Чтобы разобраться, что такое плазменная резка, необходимо обратиться к физике процесса. Резка — это процесс разделения материала на части путём механического, термического или иного воздействия. В контексте металлообработки резка металла — это операция, при которой заготовка разделяется по заданному контуру с получением деталей нужной формы. Это базовая операция, без которой невозможно представить ни одно современное производство.
Плазменная резка металла является одной из наиболее распространённых технологий термической обработки. Её суть заключается в том, что через сопло плазмотрона подаётся ионизированный газовый поток, нагретый до температуры 15 000–20 000 °C на выходе из сопла (в ядре дуги температура может достигать 30 000 °C). Под воздействием такой высокой температуры металл мгновенно плавится и выдувается из зоны реза. Этот способ широко применяется в различных отраслях промышленности — от судостроения до производства строительных конструкций.
Что такое плазменная резка в практическом понимании? Это быстрый, экономичный и гибкий способ раскроя разных видов металлических заготовок. Плазменная технология отличается универсальностью и подходит для работы с чёрными и цветными металлами. Главная особенность процесса — плазма, образующаяся в результате ионизации газовых веществ, создаёт направленный поток колоссальной энергии. Именно это даёт возможность обрабатывать материалы толщиной от 1 до 80 мм в стандартном режиме, а при использовании мощных промышленных установок плазменной резки — до 150 мм.
Что такое плазморез? Это аппарат плазменной резки, формирующий плазменную дугу для раскроя металла. Информация о принципах его работы и особенностях позволяет грамотно выбрать оборудование для конкретных задач производства. В этой статье рассмотрены все основные виды оборудования, методы раскроя и критерии выбора.
Принцип работы плазменной резки
Понимание того, как работает плазморез, начинается с физики плазмы. Плазма — четвёртое агрегатное состояние вещества, представляющее собой частично или полностью ионизированный газ. Плазморез — принцип работы этого аппарата основан на формировании электрической дуги между электродом и обрабатываемой деталью (или соплом), через которую пропускается газ под давлением. В результате газ ионизируется, то есть его атомы теряют электроны и переходят в состояние плазмы. Образуется высокотемпературная струя, которая подаётся на поверхность заготовки и расплавляет металл в месте реза. Расплавленный материал выдувается из разреза за счёт кинетической энергии потока.
Плазморез как работает на практике? Оператор подносит горелку к заготовке, между электродом и металлом зажигается дуга, сжатый газ подаётся под давлением 4–6 атмосфер (для промышленных систем высокой точности — до 8–10 бар). Газ ионизируется, происходит формирование плазменного столба. Температура в зоне реза достигает 15 000–20 000 °C, что многократно превышает температуру плавления любой стали (около 1 500 °C). Принцип работы плазмореза по металлу одинаков для ручных и автоматизированных систем — различается лишь способ управления перемещением горелки.
Для работы необходимы два источника: электрическая сеть (220 В для бытовых моделей или 380 В для промышленных) и источник сжатого воздуха (встроенный или внешний компрессор, либо газовый баллон). Электрические параметры — напряжение и сила тока — определяют мощность дуги и максимальную толщину разрезаемого металла.
Дуговой разряд создаёт условия для ионизации, а давление газа обеспечивает выдув расплавленного материала. Именно этот принцип действия лежит в основе всех современных плазменных систем.
Устройство плазмотрона
Плазмотрон — ключевой элемент любого плазмореза. Устройство плазмотрона состоит из нескольких основных частей, каждая из которых выполняет свою функцию. Резак плазменный (он же плазмотрон) включает следующие элементы:
Электрод (катод)
Изготавливается из гафния или циркония (для окислительных сред — воздух, кислород) либо из вольфрама (для инертных и восстановительных сред — азот, аргон+водород). Является расходной частью и требует замены после 400–600 прожигов.
Сопло
Формирует и сжимает поток плазмы, направляя его на заготовку. Диаметр 0,9–1,1 мм для ручных аппаратов и до 2,0–3,0 мм для машинных. Определяет ширину реза и влияет на качество кромки.
Завихритель
Обеспечивает вращательное движение газа внутри камеры, что стабилизирует дугу и увеличивает ресурс сопла.
Защитный экран (дефлектор)
Изолирует наконечник от брызг расплавленного металла и предотвращает двойное дугообразование.
Система подачи газа и охлаждения
Кабели, шланги и трубки, через которые подаётся рабочий газ и (при наличии) охлаждающая жидкость.
Плазменный резак состоит из корпуса горелки, в которой находится камера смешения и ионизации газа. Источник тока подаёт напряжение на электрод, а газ подаётся через специальные каналы. Система охлаждения (воздушная или жидкостная) поддерживает рабочую температуру узлов и предотвращает термическую деформацию сопла. Контакты электрических соединений обеспечивают надёжную связь между инвертором и горелкой через шлангпакет.
Как работает плазменный резак
Разберём детально, плазменный резак как работает при выполнении реза. Процесс запуска состоит из двух этапов. Сначала активируется высокочастотный осциллятор, который создаёт искру между электродом и соплом — так происходит поджиг дежурной (пилотной) дуги. Пилотная дуга — это маломощный разряд, который горит между электродом и соплом и не касается заготовки. Она необходима для мгновенного зажигания основной дуги.
Когда горелку подносят к заготовке на расстояние 3–5 мм, пилотная дуга ионизирует промежуток между соплом и металлом, и основная дуга переключается с сопла на обрабатываемую деталь — формируется рабочая дуга прямого действия. В зоне её воздействия металл мгновенно плавится. Высокоскоростная струя плазмы выдувает расплавленный материал из зоны реза. В результате образуется рез с относительно ровными кромками.
Плазменный резак по металлу — как работает при раскрое толстых заготовок? Принцип тот же, но увеличивается сила тока (до 200–400 А) и давление газа. После прохождения через материал дуга оставляет края с зоной термического влияния от 1 до 6 мм в зависимости от толщины материала и скорости резки. Форму реза можно контролировать, изменяя угол наклона горелки и скорость перемещения. Рез — это сквозной разрез, образованный в результате термического воздействия, и его качество напрямую зависит от правильной настройки параметров.
Ширина реза плазмой составляет 1,5–5 мм — существенно больше, чем у лазерной резки (0,2–0,5 мм). Это увеличивает потери материала, что необходимо учитывать при раскрое.
Какие газы используются и их особенности
Выбор газа — один из ключевых факторов, определяющих качество и эффективность плазма-реза. Каждый газ имеет свои физико-химические особенности, которые влияют на процесс и результат обработки.
| Газ | Обрабатываемые материалы | Особенности | Толщина |
|---|---|---|---|
| Кислород | Углеродистые и низколегированные стали | Самый чистый рез, минимум грата. Экзотермическая реакция даёт дополнительное тепло | до 70 мм |
| Азот | Нержавеющая сталь, алюминий, сплавы меди | Чистые кромки без оксидной плёнки — идеально под сварку | до 30 мм |
| Аргон + водород | Нержавейка, цветные металлы большой толщины | Смесь 65/35. Стабильная дуга, высокая теплопроводность | свыше 50 мм |
| Сжатый воздух | Сталь, алюминий, медь | Самый экономичный вариант. Достаточно компрессора | до 30–40 мм |
Кислород — наиболее популярный газ для резки углеродистых и низколегированных сталей. Кислородной плазмой получают самый чистый рез с минимальным количеством грата на нижней кромке. Однако кислород не подходит для цветных металлов и нержавеющей стали — он вызывает окисление кромок.
Азот — применяется для резки нержавеющей стали, алюминия и сплавов на основе меди. Например, для раскроя нержавеющей стали толщиной до 30 мм азот обеспечивает оптимальное качество. В среде азота кромки остаются чистыми, без оксидной плёнки, что идеально подходит для заготовок, которые после раскроя идут на сварку без дополнительной обработки.
Аргон — инертный газ, который в чистом виде для резки не используется из-за низкой теплопроводности. Применяется в смеси с водородом (обычно 65% аргона и 35% водорода). Аргон-водородная смесь обеспечивает стабильную дугу при обработке цветных металлов и нержавеющей стали толщиной более 50 мм.
Водород — самостоятельно не применяется, работает как компонент газовых смесей. Водород повышает теплопроводность плазмы и увеличивает глубину проплавления за счёт высокой энергии рекомбинации атомов.
Сжатый воздух — самый доступный и экономичный вариант. Воздушно-плазменная резка подходит для большинства задач: раскрой стали, алюминия и меди толщиной до 30–40 мм на стандартных аппаратах (100–160 А); на мощных системах (200+ А) — до 50 мм. Этот способ особенно популярен в небольших мастерских, так как не требует дорогостоящих баллонов — достаточно компрессора. Плазма резка сжатым воздухом — универсальное решение для повседневных задач, хотя качество кромки несколько уступает специализированным газам.
Методы плазменной резки
Существует несколько методов плазменной резки, которые различаются по способу управления, степени автоматизации и области применения.
Механическая (контактная) резка
Механическая резка металла плазмой подразумевает ручной способ ведения горелки. Оператор удерживает плазмотрон в руках и перемещает его вдоль линии реза. Ручная плазма для резки металла — наиболее простое и доступное решение: небольшой по габаритам инструмент весом 5–12 кг подключается к бытовой сети 220 В и компрессору.
Контактной эту технологию называют потому, что защитный наконечник сопла может касаться поверхности заготовки, что удобнее при работе без направляющих — оператору проще контролировать расстояние. Плазморез ручной как работает: оператор нажимает кнопку на горелке, зажигается пилотная дуга, после чего при поднесении к металлу формируется основная рабочая дуга. Резка металла плазморезом в ручном режиме позволяет легко делать фигурные вырезы, подгонку деталей и демонтажные работы. Этот метод идеально подходит для бытовых задач и небольших мастерских, где не требуется высокая серийность.
Точность зависит от навыков оператора (±1–3 мм), скорость ниже, чем у автоматизированных систем, а длительная работа приводит к утомлению. Для прямолинейных резов рекомендуется использовать направляющие рельсы.
Автоматизированная резка на станках с ЧПУ
Станок плазма для резки металла — это координатный стол с портальной конструкцией, на которой установлен плазмотрон. Программное обеспечение управляет перемещением горелки по осям X и Y (а на продвинутых моделях — и по оси Z). Точность позиционирования портала составляет ±0,05–0,1 мм, однако фактическая точность реза определяется шириной плазменной дуги и составляет ±0,3–1,0 мм в зависимости от толщины металла и настроек.
Станок плазменной резки металла с ЧПУ обеспечивает высокую производительность и повторяемость. Скорость раскроя зависит от толщины материала и силы тока:
| Толщина листа | Сила тока | Скорость реза |
|---|---|---|
| 1–3 мм | 40–60 А | до 5–8 м/мин |
| 10 мм | 100 А | 2–3 м/мин |
| 20 мм | 130–160 А | 1,2–2,5 м/мин |
Станки позволяют точно воспроизводить даже сложные контуры и подходят для серийного производства заготовок и деталей из листов различной толщины. Промышленное оборудование с ЧПУ — это быстрый и экономичный способ раскроя, который практически исключает влияние человеческого фактора и обеспечивает стабильное качество от первой до последней детали в партии.
Резка с двойной дугой (Dual Arc)
Технология двойной дуги предполагает одновременную работу двух электрических разрядов. Первая — дежурная дуга между электродом и соплом, вторая — основная рабочая дуга между электродом и заготовкой. Обе дуги поддерживаются одновременно, что позволяет получить более мощный и стабильный плазменный столб. Это критически важно при раскрое толстых заготовок (свыше 80 мм), где стандартная конструкция не обеспечивает достаточную глубину проплавления.
Метод двух одновременных дуг применяют для работы с массивными конструкциями из стали и чугуна, где обычного типа плазмотрона недостаточно. Технология обеспечивает большой объём энергии в зоне реза и значительно повышает производительность при обработке толстостенных деталей.
Пилотная дуга для плазмореза — это дежурная дуга малой мощности, которая служит только для бесконтактного зажигания основной дуги и присутствует в большинстве современных аппаратов. Пилотная дуга на плазморез своими руками — тема, интересующая домашних мастеров, однако из соображений безопасности рекомендуется использовать заводские решения.
Гибридная плазменная резка
Гибридная технология сочетает плазменный раскрой с другими методами обработки — чаще всего с лазерной резкой. В отличие от чистой плазма резки металла, гибридный подход позволяет компенсировать ограничения каждого метода. Сравнение двух технологий показывает: лазером эффективнее выполнять тонкие разрезы (металл до 6 мм) с точностью ±0,1 мм, а плазмой — быстрее обрабатывать средние и большие толщины (от 6 мм).
Комбинированные станки с несколькими инструментальными головками (плазма + лазер) — перспективная разработка в металлообработке. Такие системы являются нишевым решением и применяются на предприятиях, где требуется максимально эффективной и гибкой обработки различных материалов. Отличие гибридных установок от обычных — возможность оптимизировать режим раскроя под каждый элемент детали. Например, внешний контур крупной заготовки вырезается плазмой, а мелкие отверстия — лазером.
Виды и классификация плазмотронов
Плазменная техника представлена множеством видов оборудования. Классификация плазмотронов проводится по нескольким признакам: способу воздействия дуги, типу резки, системе охлаждения и типу используемого газа. Каждый из этих параметров напрямую влияет на область применения конкретного аппарата и определяет его функциональные возможности.
По способу воздействия
По способу воздействия дуги на заготовку различают плазмотроны прямого и косвенного действия. Выбор между этими типами зависит от материала обрабатываемой детали и технологической задачи. Например, для резки токопроводящих металлов используют плазмотроны прямого действия, а для обработки диэлектриков и напыления — косвенного.
✓ Прямого действия
- Дуга горит между электродом и металлом
- Постоянный ток (DC) прямой полярности
- Максимальная концентрация энергии
- Основной тип для резки металлов
↻ Косвенного действия
- Дуга замыкается на сопло (обратная дуга)
- На заготовку — только поток плазмы
- Для неэлектропроводных материалов
- Плазменное напыление покрытий
Плазмотроны прямого действия обеспечивают более глубокое проплавление и высокую скорость раскроя, поэтому именно они применяются в подавляющем большинстве задач, связанных с резкой металла. Аппараты косвенного действия в резке встречаются значительно реже и предназначены для узкоспециализированных операций.
По типу резки
По назначению и масштабу применения конструкция плазмотрона существенно различается. Ручные модели отличаются компактностью и малым весом, тогда как машинные рассчитаны на длительную непрерывную эксплуатацию при высоких токах. Выбор между ними определяется объёмом производства, требованиями к точности и бюджетом предприятия.
| Параметр | Ручные | Машинные (промышленные) |
|---|---|---|
| Назначение | Небольшие объёмы, монтаж, бытовое использование | Координатные столы, роботизированные комплексы |
| Сила тока | 20–80 А | 100–400 А |
| Охлаждение | Воздушное | Жидкостное |
| Режим работы | ПВ 35–60% | ПВ 80–100% |
При выборе между ручным и машинным типом стоит учитывать не только текущие потребности, но и перспективу расширения производства. Ручной плазмотрон невозможно установить на станок с ЧПУ — эти устройства конструктивно несовместимы и имеют разные системы подключения.
По типу охлаждения
Система охлаждения — критически важный параметр, определяющий ресурс плазмотрона и допустимую продолжительность непрерывной работы. От выбора типа охлаждения зависит, как долго аппарат сможет работать без перерывов и какой максимальный ток он выдержит. Недостаточное охлаждение приводит к перегреву сопла и электрода, сокращая их ресурс в несколько раз.
Воздушное охлаждение
Поток сжатого воздуха одновременно выполняет функцию плазмообразующего газа и отводит тепло. Подходит для аппаратов до 100–120 А с ПВ до 50–60%.
Жидкостное (водяное) охлаждение
Циркуляция деминерализованной воды с антикоррозийной присадкой. Для систем свыше 100 А с ПВ до 100%. Необходимое условие для промышленной эксплуатации.
Для серийного производства рекомендуется выбирать аппараты с жидкостным охлаждением и ПВ не менее 80–100%, даже если номинальный ток позволяет использовать воздушное. Запас по охлаждению напрямую влияет на стабильность качества реза при длительной работе.
По типу используемого газа
В зависимости от плазмообразующей среды плазмотроны делятся на несколько категорий. Каждый тип газа определяет область применения аппарата, качество кромки и допустимые обрабатываемые материалы. Правильный выбор газа позволяет получить оптимальное соотношение скорости, качества и себестоимости раскроя.
Воздушно-плазменные
Работают на сжатом воздухе — самый экономичный и распространённый вариант для универсальных задач.
Кислородные
Для высококачественного раскроя чёрных сталей и углеродистых сплавов с минимальным гратом.
Азотные
Для цветных металлов и нержавеющей стали — избежание окисления кромки.
Аргоновые и аргон-водородные
Для специальных задач с инертной средой. Водород горюч — требуется соблюдение правил безопасности.
Выбор газа или смеси зависит от обрабатываемого материала, толщины заготовки, необходимой скорости и требуемого качества реза. Многие промышленные аппараты позволяют оперативно переключаться между газами для работы с разными типами металлов.
Оборудование для плазменной резки
Рынок предлагает широкий ассортимент оборудования для плазменного раскроя. Аппарат для резки металла представлен в каталоге ведущих производителей — от бюджетных моделей для бытовых нужд до промышленных комплексов.
При выборе стоит обратить внимание на отзывы пользователей, наличие сервисного обслуживания и доступность расходных материалов в вашем регионе. Многие компании предлагают доставку по всей России, а заказать товар можно через корзину на сайте или оформить заказ по телефону. Обращайте внимание на действующие акции — это позволяет купить качественное оборудование по выгодной цене. Оплата, как правило, возможна несколькими способами: наличные, безналичный расчёт, рассрочка.
Как выбрать плазморез
Перед тем как выбрать плазморез, необходимо определить условия эксплуатации. Нужно ответить на несколько ключевых вопросов: какой тип металла предстоит резать? Какой максимальной толщины будут заготовки? Как часто планируется использовать аппарат? Если инструмент нужен для периодических работ в гараже — подходит бытовая модель на 220 В с воздушным охлаждением. Для профессиональной ежедневной работы лучше выбрать вариант с жидкостным охлаждением и подключением к трёхфазной сети 380 В.
Важно обращать внимание на доступность расходных элементов (электроды, сопла, завихрители) — их можно найти в специализированных магазинах или заказать у производителя. Стоит также проверить, есть ли у компании сервисный центр в вашем регионе. Звонок на горячую линию производителя поможет уточнить совместимость расходников и получить рекомендации по настройке.
Критерии выбора плазмореза
При подборе оборудования учитывайте следующие характеристики:
Максимальная толщина реза
Производители указывают «максимальный рез» и «качественный (чистый) рез» — отличие 30–50%. Для бытовых нужд: 12–16 мм, профессиональная работа: от 25 мм.
ПВ% (продолжительность включения)
Показывает время непрерывной работы из 10-минутного цикла. Серийное производство: ≥60%, оптимально 80–100% (жидкостное охлаждение).
Потребляемая мощность
40–60 А → 4–7 кВт; 100 А → 12–18 кВт; 200+ А → 25–40 кВт. Влияет на выбор сети и сечение кабелей.
Способ поджига дуги
HF — бесконтактный, максимальный ресурс расходников. Contact Start — дешевле, быстрее износ. Blow Back — без ВЧ-помех.
Комплектация
Встроенный компрессор, набор расходных материалов, циркуль для отверстий, защитные средства.
Данных параметров достаточно для первоначального отбора моделей, соответствующих требованиям конкретной задачи. Максимальная сила тока напрямую определяет возможности аппарата по толщине раскроя.
Сила тока инвертора
Сила тока — ключевой показатель производительности плазмореза. Зависимость проста: чем выше ток, тем большую толщину металла можно разрезать. Ориентировочные значения для углеродистой стали:
| Сила тока | Качественный рез | Уровень | Питание |
|---|---|---|---|
| 20–40 А | до 6 мм | Бытовой | 220 В |
| 40–60 А | до 10–12 мм | Бытовой / полупрофессиональный | 220 В |
| 60–80 А | до 16–20 мм | Профессиональный | 220/380 В |
| 80–160 А | до 30–40 мм (макс. до 50+) | Промышленный | 380 В |
Напряжение дуги при этом находится на уровне 100–180 В (растёт с увеличением толщины заготовки). Мощный инвертор, рассчитанный на подключение к трёхфазной сети 380 В, обеспечивает стабильную работу на высоких токах. Следует учитывать уровень просадки напряжения в питающей сети — при слабой электропроводке рекомендуется использовать стабилизатор или подключаться через отдельный силовой кабель.
Длина кабеля (шлангпакета)
Длина кабеля (шлангпакета) — параметр, который часто недооценивают при покупке, но который существенно влияет на удобство работы. Шлангпакет состоит из силового кабеля, газового шланга и (при жидкостном охлаждении) трубок для подачи и возврата охлаждающей жидкости. Стандартная длина составляет 4–8 метров, но для крупногабаритных заготовок может потребоваться 12–15 м.
Расстояние от источника питания до места реза должно быть достаточным для свободного перемещения оператора. Кабели не должны перегибаться и натягиваться — это нарушает подачу газа и создаёт риск повреждения проводников. Дополнительное удлинение допускается только в пределах рекомендаций производителя. Компрессор следует располагать в удобном месте, обеспечивающем давление на выходе горелки не менее 4–5 бар.
Преимущества и недостатки плазменной резки
Плазменная резка металла обладает рядом неоспоримых преимуществ, но имеет и ограничения. Понимание обеих сторон позволяет принять взвешенное решение при выборе технологии.
✓ Преимущества
- Высокая скорость: в 5–10 раз быстрее кислородной резки на тонком металле, в 2–4 раза на 20 мм
- Качественная кромка: угол скоса 2–4° на средних толщинах (HD Plasma — 1–3°)
- Умеренная ЗТВ: 1–6 мм (газовая — 5–15 мм, лазерная — 0,2–1 мм)
- Универсальность: любые токопроводящие металлы — сталь, алюминий, медь, сплавы
- Безопасность: нет открытого пламени при воздушно-плазменной резке
- Минимальное коробление заготовки при высокой скорости
✕ Недостатки
- Толщина до 80 мм — далее выгоднее кислородная резка
- Шум 100–110 дБ — обязательна защита слуха и шумозащитные кабины
- Ширина реза 1,5–5 мм (лазер — 0,2–0,5 мм) — больше потерь материала
- Конусность 1–5° — заметна при толщине более 12–15 мм
- Стоимость оборудования выше, чем для газовой резки
- Потребление 10–40 кВт — нужно трёхфазное подключение
Тем не менее время окупаемости оборудования, как правило, составляет менее года при регулярной эксплуатации, что хорошо подтверждается практикой предприятий.
Сфера применения плазменной резки
Плазменная технология применяется практически во всех отраслях, связанных с металлообработкой. Широко используют плазменный раскрой в машиностроении, строительстве, энергетике, нефтегазовой и судостроительной промышленности.
Область применения охватывает изготовление изделий из различных металлических материалов — от тонколистовой нержавейки до массивных стальных конструкций. Производство деталей сложных контуров, использования плазмы для подготовки кромок под сварку, раскрой заготовок — вот типичные задачи.
Резка листового металла
Раскрой листового металла — самая массовая операция, выполняемая плазмой. Резка позволяет получать детали из листов толщиной от 1 до 80 мм с качеством реза, соответствующим ISO 9013. Для тонких листов (1–3 мм) характерна ширина реза 1,5–2,5 мм, что обеспечивает приемлемый расход материала. Толщины свыше 30 мм требуют увеличения тока и снижения скорости, но качество кромки остаётся достаточным для последующей сварки без дополнительной механической обработки.
Резка труб
Плазменный раскрой труб — специфическая задача, требующая специальных приспособлений. С помощью вращателей (ротаторов) можно разрезать трубы диаметром от 50 до 1500 мм. Горелку фиксируют в определённом положении, а труба вращается, обеспечивая равномерный рез по всей окружности. Это позволяет обычно резать трубы под любым углом, что необходимо для изготовления отводов, тройников и врезок. Форму реза задаёт программа ЧПУ или разметка, нанесённая на поверхность трубы. Для труб малого диаметра (менее 50 мм) плазменная резка нецелесообразна из-за перегрева — в таких случаях применяют механические труборезы или абразивный инструмент.
Резка чугуна и стали
Чугуна и стали — основные материалы, для которых плазменный раскрой применяется чаще всего. Углеродистые и легированные стали режутся кислородной плазмой с получением гладкой кромки и минимальным гратом. Нержавеющие стали и сплавы обрабатывают азотной или аргон-водородной плазмой.
Чугун, как правило, раскраивают сжатым воздухом или азотом, так как кислород вызывает избыточное окисление графитовых включений и ухудшает качество поверхности реза. Сварочные конструкции из чёрных сталей после плазменного раскроя практически не требуют дополнительной обработки кромок. Нержавеющей стали и сплавам алюминия плазма обеспечивает чистый рез без окисления при использовании инертных газов.
Факторы, влияющие на качество резки
Качество плазменного реза зависит от комплекса взаимосвязанных параметров. Необходимо понимать их взаимное влияние, чтобы поддерживать оптимальным баланс скорости, точности и ресурса расходных материалов.
Скорость перемещения горелки
Слишком высокая — незавершённый прорез, грат внизу. Слишком низкая — оплавление верхней кромки. Оптимальная определяется по форме дуги — она должна выходить вертикально (отклонение ≤5–10°).
Сила тока
Должна соответствовать толщине металла. Избыточный ток — ширина реза ↑, износ сопла ↑. Недостаточный — неполный прорез.
Давление газа
Недостаточное — расплавленный металл не выдувается. Избыточное — дуга нестабильна. Оптимальное значение зависит от типа газа и толщины заготовки.
Расстояние сопло — заготовка
Машинная резка: 3–8 мм. Ручная контактная: 0 мм (через колпак). Ручная бесконтактная: 1,5–3 мм.
Состояние расходников
Изношенные электроды и сопла ухудшают форму дуги. Замена электрода — при глубине кратера более 1–1,5 мм.
Количество проходов
При толщине, близкой к максимальной, применяют два прохода: прорезной и зачистной.
Чтобы поддерживать стабильный результат, необходимо регулярно контролировать все перечисленные параметры и своевременно заменять расходные элементы. Показатель качества — отсутствие грата и перпендикулярность кромки к поверхности листа.
Заключение
Плазменная резка — универсальный и эффективный метод раскроя металла, который на основе передовых технологий обеспечивает высокую скорость, приемлемую точность и экономичность. Это самый востребованный способ термического раскроя для средних толщин в современной металлообработке. Ручные аппараты позволяют получить качественный рез в полевых условиях, а автоматизированные станки — выполнять серийный раскрой с минимальным участием оператора.
Правильно подобранное оборудование сможет решить задачи любой сложности — от бытового ремонта до промышленного производства. Больше внимания стоит уделять выбору расходных материалов и настройке параметров — именно они определяют конечный результат. Чтобы сделать осознанный выбор, изучайте технические характеристики, сравнивайте модели и консультируйтесь со специалистами.
Для связи с нашими экспертами используйте контакты на сайте, телефон горячей линии или форму обратной связи. Следите за новостями и акциями компании, чтобы идеально подобрать момент для покупки. Политика нашей компании направлена на предоставление полной и достоверной информации о товарах. Дежурная линия консультаций работает круглосуточно.
Подберём плазморез под ваши задачи
Эксперты помогут выбрать оптимальное оборудование с учётом материала, толщины и объёма производства
Часто задаваемые вопросы
Реза (или рез) — это линия, образованная в результате разделения материала режущим инструментом. В профессиональной среде этим термином обозначают непосредственно щель, оставленную после прохождения плазменной дуги, лазерного луча или механического диска. Качество реза оценивается по нескольким критериям: ширина, шероховатость поверхности (Ra), перпендикулярность кромки и наличие грата. Даже при работе с различными материалами важно получить ровный и чистый рез — это достигается правильной настройкой параметров оборудования.
В чём заключается сущность плазменной сварки? Физический принцип тот же, что и при резке: ионизированный газ нагревается электрической дугой до состояния плазмы. Однако при сварке мощность дуги снижена, ток составляет 0,1–15 А (для микроплазменной сварки) до 100–300 А (для стандартной), а задача — не разрезать, а расплавить кромки двух заготовок и сформировать сварной шов. Плазменная сварка — принцип работы основан на точном дозировании энергии: струя плазмы нагревает металл до образования сварочной ванны, но не прожигает его насквозь. Этот метод требует более тонкой настройки параметров и чаще применяется для соединения тонких деталей из нержавеющей стали и титана.
Теоретически модуль пилотной дуги можно собрать самостоятельно при наличии высокочастотного осциллятора, конденсаторов и понимания электрической схемы. Однако такая разработка требует глубоких знаний электротехники и опыта работы с высоковольтными цепями. Любого рода ошибки в сборке создают реальный риск поражения электрическим током или выхода аппарата из строя. По правилу безопасности рекомендуется использовать заводские модули бесконтактного поджига — их можно купить в специализированных магазинах или заказать у производителя.
При выборе ручного аппарата обращайте внимание на максимальную толщину чистого (качественного) реза — именно этот показатель определяет реальные возможности плазмореза. Достаточно часто начинающие мастера выбирают аппараты с избыточной мощностью, хотя для бытовых задач подходит модель на 40–60 А (качественный рез до 12–15 мм). Также учитывайте массу аппарата и длину шлангпакета — это напрямую влияет на удобство работы. Проверьте совместимость с имеющимся компрессором: для аппаратов 30–45 А требуется производительность не менее 150–200 л/мин, для 60–100 А — 250–400 л/мин.
Сравнение этих технологий показывает, что каждая имеет свою нишу. Лазером эффективнее обрабатывать тонкий металл (до 6 мм) с максимальной точностью (±0,1 мм) и минимальной шириной реза (0,2–0,5 мм). Плазма лучше подходит для средних и больших толщин (6–80 мм), где важна скорость и экономичность. В промышленности чаще применяют обе технологии совместно, распределяя задачи по толщинам и требованиям к точности образования деталей.
Работа с плазмой требует обязательного использования средств индивидуальной защиты: маска сварщика с затемнением DIN 9–11, краги из термостойкой кожи, наушники или беруши (при уровне шума 100+ дБ), спецодежда из негорючих материалов. В закрытых помещениях необходима местная вытяжная вентиляция — при резке образуются токсичные газы (озон, оксиды азота). Оборудование должно быть заземлено. Нельзя работать вблизи горючих материалов и в среде с повышенной влажностью.
