Плазменно-дуговая резка.

При плазменно-дуговой резке на материал воздействует струя дуговой плазмы, возникающая вследствие ионизации газа, протекающего через зону электрической дуги. Температура на поверхности разрезаемого материла может достигать 20000С. Через дуговой разряд пропускается аргон, водород, азот или их смеси, которые инертны к разрезаемому материалу, или кислород в смеси с азотом, сжатым воздухом, углекислым газом, пары воды, которые являются химически активными по отношению к разрезаемому материалу. Для материалов, проводящих электрический ток, можно использовать схему плазмообразования с дугой прямого действия, горящей между вольфрамовым электродом и разрезаемым материалом (рис. 3а).

Рис.3. Схема плазмообразования дуги прямого (а) и косвенного (б) действия: 1 –источник тока, 2 –электрод, 3 – газ, 4 – сопло плазмотрона, 5 – плазменная струя.

Для материалов, не проводящих электрический ток, используется схема плазмообразования с косвенной дугой, горящей между вольфрамовым электродом и медной, охлаждаемой водой, головкой плазмотрона (рис 3б).

Для ручной резки применяют установки типа ПЛР – 50/250 (Киев 4, УПР – 201УЗ). Для такой резки используются источники питания постоянного тока с падающими характеристиками с напряжением холостого хода до 180 В. такие характеристики можно получить объединяя обычные источники постоянного тока для сварки соединяя их последовательно или используя специальные источники питания. Дуга прямого действия при ручной резке работает по схеме с прямой полярностью.

Таблица 3. Определение режима кислородной резки.

№	Материалы	Химический состав, %	Размеры листа	Требуется разрезать на две равные части
1	БСт3Гпс ГОСТ 380–71*	С=0,14…0,22; Si0,15; Mn=0,8…1,1	2000200020	В данной ячейке определяется возможность кислородной резки (формула 1) и дается её технология; записываются размеры полученных деталей с учётом ширины резки (табл. 2) и удельные расходы используемых газов (табл. 2); вычисляются скорость резки (формула 2) и её продолжительность, а затем расходы газов на разрезание листа на две части.
2	09Г2С ГОСТ 19281–73*	С0,12; Si=0,5…0,8; Mn=1,3…1,7; Cr0,3; Ni0,3; Cu0,3	1500150050
3	10Г2С1 ГОСТ 19281–73*	С0,12; Si=0,8…1,1; Mn=1,3…1,65; Cr0,3; Ni0,3; Cu0,3	120060040
4	60 ГОСТ 1050–88	С=0,57…0,65; Si=0,17…0,37; Mn=0,5…0,8; Cr0,23	100050040

Таблица 4. Возможные результаты плазменно-дуговой резки.

Алюминий		Сталь
Режим	Результат	Режим	Результат
Ток – 510 A Напряжение – 70 В Скорость – 410 м/мин Газ – аргон		Ток – 330…510 А Напряжение – 70…75 В Скорость – 130 м/мин Газ – аргон + водород
Ток – 330 А Напряжение – 70 В Скорость – 410 м/мин Газ – аргон		Ток – 320…330 А Напряжение – 75 В Скорость – 100 м/мин Газ – аргон + водород
Ток – 330А Напряжение – 70 В Скорость – 100…300 м/мин Газ - аргон		Ток – 330 А Напряжение –75 В Скорость – 500 м/мин Газ – аргон + водород
Ток – 330 А Напряжение – 70 В Скорость – 500 м/мин Газ – аргон		Короткое замыкание Напряжение– 93 В Скорость – 130 м/мин Газ – аргон + водород
Ток – 340…360 А Напряжение – 68…70 В Скорость – 408…432 м/мин Газ – аргон		Ток – 320…330 А Напряжение – 73…75 В Скорость – 126…132 м/мин Газ – аргон + водород

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6