Come scegliere una taglierina al plasma
La taglierina al plasma non può essere definita uno strumento per tutti i giorni in casa. Per esigenze economiche, raramente torna utile, soprattutto durante il periodo di intensa costruzione. Ma nel settore industriale e delle costruzioni, una macchina per il taglio al plasma è una cosa insostituibile. Invece di tormentarti e tagliare la lamiera con una smerigliatrice manuale, puoi usare una taglierina al plasma, quindi il lavoro sarà svolto in modo rapido ed efficiente, il taglio sarà uniforme, pulito, senza sbavature e incrostazioni. Il taglio al plasma viene utilizzato nell’ingegneria meccanica, per la fabbricazione e riparazione di strutture e attrezzature metalliche, per il taglio di tubi e lamiere nei settori delle utility, degli affari e della pubblicità. Un principiante che non ha mai lavorato con questa tecnologia potrebbe avere una domanda abbastanza ragionevole su come scegliere una taglierina al plasma per determinate esigenze. In questo articolo parleremo del principio di funzionamento della taglierina al plasma e a quali caratteristiche devi prestare attenzione quando scegli.
Vantaggi e svantaggi dell’utilizzo di una taglierina al plasma
Ci sarà sempre un individuo che dirà che è più conveniente per lui lavorare con una smerigliatrice per lavori leggeri e un taglio del gas in situazioni difficili. E, francamente, questa è una questione personale, ma queste preferenze personali non tolgono in alcun modo i vantaggi che il taglio al plasma ha da offrire..
Vantaggi dell’utilizzo di una taglierina al plasma:
- Velocità di taglio. Quando si tagliano metalli con uno spessore fino a 50 – 60 mm, la produttività aumenta di 5 – 10 volte. Solo una macchina da taglio laser può essere considerata più redditizia..
- Capacità di lavorare qualsiasi metallo: acciaio, acciaio inossidabile, titanio, ghisa, rame, alluminio e leghe. Devi solo scegliere l’amperaggio giusto.
- Non è necessario preparare in anticipo la parte/pezzo in lavorazione: rimuovere ruggine, vernice o sporco. Non interferiscono assolutamente con il processo..
- Taglio di alta qualità. Risulta essere accurato, uniforme, senza cedimenti e scorie, praticamente non è necessaria alcuna ulteriore elaborazione.
- Il punto di taglio si riscalda solo in un intervallo ristretto, quindi le deformazioni termiche del metallo del pezzo sono minime, anche se lo spessore del metallo è molto piccolo.
- Sicurezza nel senso che non vengono utilizzate bombole di gas. La taglierina al plasma ha bisogno solo dell’aria per funzionare.
- Possibilità di effettuare tagli ricci, non ci sono restrizioni sulla geometria di taglio.
- Minimo inquinamento dell’ambiente dovuto al non utilizzo di gas.
Svantaggi dell’utilizzo di una taglierina al plasma:
- Spessore del metallo consentito relativamente piccolo per il taglio. Nei modelli industriali più avanzati non supera gli 80 – 100 mm. Per confronto, per l’ossitaglio, la limitazione è di 500 mm.
- Un requisito piuttosto rigoroso per una posizione perpendicolare rispetto al pezzo. Quindi la deviazione massima è considerata di 10 – 50 °, se la si supera, la larghezza di taglio aumenta e con essa l’usura dei materiali di consumo.
- Impossibilità di utilizzare due taglierine collegate a una macchina.
Come puoi vedere, ci sono molti vantaggi nel taglio al plasma. Con esso è possibile tagliare e lavorare metalli per porte, cancelli, recinzioni sagomate e recinzioni, realizzare particolari con fori, staffe, scale, particolari sagomati, impianti di riscaldamento e ventilazione, tagliare e smontare strutture di grandi dimensioni e molto altro..
Il principio di funzionamento della taglierina al plasma e dei materiali di consumo
Innanzitutto, definiamo cos’è il plasma in questo caso particolare.. Plasma – questa è aria riscaldata da un arco elettrico a temperature molto elevate di 25.000 – 30.000 °C ed è allo stato ionizzato. Come sai, l’aria ionizzata cessa di essere un dielettrico e inizia a condurre una corrente elettrica, che fonde il metallo e lo espelle dalla zona di taglio.
Plasmatron – questo è il corpo di lavoro principale della taglierina al plasma, e non la taglierina al plasma stessa, come a volte viene chiamata. La torcia al plasma è una taglierina al plasma che è collegata alla macchina principale tramite un pacchetto costituito da un cavo e un tubo per l’alimentazione dell’aria.
I plasmatron sono diversi: azione diretta e indiretta. Nel caso di utilizzo di plasmatron ad azione diretta, il pezzo da tagliare è incluso in un circuito elettrico, in altre parole, si verifica una scarica d’arco tra il metallo e l’elettrodo nel plasmatron. È questo tipo di queste parti che viene installato nelle macchine per il taglio al plasma utilizzate per la lavorazione di pezzi metallici. Ma per le parti non metalliche, vengono utilizzate torce al plasma indirette, quindi l’arco si verifica direttamente nella fresa stessa.
Ugello – determina le capacità dell’intero plasmatron, può essere di varie dimensioni. Il diametro dell’ugello determina quanta aria può attraversare se stesso, la dimensione del taglio e la velocità e l’intensità di raffreddamento della torcia plasma dipendono da questo. Per il taglio al plasma vengono solitamente utilizzati ugelli di piccolo diametro – fino a 3 mm e ugelli lunghi – 9 – 12 mm. Maggiore è la lunghezza dell’ugello, maggiore è la qualità del taglio, ma una lunghezza troppo lunga porta a una rapida usura e distruzione dell’ugello e riduce l’affidabilità del lavoro. La lunghezza ottimale dell’ugello è considerata 1,5 – 1,8 volte il diametro..
Elettrodo oppure un’asta metallica, principalmente di afnio, funge da catodo all’interno del plasmatron. I dispositivi più costosi possono utilizzare altri design..
Nel processo di taglio al plasma vengono utilizzati anche i gas: gas di formatura al plasma e gas di protezione. Quindi, in dispositivi con una forza di corrente massima fino a 200 A e progettati per tagliare metalli fino a 50 mm di spessore, solo aria, che agisce sia come formante plasma che come gas di protezione. In questo caso il taglio è di qualità soddisfacente, anche se può esserci ancora qualche ossidazione della superficie trattata. I sistemi industriali più complessi utilizzano altri gas: ossigeno, idrogeno, argon, elio, azoto e loro miscele.
Nella costruzione della taglierina al plasma, l’ugello e l’elettrodo sono materiali di consumo che richiedono una sostituzione tempestiva. Di seguito parleremo di quanto tempo sono sufficienti..
Come scegliere una taglierina al plasma
Quindi cosa cercare quando si sceglie una macchina per il taglio al plasma? Il primo è la versatilità. Ad esempio, le macchine denominate “Plasma Cutter CUT” sono progettate esclusivamente per il taglio dei metalli. Ma oltre a loro, ce ne sono altri: dispositivi che combinano più funzioni contemporaneamente: TAGLIARE – taglio, TIG – saldatura ad arco di argon e MMA – saldatura ad arco con elettrodo a bastoncino. A seconda delle esigenze, il dispositivo può essere utilizzato per uno di questi scopi. Ma tieni presente che questa versatilità è negativa per la qualità del lavoro e l’efficienza finale. In ogni caso scegli tu.
Taglierina al plasma FoxWeld Plasma 43 Multi si riferisce solo a dispositivi universali, progettati per funzionare in una rete con una tensione di 220 V. La corrente nominale è di 60 A, ma può essere regolata: per MMA nell’intervallo 10 – 150 A, per TIG – 10 – 160 A , e per il taglio al plasma CUT è nel range da 20 A a 40 A. Lo spessore massimo del metallo che può essere tagliato con questa macchina è di 11 mm (metalli ferrosi e acciaio inossidabile). Il costo di questa taglierina al plasma è di 530 – 550 USD.
Tipi di taglierine al plasma
Le macchine per il taglio al plasma si dividono in due tipologie:
Taglierina al plasma trasformatore permette di tagliare lamiere fino a 40 mm di spessore.
Taglio al plasma inverter progettato per il taglio di metalli fino a 30 mm di spessore. Allo stesso tempo, consuma meno elettricità e ha un’efficienza del 30% superiore rispetto a un trasformatore. Un altro punto importante è un arco più stabile che brucia nell’apparato dell’inverter, nonché la sua compattezza, che consente di lavorare in luoghi difficili da raggiungere..
Inoltre, le taglierine al plasma sono divise in contatto e senza contatto. Il primo per iniziare è toccare il metallo del pezzo in lavorazione, e il secondo no. Di norma, l’accensione a contatto è fornita solo per i modelli progettati per il taglio di metallo da 10 – 15 mm. I dispositivi più sofisticati per il taglio del metallo di 20 – 80 mm di spessore hanno già l’accensione senza contatto..
E anche i tagliatori al plasma sono domestici e industriali e differiscono nei requisiti per la rete elettrica. Ad esempio, i modelli domestici possono funzionare da 220 V e quelli professionali solo da 380 V. Si noti che le taglierine al plasma hanno una potenza colossale: più di 4,5 kW, non tutte le reti del settore privato possono sopportare tali carichi. Prima di acquistare, è indispensabile assicurarsi che la propria rete possa far fronte a carichi pesanti, poiché oltre al taglio al plasma, sarà necessario collegare anche un compressore. Ma ne parleremo più avanti.
Amperaggio e spessore del pezzo
I criteri più importanti per la scelta di un cutter al plasma che dipendono l’uno dall’altro sono la resistenza attuale e lo spessore massimo del metallo che un particolare cutter al plasma può gestire. Maggiore è la corrente nel taglio al plasma, più l’arco riscalda il metallo e, di conseguenza, più velocemente si scioglie.
Per scegliere la taglierina al plasma corretta per la forza attuale, è necessario sapere esattamente per quali metalli verrà utilizzato l’apparato e quale spessore avranno i pezzi. Il taglio di metalli diversi richiede un amperaggio diverso. Lo puoi vedere nella tabella qui sotto..
Tabella 1. Con quale amperaggio è necessario tagliare vari metalli.
Ad esempio, hai bisogno di un apparato con cui taglierai lamiere di acciaio con uno spessore di 3 mm, quindi consideriamo: 3×4 = 12 A. Non dovresti prendere un taglio al plasma con un indicatore di minimo, ad es. 12 A, poiché questo valore è ideale. È meglio prendere un dispositivo con un margine di almeno il 25 – 30%, ad es. progettato per una corrente di 20 A.
Se è necessario tagliare una billetta di rame di 40 mm di spessore, è necessario un apparato 40×6 = 240 A, ad es. professionale – industriale.
Importante! Prendi sempre un plasma cutter con un margine di amperaggio per non sovraccaricarlo. Calcola tu stesso lo spessore massimo del metallo, poiché molto spesso le specifiche tecniche indicano lo spessore sulla base del taglio del metallo nero.
Un vivido esempio di questo è il taglio al plasma TelWin Superior Plasma 60 HF 400V con una forza di corrente di 60 A, ma le specifiche indicano uno spessore di 20 mm. Se conti, per tagliare 20 mm di rame hai bisogno di 120 A. A proposito, questo dispositivo è progettato per una rete con una tensione di 380 V e ha una potenza di 7,5 kW, quindi chiaramente non è adatto per l’uso domestico . Il costo di una tale taglierina al plasma è 1770 – 1780 USD. I vantaggi di questo modello sono: un microprocessore per la facilità d’uso, un potenziometro per la regolazione dell’amperaggio a passi di 15 A, un manometro integrato per determinare la pressione dell’aria, ingressi plug-in per il collegamento rapido dei cavi. E, naturalmente, il kit include una torcia al plasma.
In generale, il marchio italiano TelWin produce vari modelli con una corrente di 25 A, 40 A, 50 A, 60 A, 80 A, 90 A, 120 A, 160 A. Ma sono prodotti non solo in Italia, ma anche in Cina, quindi prestare molta attenzione al paese di produzione indicato sulla confezione. Sebbene il produttore stesso affermi che in ogni caso gli standard UE sono soddisfatti.
Durata dell’inclusione
L’intensità di utilizzo della taglierina al plasma è molto importante nella scelta di un apparato.
Nelle caratteristiche dei tagliatori al plasma c’è un grafico come PV (durata dell’inclusione), calcolato in percentuale. Quanto tempo può funzionare il dispositivo e quanto tempo ha bisogno per il riposo e il raffreddamento. Si prende come base un ciclo di lavoro di 10 minuti. Ad esempio, se PV = 40%, significa che il plasma cutter può lavorare per 4 minuti e quindi sono necessari 6 minuti di riposo. Se PV = 80%, il tempo di lavoro è di 8 minuti e il tempo di riposo è di 2 minuti..
Importante! La durata dell’accensione della taglierina al plasma dipende dall’intensità della corrente. Maggiore è l’amperaggio utilizzato durante il funzionamento, minore è il tempo di accensione.
Se si prevede di eseguire tagli non frequenti di strutture metalliche in un cantiere edile, sarà sufficiente una taglierina al plasma più semplice con un ciclo di lavoro inferiore al 50% o uguale al 50%. In questo caso, verrà utilizzato per lavori ausiliari. Se si prevede di tagliare il metallo durante l’intera giornata lavorativa, è necessario selezionare un dispositivo con un ciclo di lavoro il più vicino possibile al 100%, a proposito, ci sono modelli con ciclo di lavoro = 100%, possono essere utilizzati durante l’intero turno di lavoro senza interruzioni, ma sono più spesso utilizzati raffreddamento ad acqua.
Tra i modelli domestici disponibili sul mercato, il taglia plasma Svarog ha il duty cycle più elevato, pari al 60% alla massima corrente. Ciò è particolarmente vero per i modelli con un’intensità di corrente superiore a 60 A, progettati per una rete a 380 V. A proposito, se pensi che la parola puramente slava “svarog” significhi che questi tagliatori al plasma sono di fabbricazione russa, allora dobbiamo ti sconvolge – no, questo è solo un marketing redditizio il nome di un prodotto puramente cinese importato in Russia.
Tutti gli altri tagliatori al plasma dei noti marchi TelWin, FoxWeld e BlueWeld hanno un tempo di commutazione non superiore al 35%.
Ma la taglierina al plasma Resanta IPR-25 Fabbricati in Cina (marchio lettone) hanno un ciclo di lavoro di questo tipo a 25 A = 35%, ciclo di lavoro a 20 A = 60 A e ciclo di lavoro a 15 A = 100%. La gamma attuale in questo modello va da 5 a 25 A.
Compressore integrato o esterno
Per la formazione del plasma è necessaria l’alimentazione di aria compressa, e dipende da dove arriva quest’aria, se il taglia plasma ha un compressore incorporato o se ne serve uno esterno.. Modelli di taglio al plasma con compressore incorporato non hanno troppo potere, quindi vengono utilizzati solo in condizioni domestiche e in imprese private. Tali dispositivi sono convenienti per lo spostamento e l’utilizzo in luoghi difficili, poiché non richiedono una connessione alla rete pneumatica..
Per l’uso costante di un plasma cutter durante l’intera giornata lavorativa, è necessario compressore esterno. È imperativo prestare attenzione che il consumo d’aria nella taglierina al plasma non deve essere superiore alla quantità di aria compressa prodotta dal compressore. E, naturalmente, la pressione dell’aria nella taglierina al plasma non deve superare la pressione fornita dal compressore. Solo il corretto rapporto di questi parametri garantisce un arco stabile e prestazioni elevate del plasma cutter durante l’intera giornata lavorativa..
Importante! L’aria deve essere assolutamente secca, priva di olio e altre impurità. Per la deumidificazione è necessario un deumidificatore speciale. L’aria deve fluire a velocità uniforme, senza pulsazioni.
È estremamente importante rispettare le condizioni specificate e assicurarsi di seguire le istruzioni per la taglierina al plasma. L’operazione errata porterà a un rapido fallimento e non capirai nemmeno cosa è successo. Ad esempio, alla ricerca del dispositivo più affidabile e migliore, hai optato per una taglierina al plasma Hypertherm 45 A di fabbricazione americana, che costa quasi 3000 USD, ma il primo giorno di lavoro il manico del plasmatron si brucerà. E nessuno te lo sostituirà in garanzia. Come mai?
Immagina che un plasma con una temperatura di 20.000 ° C esploda tra l’ugello della taglierina al plasma e l’elettrodo, esplode a causa dell’aria in movimento ad una velocità di 60 – 100 l / min. E ora immagina cosa accadrà se l’aria fornita non è secca, ma con una miscela di umidità. Questa umidità esploderà direttamente nel plasmatron e le inclusioni di zirconio sull’elettrodo, l’elettrodo stesso, il diffusore e l’ugello ne risentiranno. Dovrai acquistare tutto questo, poiché tutto quanto sopra sono materiali di consumo e sono disponibili per la vendita separatamente dal dispositivo.
Frequenza di sostituzione dei materiali di consumo
Le parti più frequentemente sostituite della taglierina al plasma sono elettrodo e ugello. Di solito falliscono contemporaneamente, ad esempio, due elettrodi sono sufficienti per un ugello. Ma tutto è individuale, succede che devi cambiare allo stesso tempo.
La frequenza di sostituzione dei materiali di consumo è una domanda troppo applicata, non si può rispondere in contumacia. Tutto dipende dall’intensità di utilizzo del dispositivo, dallo spessore del metallo tagliato e dalla forza della corrente. Ad esempio, alcuni dicono che un ugello è sufficiente per un turno di lavoro (un giorno lavorativo) se lo spessore del metallo è inferiore a 10 mm. Altri, che i materiali di consumo sono sufficienti per 500 – 600 tagli, e altri ancora, che per 150 m di taglio. Quale modo di calcolare è più vicino a te, lasciati guidare da quello.
L’usura dell’ugello sembra una violazione della sua forma geometrica e ciò può influire negativamente sulla qualità del taglio. Usura dell’elettrodo – esaurimento dell’asta, massimo consentito 1,5 mm. Se non lo segui, quindi con un maggiore esaurimento del catodo, può bruciare alla testa del plasmatron, il che porterà al suo fallimento.
Ecco perché il modello di taglio al plasma deve essere selezionato in base alla disponibilità di materiali di consumo per esso di dominio pubblico. La taglierina al plasma è una buona opzione. BlueWeld fatto in Cina e TelWin, tutti i modelli in esecuzione hanno ugelli ed elettrodi a prezzi convenienti fino a $ 25.
Facilità d’uso della taglierina al plasma
Un fattore importante nella scelta di una taglierina al plasma è la praticità. La prima cosa che può influenzare è lunghezza del pacchetto cavo-tubo. Più è lungo, più lontano puoi allontanarti dalla macchina e più conveniente è tagliare materiali in fogli larghi. Tuttavia, anche un pacchetto lungo 20-30 m non è molto conveniente, poiché deve essere srotolato ogni volta, anche se il lavoro verrà eseguito a 2 metri dall’apparecchio. Ecco perché è consigliabile scegliere modelli con connettori Euro per il collegamento dei pacchetti. Quindi puoi acquistare un modello con un pacchetto di 6 – 12 m, che può essere modificato ed esteso secondo necessità. Inoltre, si prega di notare che l’alimentazione viene persa quando il cavo / il pacco tubi è più lungo di 20 m. Pertanto, è meglio utilizzare borse lunghe quando necessario, ad esempio per lavorare all’aperto, in modo da non trasportare l’apparecchio.
Vorrei anche dire della taglierina al plasma Gorynych, sviluppato da scienziati russi. Questo dispositivo multifunzione funziona ad acqua, ha un amperaggio di 3 – 10 A, il volume di liquido richiesto per il funzionamento è di 80 ml. Questo dispositivo si è dimostrato efficace in vari campi: durante l’installazione di comunicazioni sotterranee e di terra, compresi l’approvvigionamento idrico e il riscaldamento, nel lavoro su pietra e vetro, durante la riparazione di frigoriferi, sistemi di ventilazione e condizionatori d’aria, nonché per tagliare e praticare fori in qualsiasi metallo. Il costo di un tale cutter al plasma è di 800 USD..
In conclusione, qualche parola sulla sicurezza. Non dovresti lavorare con una taglierina al plasma a temperature negative, non puoi aspettare la completa usura dei materiali di consumo: l’ugello e l’elettrodo. E, soprattutto, se non hai esperienza con un cutter al plasma, non iniziare a lavorare da solo, chiedi aiuto a uno specialista esperto o guarda il suo lavoro e solo allora provalo tu stesso.