Как производители металлов могут добиться плазмы

Sep 01, 2023

Есть ли на ваших деталях, полученных плазменной резкой, большое количество окалины или отверстия некруглой формы? Отверстия деформированы? Возникли проблемы со сваркой этих кромок на выходе? Эти проверенные временем советы могут помочь производителям металла. Гетти Изображения

Соедините высококачественный источник питания плазменной системы с подходящим режущим столом или системой, и вы сможете резать детали с гладкими краями и практически без углов. Тем не менее, производители время от времени сталкиваются с неудовлетворительным качеством резки. Вот обзор наиболее распространенных проблем с качеством резки и шагов, которые необходимо предпринять, чтобы вернуться на правильный путь.

Безусловно, наиболее распространенной проблемой качества резки, с которой сталкиваются производители, является окалина. Хотя удалить лишний металл, который затвердевает вдоль верхнего и нижнего края детали, относительно легко, это все равно добавляет работы. Когда кому-то приходится выполнять второстепенную операцию, такую ​​как шлифовка, скалывание или шлифовка, часто это делается для удаления окалины.

Дросс возникает по ряду причин. Скорость резки, слишком низкая или слишком высокая, является распространенной причиной, но она далеко не единственная. Расстояние между резаком и разрезаемым материалом, а также сила тока, напряжение и состояние расходных материалов также влияют на образование окалины. Существует также проблема разрезаемого материала — его толщина и тип, сорт, химический состав, состояние поверхности, плоскостность (или ее отсутствие), а также изменения температуры во время резки — все это влияет на процесс. Всего здесь задействовано более десятка факторов, но, к счастью, решающими являются только три: скорость резки, сила тока и расстояние зазора.

Когда скорость резки слишком низкая, плазменная дуга будет искать больше материала для резки. Столб дуги увеличивается в диаметре, расширяя пропил до такой степени, что высокоскоростная часть плазменной струи больше не выдувает расплавленный металл из разреза. Вместо этого этот металл скапливается вдоль нижнего края пластины, образуя низкоскоростной окалин. Резка при слишком высокой силе тока или слишком малом зазоре также может привести к образованию окалины на низкой скорости, поскольку оба этих изменения приводят к тому, что больше энергии плазменной дуги контактирует с заданной областью металла.

Тогда решение очевидно: резать быстрее. К сожалению, это порождает ряд проблем. Если скорость резки слишком высока, дуга не успевает. Он падает или отстает от факела, оставляя небольшой твердый шарик неразрезанного материала вдоль нижней части пластины. Во многих отношениях этот высокоскоростной окалин хуже, чем его низкоскоростной аналог, поскольку он более твердый, и для его удаления обычно требуется обширная механическая обработка.

На очень высоких скоростях дуга может даже стать нестабильной. Он начнет вибрировать вверх и вниз, вызывая петушиный хвост искр и расплавленного материала. На этих скоростях дуга может не прорезать металл, а также может остановиться. Слишком низкая сила тока или слишком большое зазор также могут вызвать высокоскоростное образование окалины, поскольку оба изменения уменьшают количество энергии, выделяемой дугой.

В дополнение к низкоскоростным и высокоскоростным окалинам существует третий тип, называемый верхним разбрызгиванием окалин. Это происходит, когда вновь затвердевший металл разбрызгивается вдоль верхней части отрезанной детали. Обычно его очень легко удалить. Причиной обычно является изношенное сопло, чрезмерная скорость резания или большое зазор. Это вызвано закрученным потоком плазменной струи, которая под определенным углом выбрасывает расплавленный материал перед разрезом, а не вниз через него.

Между двумя крайностями низкоскоростного и высокоскоростного шлака находится «подходящее» окно, официально называемое зоной, свободной от шлака. Это ключ к минимизации вторичных операций при плазменной резке деталей. Ваше окно будет отличаться. Как правило, при использовании азота или воздуха в качестве плазменного газа при обработке углеродистой стали окно без окалины довольно маленькое. Производители, выполняющие резку кислородной плазмой, будут иметь немного больше свободы действий. Хотя не всегда легко найти оптимальную скорость резания, есть несколько вещей, которые вы можете сделать.

Сделайте несколько разрезов на разных скоростях и выберите скорость, обеспечивающую наиболее чистый рез. Линии отставания (небольшие выступы на поверхности разреза) — хороший способ оценить скорость резки. Если вы режете слишком медленно, вы увидите линии запаздывания, перпендикулярные плоскости пластины. Если резать слишком быстро, вы увидите наклонные S-образные линии отставания, которые проходят параллельно пластине вдоль нижнего края.