Как правильно выбрать плазморез: рекомендации профессионалов

Тем, кому по роду деятельности или при занятиях хобби требуется большое количество металлических заготовок, весьма актуально знать, как выбрать плазморез. Причем сделать это так, чтобы впоследствии не пожалеть о напрасно потраченных деньгах.

Задача, по сути, не слишком сложная, но и совсем тривиальной ее не назовешь. Тут стоит подумать заранее, на какие параметры аппарата обратить внимание в первую очередь, а какие можно оценивать по «остаточному принципу». Давайте разбираться.

Принцип работы плазмореза

Оборудование для плазменной резки металлов состоит из:

• источника питания – инвертора, преобразующего переменный ток в постоянный, повышающего его частоту в несколько раз (для подключения требуется напряжение в 220 или 380 V, выдает оборудование напряжение до 400 V и силу тока 25–125 А);
• горелки – плазмотрона с соплом и кнопкой включения питания;
• кабеля массы;
• компрессора (баллона со сжатым воздухом).

Плазморез работает следующим образом: зажигается электрическая дуга, в которую поступает сжатый воздух. Нагреваясь, он преобразуется в плазму, разрезающую любые металлы, керамику и другие материалы. Температура, при которой происходит плазменная резка – примерно +20 000 °С, что в 6 раз выше, чем при кислородной обработке металлов.

В отличие от газокислородной резки, разрезающей материалы за счет давления сжатого газа, поступающего из баллона под давлением 10 атмосфер, скорость работы плазмореза составляет 1 500 м/с. Детали, полученные с помощью плазменной установки, отличаются чистым, узким краем среза, минимальным количеством шлака.

Прежде чем думать о том, как выбрать плазморез, следует ознакомиться с принципами его работы:

1. В сопле плазмореза расположены катод и анод, между которыми, под воздействием напряжения от источника тока, возникает электродуга. Одновременно с этим компрессор через фильтр-осушитель подает в сопло сжатый воздух. Проходя через электродугу, воздух насыщается ионами и превращается в плазму. Такая – дежурная – дуга возникает только в плазмотроне.
2. Горелка подносится к обрабатываемой детали. После замыкания дежурной дуги на заготовке за счет положительно заряженного и подключенного к ней кабеля массы дуга становится режущей. Длина и ширина плазменного луча регулируется путем изменения силы тока и диаметра используемых сопел. Резка производится за счет перемещения горелки по намеченному контуру.
3. По окончании работы горелка удаляется от заготовки, дуга снова становится дежурной. Затем она гасится, но в течение некоторого времени продолжает поступать воздух, охлаждающий сопло.

Классификация плазморезов

До того, как выбрать плазморез, стоит поговорить о разных видах оборудования, подходящего для решения тех или иных задач.

Как выбрать плазморез в зависимости от вида резки? Оборудование должно соответствовать типу стоящей перед ним задачи. Выделяют две разновидности аппаратуры:

• Для ручной резки – подходят для разрезания заготовок небольшой толщины (0,1–1 см). Такое оборудование используется в бытовых условиях или в небольших мастерских по изготовлению дверей, ворот, калиток, мангалов, а также подходит для вырезов для замков и петель, гнутых коробов и т. п. Более дорогостоящие аппараты могут работать с заготовками толщиной 1–3 см. К достоинствам ручных плазморезов относятся мобильность и удобство в использовании.
• Для автоматической резки – в этих аппаратах режущие головки перемещаются на портальных или консольных кронштейнах. Управление производится за счет ЧПУ. Резка может осуществляться 2–4 головками одновременно. Такое оборудование используется для раскроя заготовок размерами от 1х1 до 3х30 м. Для их установки необходимо достаточное пространство, транспортировать автоматическую аппаратуру для плазменной резки затруднительно.

Оборудование для плазменной резки работает от воздуха, насыщаемого ионами в электрической дуге и преобразующегося в плазму.

Думая о том, какой плазморез лучше выбрать, следует ознакомиться с разновидностями и особенностями оборудования в зависимости от вида используемого газа:

• Аппаратура, работающая на сжатом воздухе, считается бытовой и полупрофессиональной. К ее достоинствам относятся невысокая стоимость, недорогое обслуживание (необходимы сопла и компрессор, другие дорогостоящие детали докупать не придется), простота в управлении (регулировать нужно только силу тока), универсальность. Небольшие плазморезы способны резать заготовки толщиной не более 1 см, более мощные подойдут для работы с деталями толщиной 1,2–2,5 см.
• Мощные станки для плазменной резки, используемые на крупных предприятиях, выпускающих большие объемы продукции, работают на аргоне, кислороде, азоте или их смесях. Такие установки необходимо настраивать перед резкой, однако скорость у них выше, сам крой точнее, с их помощью можно выполнять сложную обработку заготовок. При работе с таким оборудованием придется регулярно приобретать баллоны со сжатым газом.

В зависимости от способа возбуждения электрической дуги плазморезы делятся на:

• Контактные. Этим типом поджига оснащают бытовые инверторные установки. Для возбуждения дуги необходимо коснуться соплом плазмореза заготовки. К плюсам оборудования относится простая конструкция горелки и, как следствие, редкие поломки, к минусам – появление окалин на сопле.

• Пневматические. Дуга возникает при подаче газа, без контакта с заготовкой. Плазморез оптимально подходит для мелких разрезов в разных частях детали. Достоинства оборудования – экономия ресурса сопла, повышенная производительность.
• Высокочастотные (HF), в которых электрическая дуга активируется за счет высокочастотного импульса, возникающего между расположенными в сопле катодом и анодом. Дуга становится режущей, когда горелка подносится к заготовке. Этот тип поджига не оставляет электрических следов в начале реза.

И, наконец, плазморезы отличаются в зависимости от требований, предъявляемых к электросети. Для бытовых моделей достаточно напряжения в 220 В, для профессиональных – не менее 380 В. Установки мощностью свыше 4,5 кВт обычная сеть может не выдержать. Поэтому прежде чем выбрать плазморез, необходимо убедится в том, что сеть справится с нагрузкой. Также следует учесть, что кроме самой установки электроэнергия необходима для работы компрессора.

3 основные параметра выбора плазмореза

1. Сила тока.

   Выбирать плазморез следует, ориентируясь на необходимую силу тока. Этот показатель влияет на толщину заготовки и скорость работы. Чем больше сила тока, тем сильнее нагревается металл, следовательно, тем быстрее он плавится. Установка с силой тока в 40 А позволяет резать детали толщиной максимум 1–1,2 см, при силе тока в 160 А толщина металла увеличивается до 4 см.

   Названные значения – максимально допустимые, они не подходят для постоянного использования. Кроме того, следует учитывать вид обрабатываемого металла. Например, для резки медных, латунных, алюминиевых деталей толщиной 1 мм подойдут 6 А, для нержавеющей стали и черных металлов – 4 А.

   Рассмотрим на примерах. Необходимо разрезать стальную заготовку толщиной 20 мм. Толщину детали следует умножить на 4 (А). Следовательно, в данном случае нужно выбрать аппарат с силой тока 80 А. При работе с медными сплавами толщину заготовки следует умножать на 6 (А), т. е. 20 (мм) × 6 (А)= 120 (А). Чтобы выбрать плазморез, оптимально подходящий по параметрам, следует ориентироваться на максимальное полученное значение. Во избежание перегрузок установки лучше добавить к полученному результату небольшой запас.

   У большей части плазморезов регулируется сила тока, что позволяет выставлять разные параметры для работы с различными металлами. Выделяют ступенчатую и плавную регулировку. С помощью последней можно максимально точно подобрать силу тока в зависимости от вида металла и толщины обрабатываемой детали.

2. Интенсивность использования оборудования.

   Прежде чем выбрать плазморез, важно определиться с частотой его использования. Он может быть необходим как для выполнения редких работ, например, на дачном участке, так и для ежедневной резки металлических листов, т. е. при выборе следует ориентироваться на специфику предполагаемых работ.

   Рабочий цикл установки для плазменной резки составляет 10 минут, включающий в себя также время, необходимое для перерывов. Частота последних зависит от определяемой в процентном соотношении продолжительности включений (ПВ). Например, если продолжительность включений равна 60 %, то рабочее время будет составлять 6 минут, на перерыв придется 4 минуты. Этот параметр зависит от силы тока: чем она больше, тем меньше ПВ. Установки, в которых ПВ превышает 50 %, предназначены для длительных работ в течение всего дня. Оборудование с ПВ менее 50 % не подойдут для продолжительного использования, поскольку перерывы для отдыха будут превышать время, затрачиваемое на непосредственную работу.

   Читайте также: Контроль сварочного оборудования: суть процесса и методы проведения

3. Условия эксплуатации плазмореза.

   Оборудование для плазменной резки металлов работает на сжатом воздухе. Следовательно, до покупки стоит подумать, какой компрессор выбрать для плазмореза. Он может быть встроенным, в таком случае установку удобно перемещать с места на место, она не привязана к сети. Однако такие модели из-за небольшой мощности подходят для бытового использования или применения в небольших частных мастерских.

   Плазморезы, предназначенные для постоянного продолжительного использования и большого объема работ, оснащаются внешними компрессорами. В этом случае при выборе установки необходимо ориентироваться на характеристики пневмосети. Расход воздуха плазмореза должен быть равен или меньше, чем количество сжатого воздуха, производимого компрессором в минуту. Аналогичным образом обстоит дело с рабочим давлением аппаратуры и подаваемого воздуха (первый должен быть меньше последнего). В таком случае дуга будет стабильной, а производительность оборудования – высокой.

Видео о том, как выбрать плазморез:

3 наиболее популярные модели плазморезов

1. Cebora Power Plasma Sound PC 70/T 334.

   Определиться с тем, какой плазморез лучше выбрать, можно по отзывам. Оптимальными характеристиками обладают установки для плазменной резки итальянского бренда Cebora. Компания выпускает надежные, качественные и долговечные аппараты для плазменной резки металлов, которые выдерживают максимальные нагрузки в течение продолжительного времени, не требуют перерывов для охлаждения. В оборудовании используются сразу два вида охлаждения – водяное и воздушное.

   Подходит для резки металлов толщиной до 3,5 см. Это отличный показатель, с учетом того, что установка способна работать длительное время без перегрузок. Кроме того, плазморез позволяет плавно регулировать силу тока, а значит, работать с металлами различной толщины без их деформации из-за высокой температуры.

   С показателями работы можно ознакомиться на информационном дисплее. Сила тока регулируется высокоточной электроникой. Оборудование не подходит для бытового применения. Это профессиональная установка для плазменной резки стоимостью от 200 тысяч рублей и выше.

2. Сварог REAL CUT 45 L207 93557.

   Несмотря на то, что эта инверторная установка относится к профессиональным, пользоваться ею можно и в бытовых условиях. Для работы достаточно напряжения 160–270 вольт. Плазморез оснащен защитой от перегрева, которая не даст розеткам расплавиться.

   Максимальная толщина заготовки составляет 1,2 см, силу тока можно регулировать. Благодаря электронным настройкам даже тонкие жестяные детали не будут деформироваться из-за высокой температуры. Если исходить из силы тока – 45 А, установку следует относить к категории профессиональных. Однако из отзывов следует, что она часто перегревается из-за используемого воздушного охлаждения. Тем, кто думает о том, как выбрать плазморез для дома по приемлемой цене, стоит обратить внимание на модель Сварог REAL CUT 45 L207 93557. Ее стоимость вполне доступна и составляет около 23 тысяч рублей.

3. FoxWeld Plasma 43.

   Производители оборудования для плазменной резки металлов сталкиваются с двумя основными проблемами:

• Расходом материалов – сжатых газов и электродов. В случае неэкономного использования стоимость плазменной резки заготовок существенно увеличивается.
• Сроком службы плазмотрона – основного модуля установки, ионизирующего газ. Для продления срока использования оборудования его следует продувать после завершения работы. Если этого не делать, плазморез быстро выйдет из строя.

Производители установки для плазменной резки металлов FoxWeld Plasma 43 справились с обеими проблемами.

Функционирование плазмореза регулируется электронной системой управления, которая самостоятельно подстраивается под оператора оборудования, а также тип обрабатываемого металла. Для работы с медью, алюминием, сталью, чугуном оно подберет соответствующие параметры. Продувка установки осуществляется автоматически.

Аппаратура оптимально подходит для использования на небольшом производстве, а также в быту. Помимо перечисленных достоинств, аппарат обладает также невысокой стоимостью (как и предыдущий вариант – около 23 тысяч рублей).

Мы рассказали о том, на что следует обращать внимание при выборе плазмореза. И, разумеется, перед покупкой необходимо поинтересоваться гарантией на оборудование. Обычно гарантийный срок составляет 1–3 года, в течение которых доступно обслуживание или ремонт в сервисном центре.