Плазменная резка существует уже несколько десятилетий. Первые машины плазменной резки были «сырыми» с точки зрения управления и системы привода, как и сама технология.
Производители систем плазменной резки в последние годы произвели множество усовершенствований, но многие конечные пользователи все еще пользуются старыми машинами или покупают установки, в которых не реализованы последние разработки. В результате, некоторые представления о плазменной резке устарели.
Существуют огромные различия между старыми и современными системами. Те специалисты, которые знакомы со старыми моделями, могут не интересоваться современной технологией плазменной резки, потому что их ожидания в этой области намного ниже. Проблема осведомлённости технического персонала действительно существует.
Ниже приведены неверные представления о плазменной резке алюминия, которыми руководствуются многие пользователи.
Заблуждение № 1. Алюминий не является подходящим материалом для плазменной резки, так как материал не выдерживает нагрева; например, на режущей кромке видна пористость.
При правильном подборе газов можно получить очень хорошее качество кромки. Резка алюминия воздухом приводит к образованию шероховатой кромки, покрытой окисью алюминия. Различные газы, обычно смесь аргона и гелия, больше подходят для алюминия.
Что касается вопросов пористости, то можно резать алюминий со множеством различных комбинаций газов. При резке с помощью горючих газов можно избежать окисления кромок. В таком случае вы получите хорошо подготовленные края.
Производители систем плазменной резки разрабатывают машины, которые могут резать на очень высоких скоростях. В результате, новые машины сводят к минимуму количество тепла, поступающего в материал при резке. Это уменьшает перегорание и позволяет производителям оптимизировать скорость резки не увеличивая мощность источника.
Было проведено много разработок процессов резки алюминия с использованием различных видов газа, но даже резка воздухом, которая очень распространена, дает отличные результаты. Для производств, на которых применяется резка алюминиевых листов, например, для военных транспортных средств, прицепов или железнодорожных вагонов, это общепринятая практика.
Заблуждение № 2. Плазменная резка алюминия не имеет смысла, потому что технология не соответствует жёстким допускам.
Когда люди говорят, что системы плазменной резки не могут соответствовать жёстким допускам, обычно они ссылаются на машины 80-х и начала 90-х годов. Это заблуждение не ограничивается только резкой алюминия. Люди все еще придерживаются устаревшего мнения о плазменной резке в целом, даже применительно к низкоуглеродистой стали. Однако, в зависимости от толщины детали и требований к производительности, процесс обычно может быть оптимизирован для соблюдения требуемых допусков.
Люди не понимали, насколько изменилась плазма, даже за последние пять-шесть лет. С помощью новейших высокопроизводительных плазменных систем мы сохраняем отличные допуски на всех толщинах и материалах пластин. Точность резки алюминия, на самом деле, довольно высока, даже по сравнению с низкоуглеродистой и нержавеющей сталью.
Плазменная резка не так точна, как лазерная, но многие отрасли промышленности не требуют допусков, которые требовали бы наличия лазера. В военной, автомобильной и железнодорожной промышленности они, как правило, не стремятся соблюдать плюс-минус пять тысячных дюйма, а мы можем попадать в допуск плюс-минус 15 или 20 тысячных дюйма при плазменной резке, что находится в пределах допусков, установленных в этих отраслях.
Новые высокоточные плазменные системы могут поддерживать отклонения, близкие к тем, которые могут быть установлены в системах лазерной резки. Если задача не требует допусков в пределах нескольких тысячных долей дюйма, плазма может разрезать его с хорошими результатами.
Заблуждение № 3. Плазма оставляет на поверхности алюминия трудноочищаемые загрязнения.
При правильной настройке плазменной резки не должно быть никаких загрязнений на поверхности, или их должно быть не больше, чем при любом другом процессе. Существуют различные типы алюминия, но, по большей части, пользователи не должны сталкиваться с какими-либо серьезными проблемами на поверхности алюминия.
Как и пористость на режущей кромке, состояние поверхности также зависит от выбора газа. Если вы будете резать его воздухом, у вас будет много шероховатой окиси алюминия и шероховатый край поверхности. Если резать его инертными газами, то при правильном подборе газа можно получить красивую, гладкую поверхность.
Заблуждение № 4. Резка алюминия лазером экономически более выгодна, чем резка плазмой.
Лазеры достигают своей скорости от экзотермической реакции, когда с помощью него режут низкоуглеродистую сталь. При экзотермической реакции в качестве вспомогательного газа используется кислород, что это приводит к проблемам при работе с алюминием. Кислород не может быть использован для лазерной резки алюминия, вместо него необходим азот высокого давления.
Вы не получаете выгоду от дополнительного выделения тепла при реакции с кислородом, из-за чего скорость резки сильно снижается, а затрачиваемый объём азота становится огромным до такой степени, что эксплуатационные расходы на резку значительно вырастают. При плазменной резке алюминия все как раз наоборот, и это дает огромные преимущества в стоимости по сравнению с лазерами.
Лазерная резка также требует гораздо более высоких инвестиций в оборудование. В производственные цеха необходимо приобрести как само лазерное оборудование, так и защитные кожухи для него. Если задача не требует очень высокого качества кромок или очень высокой точности, то плазма, вероятно, является наиболее экономически эффективным процессом. Лазеры также более ограничены по толщине, чем плазма: около 20 мм максимум для лазеров и 150 мм для плазмы.
В некоторых условиях лазерная резка имеет экономическую выгоду, особенно на тонком листе или на очень больших производствах. Но когда в цехе режут лист толщиной более 5 мм, плазменная резка имеет наибольший смысл с точки зрения эксплуатационных затрат. Кроме того, предприятия обычно рассчитывают свои операционные расходы с точки зрения стоимости часа, но более разумно рассчитывать их с точки зрения стоимости метра.
Если брать во внимание только стоимость часа работы, то не учитывается производительность. Затраты рассчитываются не за время, а за расходные элементы, вот почему стоимость одного метра — это гораздо лучший способ сравнить стоимость эксплуатации.
Заблуждение № 5. Для постоянного наблюдения за операцией плазменной резки алюминия необходим опытный оператор.
Большинство механизированных систем плазменной резки имеют элементы управления, которые позволяют машине работать, поддерживать нужную высоту резака и контролировать движение машины автоматически.
Для работы с алюминием участие оператора требуется не больше, чем с любым другим металлом, за исключением одной конкретной ситуации: при плазменной резке алюминия с использованием водяного стола стол должен быть сконструирован таким образом, чтобы предотвратить накопление под пластиной пузырьков водорода, которые образуются из-за падения расплавленного алюминия в воду. Поскольку алюминий имеет высокое сродство к кислороду, он может диссоциировать часть воды и создавать пузырьки водорода. Уровень воды должен быть настроен так, чтобы любые пузырьки водорода могли рассеяться и не скапливаться под плитой. В остальном всё точно также, как и при резке любого другого материала.
Окончательная настройка процесса
При определении того, какой процесс использовать для резки алюминия, специалисты должны определить результаты, которые являются для них наиболее важными. Для одних производств производительность будет самым важным критерием, а для других - чистота кромок. Многие плазменные системы способны резать с использованием нескольких процессов, поэтому они могут быть точно настроены в соответствии с требованиями к результату.
Например, плазменная система может резать алюминий толщиной 5 мм при различных параметрах: при силе тока от 45 А до 260 А и комбинациях газов воздуха/воздуха или аргона/гелия. Различные токи и газы обеспечивают различные результаты, такие как повышение производительности, хорошая обработка кромок или жесткие допуски.
На предприятии может производиться резка с использованием аргона/гелия на 130 А, если нужен хороший баланс производительности и качества, а также готовая к сварке кромка. Если производителю важна высокая скорость, и он планирует делать последующую обработку, то можно работать на максимальном токе так быстро, как только возможно. Пользователи сами комбинируют параметры, и их решение обычно продиктовано приоритетом желаемых результатов.
Для получения лучшего решения вашей задачи в области резки металла вы всегда можете обратиться к специалистам компании «ДельтаСвар». Они подберут оптимальное оборудование и режимы его работы для достижения максимальной экономической эффективности производства.
Если у вас появились вопросы, команда «ДельтаСвар» предоставит любую необходимую дополнительную информацию, включая информацию о нашем широком спектре услуг.
