Физика.
Металл режут электрической дугой с температурой от 5000 К до 50000 К, которая превосходит температуры плавления всех известных материалов. Ниобий и вольфрам — одни из самых невосприимчивых к тепловому воздействию металлов, плавятся при 5017 К и 5828 К. резка металла - http://www.dvk-art.ru/
Дугу образуют электроды — электрические проводники первого рода. Это, например, металлическая проволока. Если два электрода подключить в цепь с напряжением около 10 В, то их концы поляризуются и между ними возникнет плазма — ионизированный газ, по которому потечет ток. Произойдет, так называемый, поджиг дуги. Затем поддерживают постоянную термоэлектронную эмиссию и бомбардируют дугу ионами для обеспечения постоянного горения.
Техника.
На производстве используют два метода плазменной резки:
- Плазменно-дуговая резка
- Резка плазменной струей
Они отличаются набором электродов, используемых для плавления. Плазма образуется либо между соплом аппарата и металлом, как в переносных резчиках, либо между соплом и электродом аппарата.
В первом случае через сопло продувается газ, он обжимает электрическую дугу и создает высокую температуру. Газовый поток при температуре более 10000 К режет металл.
Во втором, металл, который надо разрезать, не входит в электрическую цепь. Она формируется электродом и концом плазмотрона. Металл режет плазменная дуга между электродами.
Самая важная составляющая плазменного резчика это газ, который используется для образования плазмы. От его теплопроводности зависит максимальная температура с которой можно резать. С другой стороны высокая теплопроводность сильно нагревает внешнюю область сварочной дуги.
Смесью с азотом и водородом нельзя резать титан. Некоторые газы не подходят для резки толстых листов металла. У разных составов разные показатели расхода и отличаются системы охлаждения. Для резки черных металлов применяют активные газа, а для цветных — неактивные, такие как углекислый газ или кислород.
Выводы.
Плазменная резка металла обрабатывает любые металлы с высокой по сравнению с газопламенной резкой скоростью и малым локальным нагревом. Для этой технологии отсутствуют ограничения по форме резки, детали не требуют дополнительной обработки. По области применения похож на лазерную и гидроабразивную резку. Используют для изготовления точных деталей, для которых не нужна механическая обработка, фигурных росписей. Также, технологию применяют для сварки.