Плазменная резка труб большого диаметра

Впервые плазменная резка стала применяться в середине ХХ столетия для промышленной обработки поверхностей, выполненных из алюминиевых и медных сплавов. В тех случаях, когда металлопрокат из-за своего химического состава не мог обрабатываться используемым в то время оборудованием, предполагалось задействовать устройства плазменной резки. В настоящее время плазменное оборудование применяется для разрезания металлических заготовок из нелегированных и высоколегированных сплавов. Плюс плазменной резки в том, что после выполнения операции кромка изделия не нуждаются в дополнительной обработке, что сокращаются производственные расходы.

Что вы узнаете из статьи?

1. Что такое плазменная резка?
2. Сфера использования.
3. Особенности плазменной резки труб. Примеры оборудования.
4. Недостатки плазморезов.
5. Аналоги плазморезов.

Как происходит резка металлических труб плазмой?

Оборудование для резки профильной трубы можно надевать на неё в любом месте, что, безусловно, расширяет возможности его применения. Инструмент для резки труб крепится к обрабатываемой поверхности при помощи специальных зажимов.

Для передвижения по трубе в конструкции оборудования для резки труб предусмотрены особые ролики, в то время как обжатие трубы обеспечивается металлической лентой центратора. Передвигать приспособление для резки труб плазмой можно как с помощью механического сдвига ручным способом, так и с помощью привода.

Кроме поступательного движения по трубе, труборез может и вращаться: такое движение управляется дистанционно при помощи простого пульта.

Знаете ли вы? География использования плазменных труборезов для труб весьма широка: правильное определение параметров их работы даёт возможность применять данное оборудование не только в европейской части России, но также на Крайнем Севере и Дальнем Востоке.

На практике, технология плазменной резки труб успешно реализуется в самом разном оборудовании. Для подтверждения этого факта в данной статье мы приведём несколько примеров плазменной резки от производителя Eckert.

Преимущества плазменной резки

• Высококачественная обработка нержавеющей стали, черных и цветных металлов.
• Высокая скорость процесса.
• Возможность изготавливать изделия любой формы.
• Качественный, точный и чистый рез.
• Изделие не деформируется (нагрев осуществляется локально).
• По уровню безопасности резка превосходит другие подобные технологии.
• Минимальное загрязнение окружающей среды.

Стоит отметить, что разрезание материалов большой толщины плазмой почти не практикуется, что связано с дороговизной работ.

Из чего состоит оборудование для плазменной резки

Комплекс состоит из аппаратного блока, источника питания, механизированного плазмотрона. Плазморез представляет собой корпус, внутри которого установлено сопло с механизмом закручивания плазмообразующего носителя, а также электрод и рубашка водяного охлаждения. Подключается к газовой магистрали, при отсутствии таковой к баллону со сжатым газом.

Плазмотрон

Различают устройства с вращающейся дугой и без, с жидкостным охлаждением или с воздушным. Водяное охлаждение позволяет применять плазму более высокой температуры за счет высокой степени сжатия газа.

Сопла, электроды являются расходным материалом, своевременная замена которых обязательна.

Существуют высокочастотные безэлектродные устройства, основанные на индуктивной связи с источником питания, а также СВЧ-плазмотроны.

Расстояние между соплом и поверхностью должно быть в пределах от 10 до 15 мм. Если использовать в качестве носителя воздух, он должен быть очищен и осушен.

При механизации процесса устройство помещается на стационарную установку портального, портально-консольного или портально – пантографического типа. В качестве систем перемещения используются числовое программное управление, магнитное копирование, линейная регулировка скорости.

Ниже описываются широко применяемые машины для резки труб.

Плазменная резка

Услуги по плазменной резке металла любой сложности по вашим эскизам. Собственное производственное оборудование для плазменной резки с ЧПУ.

Технология плазменной резки металла основана на использование воздушно-плазменной дуги, возникающей под воздействием постоянного тока.

В процессе резки металла происходит локальное плавление заготовки, которое сопровождается выдуванием расплавленного металла и происходит образование полости реза.

• Информация об услуге
• Галерея производства
• Отправить запрос

Информация об услуге

Возможности плазменной резки металла:

• Обработка кромки металла;
• Вырезка отверстий, проемов любой сложности по чертежам;
• Точная и быстрая резка листов из металлов любого типа;
• Художественные работы по металлу;
• Обработка литых деталей.
• Вырезка заготовок и деталей для последующего применения – механической обработки, штамповки, сварки.
• Высокоточная резка прутков, полос, труб, профилей.

Технические характеристики плазменного станка

Галерея производства

Отправить запрос

Преимущества плазменной резки

Плазменная резка экономически целесообразна для обработки:

• Алюминия и сплавов на его основе толщиной до 120 мм;
• Меди толщиной до 80 мм;
• Легированных и углеродистых сталей толщиной до 50 мм;
• Чугуна толщиной до 90 мм.

Более прогрессивным способом считается резка металла в размер плазмой. Для работы такой установки не требуется специальных газов или других дополнительных элементов. Плазменная резка металла позволяет получать сложные контуры деталей за минимальное количество времени.

Недостатки газокислородной резки можно избежать при использовании плазмы. Первые плазменные станки для резки металла появились где-то в 60 годах прошлого века. Данное оборудование было громоздким и дорогостоящим, что приобреталось в основном только для гигантов машиностроения. В конце прошлого века плазменная резка металла стала компактной и не такой дорогой более доступной и на данный момент распространена повсеместно.

Плазменная резка металла производится за счет расплавления металла вдоль линии реза теплом сжатой электрической дуги и последующего удаления жидкого металла давлением воздуха. По сути плазма – это полностью или частично ионизированный газ, обладающий температурой 12 000 – 25 000°С. Соответственно, производительность плазменной резки будет выше газокислородной, температура которой достигает всего 1 900°С.

На сегодняшний день плазменная резка самым действенный способ раскроя металлопроката, имеющим ряд особенностей, делающих ее лидером в области металлообработки. Процесс резки металла плазмой не требует газовых баллонов и, присадок для резки ценных металлов или особого соблюдения мер пожарной безопасности. Для плазменной резки необходимо электроэнергия и воздух, а в качестве расходных материалов – сопла и электроды, поэтому данный вид резки металла является одним из самых экономичных способов.

Нестандартные размеры металла для плазменной резки

При толщине металла от 90 до 200 мм обработка плазмой возможна но оборудование будет очень дорогостоящим , выгоднее в данном случае использовать газокислородную резку.

При раскрое металла крайне важны характеристики, как толщина так и химический состав. Соответственно, при подборе оборудования необходимо учитывать простой факт: чем выше теплопроводность разрезаемого металла, тем больше теплоотвод и меньше возможная толщина обрабатываемого листа, К примеру, толщина листа нержавейки должна быть меньше, чем листа из черного.

Но данный метод резки металлопроката имеет ряд недостатков. В первую очередь метод плазменной резки металла – термический, что неизбежно влияет на качество кромок и геометрию заготовки металла: происходит частичная потеря материала, кромка приобретает большую твердость, а последующая обработка требует дополнительных затрат. Однако качество кромок, образующихся при плазменной резке, значительно лучше, чем при газокислородной и зависит от источника тока.

Применяемые газы и виды работ

Для резки металла помимо обычного воздуха применяется так называемые плазмообразующие газы: водород, кислород, азот и аргон. Резка с газом — наиболее точная. Как следствие, из-за стоимости самих газов, баллонов, доставки, немного возрастает цена плазменной резки листа, трубы в пересчете на погонный метр и окончательная стоимость изделия. Но чаще всего специальные газы применяются на работах по цветному металлу.

В цеху резки компании NAYADA производится раскрой и плазменная резка:

• Сталей с низким содержанием углерода — при обычных условиях с воздухом.
• Сталей с высоким содержанием углерода, оцинкованных сталей — при обычных условиях с воздухом, но с более точными настройками аппарата.
• Легированных и нержавеющих сталей — с применением технических газов.
• Листов, труб, заготовок из цветных металлов — наиболее сложный и точный процесс с подбором газа и точными настройками.

Виды работ по плазменной резке:

• Плазменная резка труб — вдоль, поперек, отверстия и люки.
• Раскрой листов на заготовки с ровными или фигурными контурами.
• Отверстия любой формы.
• Скосы труб на любой диаметр, фаска до 45 градусов.
• Фаски V, A, Y, кромки деталей под стыковку для сварки.

Помимо стандартных услуг плазменной резки металла, NAYADA предлагает резку труб большого диаметра, профильных труб, негабаритных изделий, толстых металлов, плазменную разметку, порошковую окраску. Заказ любого объема мы доставим по Москве своим транспортом, а по России транспортной компанией.

Особенности плазменной резки металла и труб с ЧПУ

Этот современный и высокотехнологичный вид обработки осуществляется на специальном устройстве, сопло которого выпускает режущую струю. Струя способная рассекать металлическую поверхность благодаря своей высокой электропроводности, яркому свечению и скоростному извержению из сопла.

Обработка происходит с помощью плазмореза, главной деталью в котором является резак. Во время работы всей конструкции в него поступает электрический ток, образующий дугу между наконечником и электродом.

Преимущества лазерной резки трубы

К основным преимуществам относятся большая скорость работы станка (140 м/мин) и высокая точность реза и позиционирования (±0,1 мм). Гладкий срез трубы, подверженной лазерной резке, не нужно зачищать после операции. Ввиду тонкого диаметра луча (0,25 мм) можно выполнить фигурную резку и перфорацию отверстий минимального диаметра на изделии с круглым или квадратным сечением.

Технические характеристики

Раскрою и фигурной обработке подвергаются трубы из алюминия, углеродистой и нержавеющей стали с максимальной толщиной стенки 4, 6 и 5 мм соответственно. Длина обрабатываемой заготовки не должна превышать 65 см, а вес – 20 кг/м.

Допустимые размеры для лазерной резки труб (в мм):

• круглых – диаметр от 10 до 219
• квадратных – от 15х15 до 150х150
• прямоугольных – от 20х25 до 130х70

Максимально допустимая погрешность форм и размеров отверстий в готовом изделии не превышает 0,08 мм.

Виды резки проката

Помимо лазерной резки профильной или круглой трубы вы можете заказать услуги по плазменному, гидроабразивному и газовому раскрою проката, а также рубку гильотиной. Возможен раскрой в размер без остатка.

Преимущества сотрудничества

Компания МС ГРУПП производит фигурную резку трубного проката при помощи современных станков с числовым программным управлением (ЧПУ) – такое оборудование позволяет максимально автоматизировать процесс, достигнув высокой точности и скорости работы.

При заказе услуги возможна частичная оплата вплоть до завершения процесса обработки. Доставка готовых изделий осуществляется в круглосуточном режиме с собственных складов компании МС ГРУПП.

Что такое кислородная резка?

При кислородной резке пламя кислородного-топливной смеси предварительно нагревает сталь до температуры воспламенения.

Кислородная струя направляется на металл, создавая химическую реакцию с образованием оксида железа, также известного как шлак. Мощный поток кислорода удаляет шлак из пропила.

При использовании кислородных горелок качество резки, время предварительного нагрева и толщина металла зависят от типа топливного газа. В процессе задействуют один из четырех топливных газов в сочетании с кислородом: ацетилен, пропан, пропилен и природный газ.

Для чего используется резка кислородом?

Ручная кислородная резка распространена в проектах с малыми объемами, когда использование дорогостоящих агрегатов экономически не обосновано.
Например, подготовка деталей для последующей ковки и штамповки, в литейных цехах, резка труб.
Кислородная резка эффективна при работе с толстой сталью и черными металлами.

Существуют кислородно-топливные горелки, которые можно использовать для нескольких процессов, таких как резка, сварка и пайка.

Преимущества кислородной резки:

• Неоспоримый плюс этого процесса — низкие первоначальные затраты и портативность компонентов по сравнению с аппаратами плазменной резки.
• Способность быстро резать более толстую сталь, в добавок, универсальность системы.

Характеристики процесса плазменной резки

Для осуществления процесса разделки металла необходимо поддерживать состояние газового пламени на одном уровне.

Факельный зазор должен быть постоянным для обеспечения:

1. устойчивости дуги;
2. перпендикулярности кромки реза;
3. постоянной величины плотности дуги.
   Процесс резки напрямую зависит от факельного зазора и угла наклона. С увеличением факельного зазора возрастает угол наклона кромки реза. Оптимальным считается размер зазора в пределах от 1.5 до 10 мм, что обеспечивает высокое качество и скорость проведения работ. Снижение расстояния необходимого зазора способствует выходу из строя электрода и сопла. Для этого оборудование для резки (труборез) оснащается стабилизатором высоты, регулирующим постоянное значение факельного зазора.

Немаловажную роль играет сила тока дуги, используемая в ходе операции резки. В зависимости от подбора пары электрод-сопло, устанавливается оптимальное значение тока. При настройке системы устанавливается величина тока в размере 95% от оптимального значения. Рабочие пары подбираются по принципу прямой зависимости – с увеличением значения величины тока подбирается сопло с большим диаметром выходного отверстия.

Производительность оборудования, когда выполняется плазменная резка труб, прежде всего, характеризуется скоростью выполнения операций разделки металла с образованием отходов горения, которые необходимо удалить.

Скорость резки должна быть оптимальной для образования ровного реза, с учетом того, что угол отставания прорезания нижней кромки недолжен, превышать 5% по сравнению с верхним участком поверхности металла.

Наиболее частые поломки машин

На практике при эксплуатации плазменного оборудования чаще сталкиваются с такими проблемами:

• Перепады напряжения, превышающие установленный производителем диапазон.
• Физический износ узлов и механизмов, большое превышение установленного ресурса деталей.
• Короткие замыкания в электросети, что ведет к выходу из строя основных управляющих плат.

Однако все эти поломки устраняются, после чего станки могут работать дальше в стандартном режиме. Единственное – нужно своевременно менять расходные материалы (катод, сопло), что обеспечит стабильную работу оборудования и высокое качество плазменной резки.