Резка металлов с помощью разогретого газа, то есть плазмы, получила широкое распространение в промышленности благодаря, в основном, высокой скорости резания даже достаточно толстых заготовок. Немаловажным достоинством этого способа металлообработки является также большая точность размеров отрезаемых фрагментов. Однако между этими двумя преимуществами наблюдается противоречие, приводящее к необходимости поиска методик повышения качества плазменной резки.
Дело в том, то при высокой скорости перемещений координатного стола с разрезаемым материалом, либо при слишком быстром движении плазменного резака образуются дефекты, ухудшающие качество конечной продукции. В перечень этих отклонений входят следующие:
- угловатость кромки;
- окалина;
- изменение цвета;
- уменьшение прочности.
Угловатость кромки возникает по причине неравномерного удаления металла из зоны резки при излишне высокой скорости резания. То же самое приводит к образованию окалины и так называемого набрызга капель жидкого металла на верхнюю поверхность. Цвет изменяется в силу перегрева заготовки – металлический серый превращается в радужный. Этот дефект особенно часто виден при резании легированной стали, к примеру, нержавейки. С перегревом связано и последнее отклонение, так как неоправданно сильный нагрев приводит к образованию на кромке слоя рыхлых окислов (кстати, именно этим и обуславливается изменение цвета).
Что делать?
Перечисленные дефекты ухудшают качество плазменной резки, но, к счастью, борьба с их причинами не представляет собой какой-то неразрешимой технической задачи. К наиболее эффективным способам обеспечения качественного резания металлов плазмой относятся следующие.
- Приведение в соответствие настроек аппарата типу и толщине металла.
- Обеспечение взаимной перпендикулярности резака и заготовки.
- Соблюдение оптимального зазора между заготовкой и резаком.
- Использование неизношенных плазменных форсунок.
- Контроль равномерности плазмы.
Все металлы различаются своими физическими характеристиками. В связи с этим нужно каждый раз настраивать аппарат на резку конкретного материала. Настройки изменяются в зависимости от вида металла (сырое железо, сталь, алюминий и т.д.) и толщины проката. Установка настраивается, как правило, согласно таблицам, которые поставляются производителем в комплекте с оборудованием.
Взаимная неперпендикулярность резака и заготовки, также, как и неправильно выставленный зазор приводят к угловатости кромки – непрямому углу между нею и плоскостями разрезаемого металлопроката. А иногда кромка может получиться вообще скруглённой. Эти отклонения в геометрии влекут за собой, в частности, невозможность надёжной стыковой сварки полученных плазменной резкой заготовок.
О влиянии износа форсунок на качество резки, наверное, рассказывать подробно не нужно. Критическая изношенность вызывает значительные отклонения в точности резания. Кроме того, плохие форсунки снижают КПД аппарата и повышают расход газа. С этой связи перед резкой нужно убедиться в нормальном состоянии распылителей и при необходимости заменить их новыми.
Равномерность подачи газа обеспечивает устойчивость плазмы, что в свою очередь исключает перегрев обрабатываемого материала и связанные с этим изменения цвета, образование окислов и снижение прочности. Этот параметр обеспечивается исправной работой насосов, нагнетающих газ в рабочую зону.
Применение описанных методов позволяет повысить качество плазменной резки в сложившихся производственных условиях – без необходимости внесения в них существенных и затратных изменений. Однако следует понимать, что до бесконечности использовать эти способы не получится. Рано или поздно, но всё равно придётся проводить кардинальную модернизацию производства.
