Металлообрабатывающая компания VT-METALL Гибкий подход – железное качество
Звоните, мы сейчас работаем:
20.09.2022
Плазменная резка
315
Время чтения: 8 минут

Качество плазменной резки: 9 секретов улучшения

Редакция сайта VT-Metall
Сохранить статью:

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Как определяют качество плазменной резки
  • Какие еще критерии качества реза плазменной резки следует учитывать
  • Какие дефекты снижают качество плазменной резки металла
  • 9 секретов улучшения качества плазменной резки

Качество плазменной резки определяется в соответствии с такими параметрами, как угол реза, цвет обработанной заготовки, количество окалины, качество поверхности. Повлиять на эти свойства можно верной настройкой оборудования и соблюдением правил металлообработки.

Неверно заданный угол, слишком высокая или низкая скорость обработки, количество подаваемого газа – все это может снизить качество выполняемых работ и привести к образованию дефектов. На что необходимо обращать внимание при выполнении плазменной резки для снижения процента брака, мы поговорим в этой статье.

Как определяют качество плазменной резки

Плазмотроны современного типа, оснащенные числовым программным управлением, делают возможным высокоточное позиционирование электродуги с потоком плазмы (рабочего тела станка) вплоть до 0,5 мм. Резка в таких аппаратах осуществляется в соответствии с загруженными в программу шаблонами – это также положительно влияет на качество и точность среза изделия.

006.jpg

При обработке заготовки с помощью аппарата для плазменной резки кромки получаются чистыми: на них не образуется окалин и натеков. Это обусловлено тем, что поток плазмы смывает разжиженный металл в процессе работы. В отличие от резки кислородно-газовым способом, плазмотрон нагревает лишь ограниченный рабочий участок, тонкие прокаты при этом не деформируются, а срез получается гладким, без зазубрин.

В отличие от станка кислородно-газовой резки, который подходит лишь для работы с черными металлами (из-за окисления кромок при раскрое), плазмотрон обеспечивает высокое качество плазменной резки при обработке всех видов металла, проводящих ток: алюминия, титана, меди, низкоуглеродистой и нержавеющей стали, чугуна и т. д. Агрегаты с ЧПУ позволяют выставлять индивидуальные настройки силы тока и подачи плазмообразующего газа для различных видов материала и толщины заготовок.

Классификация видов термической резки, ее качество и геометрические параметры изделия отражены в Европейском стандарте качества EN ISO 9013 «Термическая резка».

Документ применяется при плазменной резке, лазерной и кислородной. При этом толщина проката для плазмотрона должна варьироваться от 1 до 150 мм, для лазерного резака – от 0,5 до 40 мм, для кислородного станка – от 3 до 300 мм. Стандарт EN ISO 9013 «Термическая резка» определяет геометрические параметры резки и допуски на размеры.

007.jpg

Качество плазменной резки определяется следующими критериями:

  • средней разницей высоты от впадин до вершин;
  • степенью неровности и угловым допуском.

Визуально определить качество изделий можно с учетом:

  • промежутков между бороздами;
  • оплавления кромок.

Какие еще критерии качества реза плазменной резки следует учитывать

  • Образование грата в нижней части реза и брызги в верхней части реза.

Грат – это остывший металл или оксид металла, прилипший к нижнему краю во время работы на плазмотроне. На верхней части кромки могут образовываться брызги. Грат может появиться при несоответствующих значениях скорости резки, неправильном расстоянии между плазморезом и заготовкой, неверно выбранных параметрах силы тока и напряжения, качества и интенсивности подачи плазмообразующего газа, при технологических нарушениях процесса.

008.jpg

Качество плазменной резки также зависит от состава проката, его толщины, состояния поверхности заготовки, колебания температуры во время работы. Образование грата может быть вызвано слишком высокой или низкой скоростью движения резака. Как правило, существует определенный диапазон скоростей, при работе в усредненных значениях которого подобных дефектов не образуется. Важную роль также играют плазмообразующий газ и способ резки.

  • Угловое отклонение.

При работе на плазмотроне кромка изделия приобретает небольшой наклон. Это происходит из-за разницы температуры на участках плазменной дуги. Так, у верхнего края среза ее температура выше, поэтому здесь снимается больше материала, чем в нижней части. Угол наклона среза напрямую зависит от степени обжатия дуги. Качество плазменной резки в этом аспекте также определяется расстоянием между резаком и заготовкой и скоростью его движения. Как правило, при использовании плазмотрона угловое отклонение с обеих сторон составляет 4–8°.

 

При увеличенном обжатии дуги угол кромки может сократиться до 1°. В этом случае элементы изделия имеют общий срез.

  • Ширина реза.

Согласно практическим правилам резки, ширина среза должна варьироваться между 1,5-2 величинами диаметра режущей струи. Качество плазменной резки с этой стороны напрямую зависит от скорости движения ножа – чем она ниже, тем ширина больше.

  • Металлургический эффект (зона, подверженная тепловому влиянию).

Использование плазмотрона сопровождается меньшей площадью нагреваемой поверхности, чем при аналогичной работе на станке кислородной резки. Если говорить об обработке нелегированной стали, этот показатель ниже приблизительно на одну треть. При работе с другими материалами этот показатель варьируется в зависимости от состава проката.

  • Насыщение азотом.

При использовании в качестве плазмообразующего газа азота или воздуха на кромке изделия образуется много азота. Это чревато появлением пор на линии среза. Используя вместо указанных газов кислород, можно снизить вероятность их появления.

Работа с повышенным обжатием дуги позволяет добиться высокого качества плазменной резки с наиболее точной геометрией изделий. Применение данной технологии обеспечивает допуск ±0,2 мм и максимальное соответствие повторения. Таким образом, качество изделий, выполненных на плазмотроне, может быть сопоставимо с показателями лазерного станка.

Какие дефекты снижают качество плазменной резки металла

Ниже рассмотрим дефекты изделий, которые могут быть вызваны неверно установленными параметрами резки или нарушениями технологии работы на плазмотроне, а также поговорим о способах избавления от них.

001.jpg

  • Угловатость.

Этот параметр означает степень наклона среза при обработке заготовки на плазмотроне. Угловатость может появиться из-за неравномерного нагрева листа по его толщине. Дело в том, что плазменная дуга выпускает неодинаковое количество тепла по всей длине, поэтому на разной глубине проката расплавляется разное количество материала.

  • Окалина.

Это расплавившийся во время раскроя метал, который, затвердев, прилип к кромке изделия. Окалину также называют шлаком. Качество плазменной резки в этом смысле зависит от расходных материалов, настроек резки, чистоты воздуха в цехе – эти параметры определяют объем образующихся окалин и сложность их счищения.

  • Качество поверхности.

Этот параметр определяется степенью шероховатости поверхности – общим количеством неровностей, расположенных близко друг к другу в пределах лита. Иначе говоря – это степень ее гладкости. Именно она определяет важнейшие пользовательские свойства заготовки.

  • Цвет.

Важным параметром при раскрое металла является площадь нагреваемой поверхности листа. Чрезмерное термическое воздействие влечет за собой изменение структуры материала, а это чревато потемнением кромки (приобретением ею цвета побежалости) и деформацией. В некоторых случаях это настолько сильно влияет на качество плазменной резки, что изделие может стать непригодным для дальнейших этапов обработки, пока линия среза не будет очищена.

Вне зависимости от выбранного типа резки, область теплового воздействия тем ниже, чем быстрее передвигается режущая головка. Следовательно, высокая скорость работы плазмореза сопровождается меньшим нагревом проката, а это в свою очередь экономит время на вторичную обработку изделия для устранения образовавшихся дефектов.

002.jpg

9 секретов улучшения качества плазменной резки

  1. Проверка направления плазменной дуги.

    Существует так называемое правило правой кромки, которое гласит, что прямые углы среза всегда должны находиться справа по направлению резки. Проконтролируйте соблюдение этого принципа и в случае необходимости откорректируйте ход раскроя. Важно знать, что при работе большинства аппаратов плазменная дуга вращается по часовой стрелке.

    На рисунке ниже изображено стандартное движение режущего механизма. При выполнении отверстий направление его хода меняется на противоположное.

    003.jpg

  2. Выбор процесса в соответствии с материалом и толщиной.

    Качество плазменной резки во многом зависит от выбора технологии процесса раскроя. Для создания конкурентоспособного изделия настройки работы агрегата должны выставляться с учетом таких характеристик проката, как вид металла и его толщина. Это базовые параметры, которые стоит учитывать при определении технологии резки. Помимо этого, стоит учитывать требуемое качество сечения, скорость движения сопла, производительность агрегата, наличие или отсутствие вторичной обработки и затраты, связанные с эксплуатацией.

  3. Проверка износа расходных материалов.

    Качество готового изделия напрямую зависит от качества расходных материалов, используемых при раскрое. Во избежание получения бракованных деталей расходники следует менять своевременно. Причем замена сопла должна сопровождаться сменой электрода и наоборот. Не стоит перебарщивать со смазкой уплотнительных колец.

  4. Контроль перпендикулярности резака заготовке.

    По завершении позиционирования заготовки необходимо проверить ее перпендикулярность соплу. Это напрямую влияет на степень нагревания листа, расплавление металла и, следовательно, на качество плазменной резки. Важно также осмотреть прокат на наличие бугорков, впадин, зазубрин и прочих неровностей.

  5. Проверка корректности расстояния между резаком и изделием.

    Перед началом раскроя важно выставить подходящее расстояние между изделием и режущим элементом. После этого откалибруйте напряжение с помощью управления дуговым напряжением. Его, как и расстояние от сопла до заготовки, необходимо корректировать каждый раз после замены расходников. Неверно выставленные величины этих параметров негативно влияют на качество плазменной резки.

    004.jpg

  6. Контроль используемой скорости резки.

    Перед началом работы настройте скорость резки. Значение этого показателя должно соответствовать выбранному режиму, иначе качество кромки существенно испортится. Если скорость выставлена верно, то грат, наплывы и облой будут образовываться в минимальном объеме. Кромка получится качественной, а это сокращает затраты на последующую механическую обработку.

  7. Проверка наличия проблем с системой подвода газа.

    Для начала проверьте систему подачи газа на наличие утечек и устраните их при необходимости. Регуляторы и газопроводы должны быть подходящего размера. Выставьте рекомендуемые параметры давления. Проверьте регулятор давления на его постоянство. Если давление начнет увеличиваться, перекройте подачу газа, повернув вентиль баллона, и проследите по датчикам его снижение. Если да, значит, соединение баллона и горелки негерметично и есть утечка. Проверьте также верхнюю часть баллона.

    После того как вы обнаружили и устранили все утечки, можете вновь открыть подачу газа из баллона. Делайте это плавно и медленно.

    Обнаружить утечку можно с помощью воды и нежирного мыла или специального раствора для обнаружения утечек. Для этого подайте в шланг давление, перекройте вентиль баллона и опустите шланг в раствор. В зоне утечки начнут образовываться пузырьки.

    Для обеспечения должного качества плазменной резки необходимо проверить на наличие утечек все соединения баллона и регулятора давления.

    При работе на плазмотроне используйте только очищенный газ высокого качества. Если требуется ручная очистка, сперва убедитесь в том, что ее цикл завершен.

  8. Контроль наличия вибрации резака.

    Несущая конструкция станка должна быть жесткой, чтобы противостоять вибрациям. Перед началом раскроя следует проверить крепление режущего механизма в отверстии раскройного стола.

    Качество плазменной резки: 9 секретов улучшения

  9. Проверка необходимости настройки стола.

    Плазмотроны сконструированы таким образом, что они нуждаются в минимальном обслуживании. Тем не менее, перед началом резки убедитесь в том, что раскройный стол готов к работе на установленной скорости. В случае необходимости откорректируйте его настройки – от этого зависит качество плазменной резки.

Резка ручным способом не дает таких гарантий качества, как обработка металла на производственных станках. Если требуется выполнить резку большого количества деталей с высокой точностью, лучше всего обратиться в специализированный цех.

Читайте также
Получить бесплатный чертеж

Получить бесплатный чертеж

Скачать прайс

Скачать прайс

Пересчет проекта

Пересчет проекта

Позвонить бесплатно

Позвонить бесплатно

Скачать прайс

Скачать
прайс

Написать WhatsApp

Написать WhatsApp

Яндекс.Метрика