Плазмообразующие среды

Для плазменно-дуговой резки используют следующие среды:

- газы, химически неактивные по отношению к обрабатываемому металлу (аргон, азот, их смеси с воздухом);

- газы, химически активные по отношению к обрабатываемому металлу (кислород, часто в смеси с азотом, или сжатый воздух, углекислый газ);

- возможно применение воды.

Все эти газы являются дефицитными и дорогостоящими, что препятствовало широкому распространению плазменной резки. В основном она применялась только при разделке цветных металлов и высоколегированных сталей.

Разработка принципиально новых электродов, работающих в активных смесях, позволила использовать в качестве плазмообразующего газа сжатый воздух из заводских магистралей, что способствовало широкому внедрению в производство воздушно-плазменной резки.

В первую очередь этот процесс нашел применение в трубной и судостроительной отраслях, где резка нужна в больших объемах. В настоящее время все основные предприятия этих отраслей газовую резку заменили воздушно-плазменной.

Применение воздуха при воздушно-плазменной резке имеет ряд преимуществ:

- создаются условия для резки толстых листов в результате большой мощности воздушно-плазменной струи;

- увеличивается срок службы электродов;

- значительно повышается скорость резки;

- снижается стоимость процесса резки, т.к. в качестве рабочего газа используется воздух.

Изучение влияния расхода воздуха на надежность работы основных элементов плазмотрона (катод, анод) показало, что оптимально выбранный расход воздуха обеспечивает надежную работу плазмотрона. При силе тока 250…350 А оптимальный расход воздуха 4…5 м³/час. Качество поверхностей реза при воздушно-плазменной резке выше, чем при использовании других плазмообразующих сред и в основном отвечают требованиям ГОСТ 14792 - 89.

О преимуществах воздушно-плазменной резки говорит, например, такой фактор: при резке стали одного и того же состава и одной и той же толщины скорость воздушно-плазменной резки составляет 13,3 мм/с, тогда как при ацетилено-кислородной – 6…6,5мм/с.

Конструкция плазмотронов

Все плазмотроны имеют три основных элемента:

- электрод;

- сопло;

- изолятор,