Плазменная резка металла – один из самых распространенных современных способов обработки листового металлопроката и профилей из различных металлических сплавов. В отличие от других, технология резки плазменной дугой позволяет получать абсолютно ровный срез и высокую точность геометрии, при этом сокращается количество отходов материала и исключается необходимость последующей механической доработки кромок. Однако возможность применения плазменной резки металла зависит от физико-химических свойств последних.
От стали до титана и вольфрама
Прежде всего, плазменная резка применима для всех видов углеродистых и низколегированных сталей – от мягких до высокопрочных, включая конструкционные и инструментальные марки стали. Плазменная струя легко расплавляет сталь при температуре свыше 10 000 °C, обеспечивая ровный однородный срез без деформаций металла в зоне реза и сохраняя первоначальные механические характеристики.
Также методом плазменной резки успешно обрабатываются цветные металлы и их сплавы – алюминий, медь, латунь, бронза и т. п. Здесь важно учитывать теплопроводность конкретного материала и подбирать оптимальные режимы резки, чтобы избежать перегрева и деформаций кромок. Например, для алюминия требуется более мощная плазменная дуга и большая скорость реза по сравнению со сталью.
Нержавеющая сталь также поддается раскрою на плазморезах. При этом получается идеально гладкий срез без окисления, что важно для сохранения коррозионной стойкости этого материала. Особенность резки нержавейки – необходимость удаления тонкого слоя шлака в зоне реза при помощи абразивной зачистки.
В то же время такие металлы как титан и его сплавы, вольфрам, молибден и некоторые другие тугоплавкие и химически активные металлы не подходят для обработки плазменной дугой. При резке этих металлов происходит либо их интенсивное окисление с образованием трудноудаляемой оксидной пленки, либо оплавление кромок из-за высокой температуры плавления. Чтобы резать такие металлы, применяют альтернативные методы, например, лазерную резку в контролируемой инертной или вакуумной среде. Лазерный луч обеспечивает высокую локальность и концентрацию энергии, что позволяет испарять металл без окисления и деформаций.
Также для резки тугоплавких металлов используют метод электроискровой проволочной резки. Здесь тонкая медная проволока последовательно проходит сквозь металл, образуя узкий пропил за счет локальных электрических разрядов. Этот способ гарантирует высокую точность без термического влияния на металл.
Еще одним перспективным методом раскроя тугоплавких и химически активных металлов является водоструйная резка. В отличие от традиционной, где вместе с водой под высоким давлением подается абразив, здесь используется только чистая вода.
Итак, резюмируя вышесказанное, большинство распространенных конструкционных металлов и сплавов успешно поддаются раскрою на плазморезах различной мощности. Однако для химически активных и тугоплавких металлов требуются альтернативные бесконтактные методы резки, исключающие их нагрев и окисление.