Принцип действия плазменного резака

Плазменным резаком называется компонент аппарата плазменной резки, непосредственно направляющий плазму в зону резания. Конкретное исполнение резака зависит от типа оборудования. Так, в ручных аппаратах это устройство представляет собой аналог сварочного пистолета, удобного для удержания в руке. А вот резак стационарного аппарата выполнен по-другому. Это миниатюрный моноблок, который перемещается по направляющим в соответствии с командами координатного устройства.

В любом случае, независимо от варианта исполнения конструкция плазменного резака включает функциональные элементы, в число которых входят следующие:

  • корпус;
  • плазмотрон;
  • сопло;
  • электроды.

Каждый плазменный резак оснащается присоединительной арматурой для подвода электрического кабеля и шланга системы подачи газа.

Функционирование плазменного резака

При подаче электропитания к плазморезу в плазмотроне зажигается электрическая дуга. До тех пор, пока она не инициирует розжиг плазмы, этот электродуговой разряд называется дежурным. После того, как при соприкосновении резака с разрезаемым металлом дежурная дуга устанавливается и становится рабочей, в зону резания подаётся газ, являющийся «сырьём» для получения плазмы. Это может быть как обычный воздух, так и различные смеси, например, комбинация аргона с азотом.

Под действием дуги происходит ионизация газа, и он превращается в высокотемпературную плазму. На этом этапе мощность электросиловой дуги достигает максимума, и плазма в течение нескольких секунд разогревается до 30 тысяч градусов. Это обеспечивает расчётные параметры плазмореза и даёт возможность разрезать металл любой толщины – в интервале размеров, указанных в паспорте оборудования.

Плазма фокусируется в узкий пучок, проходя сквозь небольшое отверстие в форсунке, которая иначе именуется соплом. Хотя эта деталь изготавливается из тугоплавкого материала, но всё равно изнашивается, поэтому является расходным элементом, нуждающимся в периодической замене.

Перемещение и охлаждение

В аппаратах ручной резки резак удерживается рукой человека, выполняющего данную работу. Он ведёт устройство вдоль намеченной линии и, таким образом, режет заготовку по заданной траектории. В стационарных плазморезах функцию перемещения резака над разрезаемым металлом исполняет координатный привод, который передвигает режущее приспособление по специальным направляющим. Использование приводного механизма позволяет автоматизировать стационарные плазморезы с тем, чтобы резак перемещался по заранее заложенной программе.

Важной для работы плазменного резака системой является охлаждение. Его наличие продлевает срок службы форсунок и обеспечивает безопасность процесса резания. В настоящее время наиболее часто используемыми системами охлаждения являются следующие.

  1. Воздушная.
  2. Водяная.
  3. Смешанная.

В первых системах в качестве охладителя используется сжатый воздух, подаваемый под большим давлением к соплу. Водяное охлаждение считается более эффективным, но слишком громоздким. В связи с этим вода в качестве охладителя используется нечасто и, в основном, только в очень мощных стационарных аппаратах. Смешанная система охлаждения предусматривает одновременное использование воздуха и воды. Этот принцип постепенно устаревает и применяется всё реже.

В заключение отметим, что резак оснащается универсальной присоединительной арматурой, чем обеспечивается взаимозаменяемость устройств. Благодаря этому вы сможете легко заменять изношенное или отказавшее устройство новым без ущерба для общей функциональности режущего оборудования.