Плазменная резка. Ее особенности, преимущества и отличия

Основным элементом энергетической части плазменного оборудования является плазмотрон. Наибольшее применение в промышленности нашли дуговые плазмотроны постоянного тока, которые в свою очередь делятся на плазмотроны прямого и косвенного действия (Рис. 28). В плазмотроне прямого действия (Рис.28а) электрическая дуга горит между электродом и обрабатываемым изделием, а в плазмотроне косвенного действия (Рис.28б) - между электродом и соплом.

Рис.28. Принципиальная схема дугового плазмотрона прямого (а) и косвенного (б) действия: 1 – изолятор; 2 – электрод; 3 – сопло; 4 – обрабатываемое изделие; 5 – электрическая дуга.

Плазменная резка представляет собой процесс местного расплавления и удаления металла из полости реза теплом концентрированной (проникающей) дуги (Рис. 28а) и струей дуговой плазмы (Рис. 28б). Дуга возбуждается между разрезаемым металлом 4 и неплавящимся вольфрамовым электродом 2, расположенным внутри электрически изолированного формирующего мундштука (сопла) 3 с выходным каналом малого диаметра (Рис. 28б).

Проникающее свойство дуга приобретает благодаря сжимающему действию потока газа. Благодаря обжатию столба дуги температура ее достигает 12000…20000°С, поэтому свойства металла практически не оказывают влияния на процессы резки.

В результате сжимающего действия струи высокотемпературного газа, истекающего с большой скоростью из узкого канала мундштука и отчасти вследствие охлаждающего действия стенок сопла, напряжение на дуге повышается.

По способу получения электрического разряда плазмотроны делятся на дуговые и высокочастотные:

- в дуговых плазмотронах электрическая дуга постоянного или переменного тока ионизирует плазмообразующий газ;

- в высокочастотных индукционных плазмотронах ионизация плазмообразующего газа осуществляется по действием переменного высокочастотного поля индуктора.

Для плазменно-дуговой резки используется только плазмотроны первого типа.