата. Важную роль играет и давление в подводящей воздушной магистрали. Оно должно соответствовать указанному давлению в технических характеристиках плазмотрона или даже превышать его. Только в этом случае аппарат обеспечит высокую производительность, а дуга будет стабильной в течение всего рабочего цикла.

При покупке режущего оборудования нельзя забывать и о гарантии, которую обычно производитель даёт на него. Обычно гарантийный срок исчисляется периодом от 1 до 3 лет и предоставляет возможность бесплатного обращения в указанный сервисный центр.

Как и в других промышленных технологиях обработки металла, самыми простыми аппаратами для плазменной резки являются ручные устройства. Они широко применяются в хозяйствах индивидуального типа, а вот на крупных промышленных предприятиях чаще используются мощные аппараты с ЧПУ (числовым программным управлением). У этих станков очень высокая производительность, изделия с их помощью получаются высокой точности и отличного качества, но и цена плазмореза такого типа значительно выше. Чаще всего плазменные аппараты с ЧПУ используются для раскроя металлических листов в автоматическом режиме.

Все изготавливаемое оборудование для плазменной обработки металла делится на стационарное и переносное. Чаще всего встречаются ручные мобильные аппараты. А вот стационарные аппараты устроены сложнее, и их цена значительно выше.

Плазморезы инверторного типа – это портальные у устройства, с помощью которых можно производить раскрой металла толщиной до 80 мм. У них очень высокая скорость обработки металлических заготовок и отличное качество получаемых резов. При помощи станков портально-шарнирной группы можно выполнять резку металла по вертикали. Они имеют специальное рамное приспособление, на котором крепится заготовка и с помощью таких станков можно не только резать металл, но и выполнять на нём различные декоративные формы, делать гравировки. Большинство инверторных плазменных резаков этой группы оснащено блоками ЧПУ, что является признаком совершенства оборудования. Такой аппарат может работать и в автоматическом режиме с минимальной ролью оператора в рабочем процессе, который лишь производит установку рабочей программы в электронный блок и осуществляет контроль за её выполнением. Иногда оператор может выполнять корректирующие действия. Такое сложное оборудование требует использования дополнительных систем в виде баллонного комплекта со сжатым воздухом и мощной электроподводящей линии. Высокая производительность этого оборудования сводит к минимуму его затраты из расчёта на одно изделие.

Самодельные станки для обработки металлов занимают определённую роль в выполнении задач, стоящих перед плазменным оборудованием. Самодельный сварочный плазморез также обеспечивает рез высокого качества с очень узкой шириной. Чаще всего такие станки используется в бытовых целях и значительной производственной нагрузки нести не могут.

Разберёмся, как сделать плазморез из сварочного инвертора своими руками.

плазморез

Прежде всего нужно подобрать подходящий источник электрического тока. Более предпочтителен в этом случае сварочный инвертор, так как у него параметры гораздо стабильнее, чем у трансформаторного сварочного аппарата. Это будет способствовать мягкому горению дуги в плазмотроне и стабильным параметрам плазменной струи. Конечно, большинство трансформаторов имеют параметры гораздо большие, чем инверторы, но для резки небольших по толщине деталей вполне подойдёт и инверторный источник тока.

самодельный плазморезОбычно для самодельного плазменного резака используются готовые детали, которые можно купить в магазинах. А вот при сборке нужно точно придерживаться той схемы, которая разрабатывалась изначально. Сопло также используется подлинного вида и не должно быть слишком длинным, так как вследствие быстрого износа оно вскоре потребует замены.

И всё же, на рынке оборудования в настоящее время существует такой огромный выбор плазменных резаков, что можно обойтись и без самоделок. Разобравшись, сколько стоит плазменный резак, можно выбрать изделие и по своему карману. Особенно низкими ценами отличаются плазморезы из Китая, которые по своим рабочим параметрам способны удовлетворить большинство потребителей в нашей стране.

Отдельные модели станков для плазменной резки

Рассмотрим отдельные модели станков-плазморезов, сравнивая их основные характеристики, производительность и цены.

Cut 40

плазморез Cut 40 КедрСовременный плазморез Cut 40 Кедр применяется для резки металлических заготовок толщиной 16 мм и меньше. Имея вполне солидные характеристики, этот аппарат вполне оправдывает свою стоимость в 23000 рублей. Плазморез Кедр режет практически все металлы, проводящие электрический ток. Это и нержавеющие стали, изделия из чугуна и меди, латунные и бронзовые заготовки.

Дополнительно в комплект поставки Кедра входит плазмотрон РТ-31 для образования направленной струи плазмы. Подвод к плазмотрону электрического тока и поздуха производится по гибкому рукаву, который не сковывает резчика в работе.

Аппарат не приводит к короблению металла в прилегающей к резке зоне, листовая сталь не изменяет свою внутреннюю структуру. Рез представляет собой чистую зону, в которой не образуются заусенцы или дефекты другого вида. Как только на предприятии начинают пользоваться этим плазменным резаком, о пропано-кислородной резке срузу все как бы забывают.

Аврора

плазморез АврораСледующий рассматриваемый аппарат — плазморез Аврора. Это оборудование предназначено для резки сталей как мягкого класса, так нержавеющих и легированных. Применяется Аврора ещё для резки алюминия и меди, сплавов другого содержания. При стоимости от 21 тыс. рублей в зависимости от модификации аппарат очень экономен в расходе электроэнергии, позволяет получать резы высокого качества без деформирования прилегающей к резу зоны основного металла заготовки.

Максимальная толщина разрезаемого металла – 20 мм. Устройство использует в работе сжатый воздух и может длительное время работать, не перегреваясь. На строительных площадках актуальность этого аппарата высока за счёт того, что он отлично работает с углеродистыми и нержавеющими сталями. У него есть удобный переключатель токовых режимов горения плазмы. Срок гарантии на этот прибор составляет 2 года.

Ресанта

плазморез РесантаИнверторный плазморез Ресанта представляет собой аппарат, очень удобный в переноске. С его помощью можно быстро, точно и качественно резать металл как листового проката, так и другой формы. При этом деформации, возникающие в прилегающей зоне термического влияния минимальны. В аппарате предусмотрена плавная регулировка силы тока с возможностью выставления точных его значений.

Давление в рукаве подаваемого к аппарату сжатого воздуха должно быть не меньше 0,5 Мпа. Резка чёрно-белой стали допускается при толщине заготовки до 8 мм, нержавеющей стали – до 5 мм. При стоимости в 29 тыс. рублей Ресанта очень удобен в использовании и при интенсивной эксплуатации вполне соответствует затратам на его приобретение.

Blueweld

плазморез BlueweldИтальянский плазморез Blueweld питается от напряжения в 220 В и при работе потребляет максимальную мощность в 4,5 кВт. Токовая нагрузка в зависимости от режима работы колеблется от 7 до 40 А.

Он применяется для плазменной дуговой резки различных стальных сплавов и цветных металлов. Главное достоинство этого аппарат – высокая скорость резки, сочетающаяся с отличным качеством получаемых изделий. Стоимость аппарат составляет в настоящее время 60 тыс. рублей. В комплект поставки входят кабель массы, токовые клещи и четырёхметровый подводящий рукав.

Горыныч

плазморез ГорынычМногофункциональный плазморез Горыныч генерирует низкотемпературную электродуговую плазму путём разогревания и испарения до состояния ионизации рабочей жидкости.

Плазморез Горыныч состоит из двух блочных модулей – плазменного генератора и блока питания. Аппарат очень удобен как в домашнем хозяйстве, так при выполнении ремонтных и строительных работ. Рабочей жидкостью, по-другому расходником, из которого получают пары для плазмы, является дистиллированная вода или 45% спирт. Установка может работать с материалами самой разной природы, включая некоторые неметаллические заготовки. Им также можно резать, варить или разогревать изделия в режиме паяльной лампы. В последнем случае плазмотрон Горыныча используется в качестве простой горелки. Стоимость Горыныча в настоящее время составляет 29 тыс. рублей.