Урок № 72-73 Повіртяно-дугове різання.

Повітряно дугове різання в багатьох випадках виконується за допомогою спеціальних переносних приладів і газорізальних машин. При газокисневому різанні використовують не тільки ацетилен, а й інші горючі гази, наприклад природний і нафтовий гази, водень, а також рідке паливо - газ і бензин. Газокисневого різання з якістю і продуктивністю перевищує багато інших способів різання, тому його широко застосовують.

Важливим є також спосіб різання кисневим списом, який застосовують при прорізанні металу в металургійних печах, створенні отворів в бетонах і ін. Різання кисневим списом виконують за допомогою трубки з маловуглецевої сталі, в яку до місця різання подають кисень. Спочатку місце різання і кінець трубки підігрівають полум'ям газозварювального паяльника, а потім в трубку подають кисень.

ПЕРЕВАГИ ТА НЕДОЛІКИ ДУГОВОГО РІЗАННЯ МЕТАЛУ

Ручне дугове різання металів часто виконується металевим електродом. У більшості випадків такий спосіб застосовується в будівельно-монтажних роботах. Різання металу робиться за допомогою змінного або постійного струму, катодами різних марок і діаметрів, які застосовуються при зварюванні металевих деталей.

Разом з тим, широко поширені саме електроди для різання металу з товстим покриттям. Електрод для різання деталей захищений від замикання завдяки козирку.

Різання металу дугою може здійснюватися катодами, діаметр яких коливається в межах 3-10 міліметрів. Під час різання електричний струм є більшим, ніж під час зварювання металу (приблизно на 10-30%).

Основними недоліками дугової обробки металу є погана якість різу, а також низька продуктивність. Незважаючи на деякі недоліки, сучасні будівельні та виробничі сфери просто напросто не можуть обійтися без різання матеріалу у такий спосіб.

ПОВІТРЯНО-ДУГОВЕ РІЗАННЯ

Дугове різання заснована на розплавлення металевої деталі в місці різу, а також подальшому її видаленні за допомогою тиску дуги і власної ваги (іноді в видаленні розплавленого металу з місця різу застосовується додатковий потік повітря).

Повітряно-дугове різання матеріалу часто виконується вручну за допомогою вугільних або покритих металевих електродів. Відносно робочого матеріалу, то дуговій обробці під силу робота з чавуном, високолегованої сталі, кольоровими металами, а також сплавами.

Якість різу, як правило, низька (маються нерівні кромки, покриті оплавилася металом і шлаком). Таким чином, для подальшого застосування зварювального обладнання обов'язково потрібна механічна обробка. До того ж продуктивність повітряно-дугового обробки матеріалу невисока.

Електродугове різання не вимогливе до застосування спеціального обладнання. Різка із застосуванням дуги може застосовуватися в тих місцях, де застосовується дугове зварювання. Здійснювати процес можна в будь-якому просторовому положенні.

Універсальність процедури за допомогою дуги дозволяє працювати з вуглецевими і низьколегованими сталями. Для видалення всіляких дефектів зварного шва, виплавлення канавок в основному робочому матеріалі може застосовуватися поверхнева, а також розділове різання металу.

РОЗДІЛОВО-ДУГОВЕ РІЗАННЯ

Під час розділової процедури виріб встановлюється в найбільш сприятливий для витікання металу становищі. При здійсненні вертикального різу різання ведеться зверху вниз.  Подібна визначеність напрямку необхідна для того, щоб розплавлений матеріал не засмічував зроблений розріз.

Для того щоб відхилити дугу магнітним дуттям в сторону різу, другий зварювальний кабель приєднується у початку різу зверху. Розділове електродугове різання починає виконуватися з середини листа або кромки. Якщо робота починається з середини листа, то спочатку прорізається отвір. Після цього, зробивши нахил електрода таким чином, щоб кратер розташовувався на торцевій крайці різу, деталь оплавляють.

У тому випадку, якщо товщина розрізає металевої деталі менше діаметра електрода, відбувається наступне: робочий елемент розташовується по відношенню до робочої поверхні перпендикулярно, після чого переміщується вздовж лінії різу.

ПЛАЗМОВА РІЗКА КОЛЬОРОВИХ МЕТАЛІВ

При розкрої кольорових металів, таких як: алюміній, мідь, титан, для отримання якісного різа використовують так само суміш газів: азоту, аргону і водню. Це пов'язано з високою вартістю кольорових металів - нестабільна геометрія розкрою може привести до істотних фінансових втрат у вигляді зіпсованих заготовок. Повітрям різати дані матеріали теж можливо, але як правило, в невеликих обсягах і з середньою якістю кромки.

РУЧНЕ ПЛАЗМОВО-ДУГОВЕ РІЗАННЯ МЕТАЛІВ

Ручна плазмова різка виробляється за допомогою портативних (мобільних) апаратів плазмової різки, що складаються з:

1. Основного апарату, що містить трансформатор і випрямну підстанцію.

2. Силового кабелю живлення.

3. Шлангопакета, що йде від апарату до плазмового пістолета. Шлангопакет містить повітряний шланг і силовий кабель.

4. Плазматрона (плазмового пістолета) - в ньому відбувається формування плазми.

Існує два основних способи ручного плазмового розкрою:

1. Непряме різання плазмовим струменем.  Даний метод використовують в основному для різання не металевих матеріалів. Електрична дуга, що формує плазму, в цьому випадку загоряється між електродом і соплом плазмотрона. Розрізаємий матеріал у формуванні плазми не бере участі, а різка здійснюється плазмовим струменем.

2. Пряме плазмово-дугове різання.  Це як раз наш випадок, так як даний метод використовується для різання металів. Він використовується як в ручний, так і в механізованій плазмовій різці. Електрична дуга загоряється між електродом і розрізає і поєднуючись зі швидкісним потоком повітря утворює плазму. Отримана плазмовий струмінь має таку потужність, що буквально випаровує метал в процесі різання.

Ручне плазмово-дугове різання на стільки добре себе зарекомендувало, що застосовується зараз майже на всіх підприємствах, що мають цех металообробки. Велика кількість приватників пропонують виїзні послуги плазмового різання, тому що ручні апарати дуже мобільні, їх можна переносити в руках або на плечовому ремені.

АВТОМАТИЧНА ПЛАЗМОВА РІЗКА

З появою ручного плазмового різання дану технологію почали використовувати спільно з верстатами з ЧПУ (числове програмне управління). Використання верстатів ЧПУ спільно з плазмовим різаком дозволяє проводити розкрій листового металу, круглих і профільних труб з високою точністю (± 0,25-0,35 мм) і швидкістю (до 7 м / хв).

Найбільш поширена автоматична плазмова різка листового металу. Плазмові апарати середньої потужності ріжуть листовий метал до 30 мм на пробій. Більш професійні і потужні апарати можуть розрізати листи до 70 мм з високою якістю.

Один і той же апарат плазмового різання може використовуватися як для ручного різання, так і для автоматичного розкрою, за винятком плазмотронів, які поділяються на ручні та механізовані.

Для розкрою з ЧПУ як правило використовуються більш потужні плазмові апарати, ніж для ручного різання. Найбільш затребувані апарати потужністю від 65 до 125 А, харчування у яких походить від 380 V.

Плазмова різка на верстаті з ЧПУ дозволяє різати метал товщиною до 60 мм з високою якістю.

ПЕРЕВАГИ ТА НЕДОЛІКИ ПЛАЗМОВОГО РІЗАННЯ

Щоб говорити про переваги плазмового різання і її недоліки, потрібно визначитися з чим ми будемо порівнювати. У плазмового розкрою є три основні конкуренти - газо-кисневе різання, лазерна різка та гідроабразивна різання. Кожен з чотирьох видів розкрою має свою специфіку застосування. Детальний порівняння ми привели в попередній статті, рекомендуємо Вам з нею ознайомитися.

Тут же ми розпишемо основні переваги та недоліки плазмового різання з практичної точки зору підприємств, які її використовують. Отже ...

Переваги плазмового різання

• Розкрій металу від 0,5 до 50 мм;

• Розкрій всіх видів металів (алюміній, мідь, титан, нержавіюча сталь, сталь і т.д.);

• Точність плазмового різання 0,25-0,35 мм;

• Швидкість розкрою тонких металів до 7 м / хв, швидкий пробою металу;

• Мобільність ручних плазмових апаратів;

• Високий ступінь готовності деталей (мінімальна очищення від шлаку).

Недоліки плазмового різання

• Відносно висока вартість якісних плазмових апаратів;

• Висока вартість витратних матеріалів (сопло, електрод, захисний екран);

• Наявність мінімальної конусності різу;

РІЗКА МЕТАЛЕВИМ ЕЛЕКТРОДОМ

Електродугове різання за допомогою металевого електрода має на увазі використання товсто покритих катодів, які часто застосовуються в зварювальній справі. Рід електричного струму залежить від маркування електрода. Швидкість розділової процедури здебільшого залежить від товщини розрізаємої металевої деталі, а також величини струму і діаметра катода. При збільшенні товщини металевої деталі швидкість розділового процесу значно зменшується.

Для того щоб зробити різ графітовим або вугільним катодом, застосовується дія постійного електричного струму прямої полярності, оскільки в цьому випадку виділяється більша кількість впливає на деталь тепла. Коксування кромок металу ускладнює їх подальшу механічну роботу. Варто зазначити, що ширина різу більше, ніж у випадку застосування металевого електрода.