Fém plazmavágás

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A szilárd anyagok feldolgozásának új technológiái lehetővé teszik, hogy gyorsan és hatékonyan megbirkózzon szinte bármilyen szerkezettel. A fém könnyen vágható csiszoló és lézeres eszközökkel. Még a hagyományos, gyémánt tárcsás mechanikus fejek is kiváló minőségű vágást biztosítanak vastag lemezeken. Az ilyen problémák megoldásának egyik leghatékonyabb módja a fém plazmavágása. Az alábbi fotó ezt a folyamatot szemlélteti.

Technológiai áttekintés

A technikát kifejezetten a fűrészszerszámok használata nélküli fémmegmunkáláshoz tervezték. Más termikus vágási technikákhoz hasonlóan ez a módszer is abból áll, hogy a gerendát a munkaterületre irányítva vágást hozunk létre az anyag szerkezetében. A közvetlen plazmavágást hősugárzással végzik, melynek forrása egy speciális szerszám. Általános szabály, hogy ez egy plazmaégővel felszerelt gép.

Általában az eljárás a klasszikus hegesztéshez hasonlít, de vannak alapvető különbségek is. Például a levegőáramok befújása eredményeként egy üreget képez olvadt tömeggel. Az így előkészített szubsztrátum hajlékonyabb, így a plazmavágás lehetővé teszi a kezelő számára nagy pontosságú vágást, függetlenülmunkadarab paraméterei.

Plazmavágás alkalmazása

A plazmafeldolgozó berendezés lehetővé teszi, hogy színes- és vastartalmú fémekből készült munkadarabokkal végezzen műveleteket. Ezenkívül a felhasználó készüléktől függően körülbelül 40 mm vastagságú ötvözeteket és tűzálló munkadarabokat vághat. Ezt a technológiát sikeresen alkalmazzák a művészeti műhelyekben. Részben az ilyen szerszámok felhasználási területe összehasonlítható a kovácsolással. A szakemberek eredeti dísztárgyakat készítenek kapuk, kerítések és bútorok díszítésére. Az íves vágóvonallal tárgyak készítése plazmavágást is lehetővé tesz. Az alábbi képen látható egy példa a göndör feldolgozásra.

A módszert a kreatív területeken kívül a termelésben, valamint az építőiparban is alkalmazzák. A plazma bármilyen fémet képes feldolgozni, amely elektromosságot vezet. Egyes területeken nem annyira a munkadarabok vágása a fontos, hanem az élek megmunkálása. Hasonló műveleteket végeznek a plazmavágók is.

A plazmavágó elve

A folyamat azzal kezdődik, hogy a munkadarab és az elektróda között elektromos ív jön létre a plazmavágóban. Néha külön gyulladás lép fel a készülék fúvókája és az elektróda között. A plazmaáramlás kialakulása a készülék fejébe juttatott gáznak köszönhetően valósul meg. Ezenkívül nagy nyomás alatt elektromos ív keletkezik körülbelül 15 000 °C hőmérséklettel. Az anyag jellemzőitől függően egy vagy másik gáznemű közeget használnak. Például fémlemez plazmával történő vágásahidrogén vagy nitrogén használata alkalmas a színes fajtákhoz. Másrészt az oxigén lesz a legjobb megoldás a vasfémek feldolgozásához. Működés közben a kezelőnek teljes mértékben ellenőriznie kell az aktív sugárt. Az elektromos ív aktiválása után azonnal megkezdődik az ügyeletes plazmaáramlás generálása. Az eszköz vezérlésével a felhasználó beállítja a kialakított pisztoly paramétereit, a munkadarabban lévő vágási vonalra irányítva azt.

Vágóberendezések típusai

A plazmavágókat általában transzformátoros és inverteres eszközökre osztják. Az első csoportot a kifejezetten 35-40 mm vastagságú fémlemezek vágására tervezett modellek képviselik. Az inverterek szerény méretűek, ugyanakkor nagyobb teljesítményűek a transzformátorokhoz képest. A kiváló minőségű feldolgozás alacsonyabb energiafogyasztás mellett azonban csak olyan esetekben biztosított, amikor plazmavágást végeznek fémből, amelynek vastagsága nem haladja meg a 30 mm-t. Ezenkívül az eszközök különböznek a fúvókás hűtőrendszer típusától - különösen vannak folyékony és levegős modellek. Az első esetben egy vízsugár működik hűtőközegként, a másodikban pedig egy gáz. Nagy egységekben gyakrabban használnak vizet, ami lehetővé teszi a műveletek pontosságának növelését. A magas munkaerőforrás biztosítása érdekében a technológusok gázhűtőrendszerek használatát javasolják.

Mi az előnye a plazmavágásnak?

Általában a tömör forgácsolási technológiák közötti verseny fordul előa pontosság és a vágási sebesség paraméterei. Az új módszerek megjelenése azonban kibővítette a feldolgozás lehetőségeit, növelve a műveletek minőségével szemben támasztott alapvető követelményeket. A teljesítménymutatókat tekintve a plazmavágás az egyik legjövedelmezőbb ilyen típusú technológia. Mindenekelőtt ez a pontszerű lokális vágás lehetőségének köszönhető, a környező zóna deformációja nélkül. A rozsdamentes acél plazmavágása is a munkadarab termikus deformációja nélkül történik, bár az ilyen anyagok feldolgozása nagy teljesítményű gépet igényel. Emellett a nagy vágási sebesség is hangsúlyos. Ha a megfelelő áramerősséget választja, akkor egy vékony lap pillanatok alatt minőségromlás nélkül kezelhető.

Mit kell figyelembe venni a plazmavágó kiválasztásakor?

Mint már említettük, az eszköz kiválasztásakor az eszköz jelenlegi szilárdsága jelentős jelentőséggel bír, amely lehetővé teszi, hogy megbirkózzon egyik vagy másik fémtípussal. Például a 40-50 amperes modellek alkalmasak sárgaréz, réz, alumínium és más színesfémek megmunkálására, de potenciáljuk nem elegendő az acél kiváló minőségű és magabiztos vágásához. A fekete minőségű fémekkel való munkavégzéshez először olyan eszközökre kell összpontosítani, amelyek áramerőssége legalább 100 A. És ez a munkadarab vastagságának figyelembe vétele nélkül történik. A plazmavágást általában 5 A/1 mm sebességgel hajtják végre. Érdemes figyelembe venni a plazmavágó aktív munkájának időtartamát is. A belépő szintű képviselők esetében például ez az intervallum nem haladja meg a 10 percet, amely után a kezelőnek meg kell tennietechnikai szünet.

Következtetés

A plazmatechnológia minden előnye ellenére nem ez a legjobb módja a fémvágásnak. Például a vízsugaras technikát az a lehetőség különbözteti meg, hogy szinte bármilyen vastagságú nyersdarabokat lehet vágni. Ugyanakkor a berendezés karbantartása olcsóbb és minimális energiafogyasztást igényel. A fém plazmavágása viszont nagy sebességet és megfelelő minőségű eredményt biztosít. A legfontosabb, hogy ennek a folyamatnak a technikai megszervezése csak egy speciális készülék beszerzését foglalja magában. A plazmavágót bárki használhatja otthon – de természetesen megfelelő képzéssel. Összehasonlításképpen, a csiszolóművelet nem teljes olyan masszív egységek használata nélkül, amelyek homokszemcsékkel kevert víz- vagy levegősugarat szolgáltatnak.