Taglio al plasma fai da te

Il taglio al plasma è un metodo per tagliare i metalli utilizzando un getto di plasma invece di un cutter come strumento di taglio. Un arco elettrico viene acceso tra l’elettrodo e l’ugello dell’apparato o la superficie del metallo tagliato. L’ugello dell’apparato, a sua volta, viene alimentato sotto pressione con gas, che viene convertito in plasma sotto l’influenza dell’elettricità. Il plasma si riscalda fino a 5-30 mila gradi e la velocità operativa è compresa tra 500 e 1.500 metri al secondo.

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Concetto di taglio al plasma

Distinguere tra taglio al plasma di superficie e di separazione del metallo. È la seconda tecnica che ha trovato un uso diffuso nella pratica. Il taglio stesso può essere eseguito in due modi: un getto di plasma o un arco. Quando si taglia il metallo con un arco al plasma, il metallo tagliato è incluso nel circuito elettrico. Si forma un arco tra il pezzo in lavorazione e l’elettrodo di tungsteno. Quando si taglia con un getto al plasma, il prodotto non si accende nel circuito elettrico. Si verifica un arco nella torcia tra due elettrodi.

Il taglio al plasma viene solitamente effettuato nell’atmosfera. Il taglio con un mezzo aggiuntivo è un ulteriore miglioramento: con questo mezzo, la lunghezza dell’arco è limitata. Con uno spessore della lamiera di un paio di millimetri e l’utilizzo dell’ossigeno come parallelismo delle superfici lavorate, è paragonabile a questo parametro per il taglio laser. È possibile ottenere superfici parallele quando si tagliano lamiere con uno spessore fino a 10 millimetri.

Quando si taglia al plasma acciai bassolegati e dolci, l’ossigeno è il gas di taglio preferito. Il ferro fuso ha una viscosità inferiore, quindi il materiale liquefatto dalla scanalatura è più facile da rimuovere. Di conseguenza, i bordi si formano praticamente senza sbavature. Un altro vantaggio dell’utilizzo dell’ossigeno è il ridotto contenuto di azoto nei bordi trattati..

L’azoto è talvolta usato come gas da taglio. Allo stesso tempo, per tagliare uno spessore del foglio simile, è necessaria meno corrente elettrica e vengono spesi meno carichi termici sugli elettrodi, la cui durata è notevolmente aumentata. Se il carico non viene ridotto, il contenuto di azoto nel bordo può aumentare, il che influisce negativamente sulle prestazioni di ulteriori lavori. A volte l’aria viene utilizzata come gas più economico, ma riduce la durata degli ugelli e degli elettrodi e aumenta anche il contenuto di azoto ai bordi di taglio rispetto all’ossigeno.

Benefici del plasma

Con le apparecchiature per il taglio al plasma, puoi lavorare quasi tutti i metalli, ferrosi e non ferrosi, nonché refrattari. Il taglio al plasma può lavorare i metalli molto più velocemente del taglio a fiamma. La tecnologia di taglio al plasma consente di ottenere pezzi senza alcuna restrizione sulla forma geometrica. È anche possibile il processo di taglio riccio complesso..

Questa tecnologia consente di tagliare il metallo in modo accurato e rapido e la procedura è efficace quando si lavora con metallo di diverso spessore, vicino a 0,5 – 50 millimetri. La tecnica del taglio al plasma, a differenza della tecnologia del taglio dell’ossigeno, consente di tagliare materiali contenenti ferro e materiali che non contengono ferro. La tecnologia al plasma per il taglio di metalli senza ferro è un’alternativa più rapida, sicura ed efficiente al taglio meccanico.

Il taglio al plasma del metallo in termini di caratteristiche tecniche e velocità di taglio è particolarmente efficace per i tagli diritti, ad esempio per il taglio di lastre e la pulizia dei bordi, per la lavorazione di profili. Un vantaggio significativo rispetto al taglio laser è la capacità di lavorare lamiere più larghe, tagliare lamiere ad angolo per future saldature e ottenere parti con piccoli difetti superficiali, scaglie e sporco.

Il taglio al plasma comporta costi molto inferiori per metro di lunghezza del metallo. Pertanto, questa tecnica si è recentemente diffusa nelle grandi industrie. Quando si utilizza un mezzo aggiuntivo, il taglio al plasma può essere applicato in aria e anche sott’acqua. È l’acqua che si interpone tra l’ugello e il plasma che funge da mezzo aggiuntivo durante il taglio di alluminio e acciai legati, la lavorazione di acciai bassolegati e dolci..

Il principio di funzionamento della macchina per il taglio al plasma

Il dispositivo per il taglio al plasma è destinato al riscaldamento locale ad alta temperatura mediante un getto di plasma di superfici di materiali che hanno un piccolo spessore durante il trattamento termico. Applicazione di apparecchi di taglio al plasma – taglio di materiale elettricamente conduttivo e non conduttivo, saldatura e saldatura con saldature ad alta temperatura, trattamento termico superficiale (tempra, ricottura locale, sverniciatura), saldatura di metalli ferrosi e non ferrosi e altri lavori che sono associato al riscaldamento locale ad alta temperatura.

La tecnologia per ottenere il plasma dal vapore acqueo è implementata in una torcia al plasma. Il principio del taglio al plasma del metallo in termini generali può essere descritto come segue: un arco elettrico viene acceso in uno stretto canale dell’ugello, il vapore acqueo viene soffiato attraverso questo canale, raffreddando intensamente l’arco. Allo stesso tempo, il vapore acqueo viene ionizzato e, di conseguenza, viene creato un getto di plasma, che ha una temperatura di circa 6000 gradi.

Nel processo di taglio del metallo, il plasma non riscalda grandi aree del metallo. Il materiale tagliato con una taglierina al plasma è in grado di raffreddarsi molto più velocemente del metallo ossitaglio. La funzione del vapore del fluido di lavoro è ridotta al raffreddamento delle parti più caricate della torcia: il catodo e l’ugello, stabilizzando la colonna di scarico e soffiando l’arco dall’ugello. Il sistema di alimentazione del vapore funziona secondo un “circuito aperto”: dal serbatoio per gravità, il vapore entra nella camera di scarico attraverso i canali di raffreddamento e viene espulso attraverso l’ugello nell’atmosfera.

La stabilizzazione dell’arco rispetto all’asse del centro dell’ugello è assicurata dall’allineamento dell’ugello e del catodo di disegno speciale e dal flusso a spirale del vapore mediante alimentazione tangenziale nella camera. Il serbatoio del bruciatore contiene una riserva di fluido di lavoro. Il serbatoio del bruciatore contiene un materiale assorbente l’umidità poroso per capillarità, che serve a trasportare il fluido di lavoro sulla superficie del riscaldatore utilizzando l’effetto capillare. L’alimentazione al catodo ha un potenziale negativo e positivo all’ugello..

Scegliere una macchina per il taglio al plasma

Se decidi di acquistare tale attrezzatura, devi prima analizzare attentamente alcuni parametri che influenzeranno la qualità della macchina per il taglio al plasma. Ci sono opzioni che sono di fondamentale importanza per la fresa, ci sono opzioni aggiuntive che potrebbero semplicemente non essere necessarie nelle tue condizioni operative..

Tipi di macchine per il taglio al plasma

Le macchine per il taglio al plasma si dividono in due tipologie: inverter e trasformatore.

I vantaggi delle macchine per il taglio al plasma inverter per metallo includono parametri come compattezza, basso consumo energetico, design accattivante e peso ridotto. Gli svantaggi includono una breve durata di accensione, specialmente a correnti elevate, e una limitazione della potenza massima – non più di 70 Ampere. Ma lo svantaggio principale è che le taglierine al plasma inverter sono molto sensibili alle cadute di tensione..

I vantaggi delle macchine per il taglio al plasma con trasformatore includono un’elevata continuazione dell’accensione e una notevole affidabilità. Inoltre, quando la tensione diminuisce, il dispositivo non si guasta, solo la sua potenza diminuisce. Gli impianti con un tempo di accensione superiore al 70% possono essere utilizzati per il taglio automatico, dove la durata del funzionamento continuo della torcia plasma è molto più lunga rispetto al taglio manuale. Gli svantaggi includono dimensioni e peso, che è significativamente maggiore di quello degli inverter al plasma, così come un maggiore consumo di energia.

Potenza della macchina

È necessario selezionare la potenza nominale del dispositivo in base allo spessore e al tipo di metallo da tagliare. Lo spessore del metallo è determinato dal tipo di flusso di gas (azoto, aria) e dal diametro dell’ugello. Determina che tipo di metallo taglierai e controlla la capacità della tua attrezzatura. Ad esempio, un dispositivo che ha una potenza in ingresso di 60 o 90 Ampere è in grado di tagliare il metallo, che differisce per spessore fino a 30 millimetri..

Il dispositivo di questo tipo è destinato all’uso in vari settori, quando si eseguono lavori nelle riparazioni automobilistiche e nelle officine domestiche. Se vuoi tagliare metallo spesso, allora dovresti scegliere una macchina con una potenza nominale di 90 o 170 Ampere, come nella foto del taglio di metalli al plasma sul nostro sito web. Usando questa macchina, puoi tagliare metallo con uno spessore fino a 50 millimetri..

Vale sicuramente la pena controllare la tensione e l’amperaggio primari, necessari per la fonte di alimentazione. Vale anche la pena determinare se è necessario un dispositivo universale in grado di funzionare con correnti e tensioni diverse. Alcuni dispositivi possono funzionare solo con una tensione di 380 o 220 volt, corrente di alimentazione monofase o trifase. In alcuni dispositivi di fabbricazione estera è prevista la funzione Auto-Line, che consente di collegare l’apparecchiatura a qualsiasi rete elettrica.

Velocità e tempo di taglio

Prima di acquistare una saldatrice, è necessario verificare la velocità di taglio di questa attrezzatura. Di solito questo indicatore viene misurato in centimetri al minuto. Alcune macchine possono tagliare metallo di 30 millimetri di spessore in 5 minuti, altre in un minuto. La velocità di taglio è molto importante, soprattutto quando è necessario tempo..

Quando si acquista un dispositivo di taglio al plasma, è necessario prestare attenzione alla durata del suo funzionamento, il tempo durante il quale il dispositivo può funzionare senza surriscaldamento. Se il tempo di funzionamento è del 60%, il dispositivo può funzionare senza interruzioni per 6 minuti e entro 4 minuti deve raffreddarsi. La lunga durata è molto importante per eseguire tagli lunghi o utilizzare il dispositivo a temperature elevate.

Il tempo di funzionamento è indicato, di regola, per la potenza massima del dispositivo. Se utilizzi apparecchiature con meno potenza, la durata del suo funzionamento aumenterà di conseguenza. Anche la temperatura dell’ambiente in cui viene utilizzata la macchina per il taglio al plasma influisce su questo indicatore..

Torcia al plasma

È necessario scegliere una torcia al plasma a seconda delle caratteristiche dei prodotti o dei materiali che taglierai. Una torcia al plasma dovrebbe sempre avere una potenza sufficiente per produrre tagli di buona qualità in condizioni gravose e per resistere all’impatto di un uso intenso. Puoi usare plasmatron di vari design.

Le torce al plasma con ugello in rame sono più resistenti dei dispositivi con ugello in ceramica, praticamente non si rompono e sono raffreddate ad aria. Le maniglie possono essere dotate di elementi aggiuntivi che sono fissati alla torcia al plasma e supportano le punte alla distanza richiesta dalla superficie di lavoro – 1,6-3 mm. Guarda un video sul taglio al plasma del metallo: questo facilita enormemente il lavoro dell’operatore.

La lunghezza dell’elemento aggiuntivo, cioè la distanza tra la torcia al plasma e la superficie di lavoro, dipende dalla forza di corrente richiesta e dallo spessore del metallo da tagliare. Quando si utilizzano correnti basse, è possibile toccare l’ugello con la superficie metallica. Quando si utilizza una corrente elevata (più di 60 Ampere), la distanza tra la superficie metallica e la torcia al plasma dovrebbe essere di almeno 1,6-4,5 millimetri.

Quando si sceglie una torcia al plasma, si consiglia di scoprire a quale scopo servirà, perché sono possibili diverse soluzioni di design. Se la torcia verrà utilizzata solo a basse correnti e taglierà fogli di metallo estremamente sottili, non è necessario il gas di protezione per raffreddare la torcia al plasma e verrà fornita solo aria alla torcia, necessaria per il taglio. Se si utilizza la torcia al plasma per tagliare lamiere spesse, è necessaria più corrente ed è consigliabile fornire azoto, non aria, alla torcia..

Parametri esterni del dispositivo

Il taglio al plasma richiede aria compressa e altri accessori: elettrodi da taglio e ugello della torcia. Le parti danneggiate e usurate influiscono sulla qualità del taglio. Il basso livello di qualifiche dell’operatore, l’elevata umidità dell’aria, il processo di taglio di una lamiera spessa utilizzando una modalità intensiva accelerano l’usura di tali componenti. Guarda il video sul taglio manuale al plasma del metallo: una qualità di taglio ottimale può essere ottenuta solo cambiando contemporaneamente l’elettrodo e l’ugello.

Se stai cercando un dispositivo portatile, le dimensioni e il peso sono fattori molto importanti. Puoi acquistare una piccola unità portatile che pesa meno di 40 chilogrammi. Sono anche in vendita macchine potenti che pesano di più, fungono da pali di taglio fissi e sono in grado di tagliare metalli di alta qualità, che differiscono per spessore fino a 50 millimetri.

Utilizzo di una macchina da taglio al plasma

Il taglio manuale al plasma del metallo utilizzando attrezzature speciali può essere eseguito anche da una persona senza esperienza di saldatura. Avendo una macchina per il taglio al plasma a casa, puoi tagliare metallo e altri materiali: plastica, legno, piastrelle di ceramica. Ma a volte non puoi permetterti di acquistare una macchina già pronta, perché il suo costo, e quindi il prezzo del taglio al plasma, è troppo alto. In questo caso, puoi realizzare tu stesso una taglierina al plasma acquistando un alimentatore e un ugello.

I tagliatori al plasma, creati a mano, non hanno una potenza inferiore a quelli di fabbrica. L’aria viene utilizzata come materiale di lavoro per il plasma nei dispositivi fatti in casa. Per il raffreddamento è stato utilizzato un sistema a liquido: è consuetudine riempire la cavità del blocco anodico con antigelo o semplice acqua. L’arco nell’ugello può essere ottenuto utilizzando un’asta di tungsteno, per la cui fabbricazione viene preso un pezzo di elettrodo. Il resto delle parti sono vendute nei negozi come accessori. Resta solo da metterli insieme.

Quando si lavora con macchine per il taglio al plasma, è necessario rispettare rigorosamente le regole di sicurezza, perché durante questo lavoro ci sono un gran numero di fattori che rappresentano un pericolo per l’uomo: temperatura, alta tensione, metallo fuso e radiazioni ultraviolette. Si consiglia di indossare un abbigliamento da saldatore e di avere a portata di mano uno schermo per saldatura con occhiali colorati.

Prima di iniziare il processo di taglio del metallo al plasma con le proprie mani, è necessario ispezionare lo schermo protettivo, l’elettrodo e l’ugello! Non iniziare a lavorare se l’elettrodo o l’ugello non sono fissati correttamente. Non è consigliabile battere con la torcia al plasma per rimuovere gli schizzi di metallo, perché può essere danneggiato. Per risparmiare materiali, si devono evitare rotture e frequenti accensioni dell’arco plasma..

In preparazione per il funzionamento della macchina per il taglio al plasma, viene fornita aria compressa. È possibile scegliere tra tre fonti di aria compressa: collegamento al sistema di aria compressa fornito in fabbrica, bombole di aria compressa o un compressore d’aria. La parte del leone dei dispositivi ha un regolatore, necessario per la fornitura e la distribuzione dell’aria nel sistema..

Quando si calcola una corrente e una velocità di taglio specifiche, si consiglia di eseguire alcuni tagli di prova con una corrente elevata. Se necessario, a seconda della velocità di taglio, è possibile ridurre la corrente. Se è troppo alta o la velocità di taglio è troppo lenta, il metallo da tagliare si surriscalda e si possono formare delle scorie. Determinando correttamente la corrente e la velocità di taglio, è possibile ottenere un taglio netto, sul quale non ci sono praticamente scorie e il metallo da tagliare non si deforma.

Il taglio al plasma della lamiera viene solitamente avviato posizionando la torcia vicino al bordo del metallo da tagliare. Quindi è necessario premere il pulsante dell’interruttore della torcia, dopodiché si accenderà l’arco pilota, quindi l’arco di taglio. Una volta che l’arco di taglio ha colpito, muovere lentamente la torcia lungo la linea di taglio desiderata. Regolare la velocità di marcia in modo che le scintille siano visibili dal retro della lamiera. L’arco è diretto perpendicolarmente al metallo e verso il basso.

Se non si notano scintille sul retro del metallo, il metallo non ha tagliato. Ciò può essere dovuto a una velocità di movimento eccessivamente elevata, a una bassa corrente o alla direzione del getto di plasma sulla superficie metallica non con un angolo di 90 gradi. Alla fine del taglio, la torcia dovrebbe essere leggermente inclinata verso la fine del taglio o messa in pausa per un po’ per completare il processo di taglio. Dopo aver rilasciato il pulsante sul bruciatore, verrà comunque fornita aria per raffreddare il bruciatore per un po’ di tempo..

Sarà possibile fondere un foro nel metallo se l’angolo di inclinazione della torcia raggiunge i 40 gradi. L’interruttore della torcia del taglio al plasma deve essere premuto. Quando l’arco di taglio si è acceso, inclinare la torcia in modo che l’angolo di inclinazione raggiunga i 90 gradi. Solo allora l’arco sarà in grado di penetrare attraverso il metallo di base. Si consiglia di essere guidati dalla seguente regola: in questo modo è possibile penetrare nel metallo con uno spessore non superiore allo spessore massimo del metallo da tagliare, che è indicato nel passaporto della macchina per il taglio al plasma.

Pertanto, se è necessario tagliare il metallo o praticare un foro in un prodotto in metallo solido, l’opzione migliore per eseguire tale lavoro è il taglio al plasma del metallo in termini di tecnologia e costi. Per eseguire questa procedura è necessaria una taglierina speciale, la cui caratteristica distintiva risiede nel fatto che il taglio non avviene a causa di un arco elettrico, ma a causa della formazione di un flusso di plasma incandescente.