Процесс любой резки требует использования расходных материалов. Плазменная резка – не исключение. Своевременная замена расходников гарантирует сохранение качества производимых материалов, исключает брак, а также играет важную роль для долгосрочной работы оборудования.
Лучше всего приобретать оригинальные расходные материалы для плазменной резки, так как фирмы, выпускающие их, гарантируют высокую производительность рабочего процесса, отличную надёжность и продление срока службы аппаратуры.
Именно оригинальные расходники для плазмы способны обеспечить стабильно высокое качество реза. Такие материалы выпускает компания HYPERTHERM, продукция которой имеет хорошие характеристики при демократичной цене.
Виды расходников для плазменной резки
Электрод (он же катод) — деталь плазматрона, изготавливающая из тугоплавкого металла и имеющая вставки из вольфрама, гафния или же циркония. В зависимости от того, для какого оборудования он требуется, подбираются разные детали.
Важную роль играет сопло, которое формирует плазменную струю нужной формы. Оно может быть контактным элементом, если в аппарате нет высокочастотного розжига. Делается он обычно из меди или стали, а его конструкция также зависит от вида конкретной машины.
Из-за особенностей своей функции сопло считается одним из самых быстро изнашиваемых элементов. Для защиты главных составных плазмотрона от пыли и частиц горячего металла используют керамическое сопло — специальный защитный колпачок из термопластика.
Диффузор или завихритель, как его ещё называют, также является нужным элементом, обеспечивающим увеличение давления и расширение, то есть замедление потока в процессе работы.
Ручной резак — это устройство, осуществляющее образование плазмы в процессе резки. Оно подключается к источнику тока и обеспечивает качественную обработку металла. Основными узлами устройства является электрод и его держатель, сопло, дуговая камера, изолятор (отделяющий узлы электродный и сопловой), а также системы подачи газа и воды. Возможно и наличие узла завихрения.
Упрощает перемещение резака и позволяет выполнять плавный, согласованный рез защитный экран. А для резки без него используется дефлектор. Также приобретаются специальные кожухи для плазменной резки. Они работают в довольно больших диапазонах толщины резки и в зависимости от используемой системы обеспечивают разную скорость работы.
Причины преждевременного износа электрода
Причин существует несколько, рассмотрим кратко каждую. Так же по мере чтения статьи будем предлагать где купить электроды по самым низким ценам в вашем городе или районе.
Воздух имеет примеси
Воздух, поставляемый компрессором, не должен содержать масло и влагу. Фильтр с влагоотделителем необходимо проверять каждый день.
Плазмообразующий газ низкого качества
Выбор плазмообразующего газа зависит от комплекта расходных материалов. Очень важно применять газ строго в соответствии с «Руководством по эксплуатации». Например, при работе с инертными газами (смесь аргона с водородом и азота) нельзя допускать попадания в эту среду кислорода или даже воздуха. Это приведёт к преждевременному сгоранию вольфрамовой вставки.
Недостаточное давление газа
Следует поддерживать давление газа, указанное в «Руководстве по эксплуатации».
Низкое давление и, как следствие, уменьшение потока газа приводит к следующим последствиям:
- выгорает электрод;
- происходит искрение;
- получается рез низкого качества;
- падает мощность источника питания.
Интересное: Выбор и замена сопло для плазменной резки
Повышенное давление резко снижает срок службы электрода ( мощность не меняется).
Не хватает охлаждающей жидкости в плазмотроне
В плазмотронах для охлаждения между анодом и катодом циркулирует охлаждающая жидкость (ОЖ): деионизированная вода или смесь деионизированной воды и чистого этиленгликоля. Большинство моделей оснащены предохранителем низкого давления и расхода этой жидкости. Он предотвращает перегрев плазмотрона в случае неисправности системы охлаждения или низкого расхода ОЖ, поэтому необходимо следить за его исправностью.
Если срок службы электрода стал короче обычного, то проверьте значение расхода охлаждающей жидкости.
Грязные газопроводы
Даже после кратковременного простоя требуется очистка газопроводов. Если аппарат эксплуатируется в условиях повышенной влажности, то предочистки будет не достаточно и следует сразу производить полную очистку. Влага из газопровода может осесть на плохо зачищенном электроде и вывести его из строя.
Не исправен завихритель
У завихрителя могут быть разные неисправности:
- лопнул;
- повреждён контур;
- расплавился.
Даже если он просто забился грязью, то и в этом случае изменяется количество расходуемого воздуха и даже направление его движения. Всё это быстро приведёт к выходу из строя электрода. Требуется срочная замена завихрителя.
Если электроды своевременно менять, то плазмотрон будет долго радовать своего владельца.
Параметры выбора
Нужно правильно выбирать тип расходников, учитывая их возможности, чтобы они служили долго и надёжно. Рациональное использование расходников возможно при учёте их возможностей. Так, например сопло и электрод выдерживают разное количество пробивок в зависимости от следующих трёх факторов:
- тип металла;
- толщина листа;
- величина тока.
Вид металла, особенно цветного (или сплава), играет очень важную роль, так как влияет на тип требуемых расходников. Разрезаться может нержавеющая или углеродистая сталь, а также алюминий. А для резки нержавеющей стали под углом используется ещё одна отдельная категория расходников. Также есть шланг-пакет плазмотрона и целый перечень запасных частей для него, к которым относятся комплекты резака, смазка, соединительные муфты и другое.
Схемы плазмореза на примере аппарата АПР-91
В качестве донора при рассмотрении принципиальной электрической схемы мы будем использовать аппарат плазменной резки АПР-91.
Схема силовой части (нажмите для увеличения)
Схема управления плазмореза (нажмите для увеличения)
Схема осциллятора (нажмите для увеличения)
Как определить износ расходных материалов?
Своевременная замена расходников позволяет предотвратить брак при вырезке деталей, а также является важной мерой профилактики неполадок. Изношенные элементы плазмотрона могут вызвать его поломку и поэтому так важно уметь определять их состояние. Есть несколько моментов, на которые нужно обратить внимание.
1. Цвет плазменной дуги — со временем он становится зеленоватым.
2. Звук — в процессе работы возникает характерный шум.
3. Высота плазмотрона, которая уменьшается при прожиге.
Конечно, кроме появления всех перечисленных признаков, есть и ещё один способ. Это определение качества кромки деталей, вырезаемых плазмотроном. Его снижение — лучший критерий для определения состояния резака. Если вы видите первые сигналы ухудшения качества реза, то стоит обратить внимание на состояние сопла и электрода.
Проще всего отслеживать степень износа расходников при наличии специального журнала. С его помощью можно зафиксировать, сколько в среднем они работают до того, как приходят в негодность. В результате вполне реально определить продолжительность «жизни» того или иного компонента. Благодаря такому журналу можно будет заранее спланировать замену сопел и других расходных материалов. Это очень важно, ведь подобный подход даст возможность не дойти до поломки резака, а качество изготавливаемых деталей всегда будет на высоте.
Сопло стоит менять, если его поверхность деформировалась. Причиной становится расплавленный металл, попадающий из-за небольшой высоты пробивки либо непрорезе металла. Если выходное отверстие стало отличаться по форме или окружности — это тоже сигнал для замены материала.
Чтобы определить изношенность электрода, просто посмотрите на серебристую металлическую вставку на торце медного электрода. Если глубина кратера составляет менее двух мм (или до 2,2 для аргона и азота), то такой электрод вполне работоспособен.
Диффузор требует замены при появлении трещин, забитых отверстий, износа в общем. Завихрители вместе с защитными колпаками относятся к расходникам, которые вообще меняют довольно часто, даже преждевременно. Впрочем, иногда их можно просто почистить наждачкой и снова пустить в ход.
Станок плазменной резки Eckert марки SAPPHIRE BL2 в работе:
Как выбрать плазморез
Перед покупкой данного устройства оцените такие его характеристики:
- Универсальность. Некоторые аппараты подходят как для раскроя металла, так и для сварки штучным электродом, аргонодуговой сварки. Однако нужно понимать, что многофункциональность часто негативно отражается на качестве операций и уровне производительности. Универсальные устройства для плазменной резки редко справляются с материалом, толщина которого превышает 11 мм.
- Сила тока. При большей силе тока сильнее нагревается дуга, а значит, на резку уходит меньше времени. Кроме того, можно раскраивать детали большей толщины. Поэтому перед покупкой важно понимать, что вы собираетесь делать при помощи данного устройства, с какими деталями работать.
Для обработки стали не толще 20 мм подойдет аппарат с силой тока 20 А. Для более толстых листов нужна большая мощность – в пределах 40–60 А. У используемых в промышленности устройств данный параметр составляет 200 А и выше. - Тип электросети. Бытовые аппараты работают даже от сети 220 В, но нужно быть готовым к тому, что сила тока в них редко превышает 40 А. Промышленным устройствам требуется сеть 380 В.
- Продолжительность включения (ПВ). Данный показатель устанавливается в процентах и фиксирует время, в течение которого плазморез может работать. За основу берется рабочий цикл в 10 минут. То есть если ПВ равен 70 %, значит, устройство после 7 минут работы должно остывать 3 минуты. При показателе 40 % аппарат может работать до 4 минут, а потом ему понадобится 6 минут перерыва. Также можно встретить аппараты с ПВ, равным 100 %, они способны работать без остановки, так как в них используется водяное охлаждение.
- Компрессор. Данный элемент системы может быть встроенным или отдельно подключаемым. Для использования в быту более удобны аппараты со встроенным компрессором. Однако у них есть недостаток – низкая мощность. Для профессиональной работы придется обзавестись отдельным компрессором. Его задача состоит в том, чтобы обеспечивать плазмотрон постоянным давлением сухого воздуха. Не допускаются пульсации, а уровень давления должен быть подобран под требования устройства.
- Удобство. За это свойство отвечает достаточная длина кабель-шлангового пакета. Если устройство будет использоваться только в домашних условиях, для упрощения работы лучше выбрать модель небольших размеров.
Стоимость
Из-за строгих требований к углу отклонений при плазменной резке приходится увеличивать ширину пропила и относительно часто менять изношенные детали. Впрочем, это больше всего относится к случаю, когда используется охлаждение газом. Частой регулярной замены требуют лишь сопла и электроды. Если патрубки меняются после осуществления пятиста-шестиста резов, то электроды — почти в два раза реже.
На месяц работы требуется небольшой объём обоих видов расходников, который мог бы уместиться в небольшой сумочке. Так как оригинальные расходные материалы для плазмы обеспечивают лучшее качество при доступной цене, плазменная резка оказывается весьма экономичной.
