Какой газ следует использовать сварщикам для ручной плазменной резки?

Для достижения оптимальных результатов ручной плазменной резки производители используют различные газы для резки различных типов металлов. Изображения: Hypertherm

Воздух. При выборе газа для ручной плазменной резки именно это приходит на ум в первую очередь, не так ли?

Как правило, он самый доступный, обеспечивает более простую установку и широко доступен. Это лучший выбор для большинства работ по ручной плазменной резке, будь то резка мягкой стали, нержавеющей стали или алюминия.

Сжатый воздух — это газ, который в конечном итоге выбирают многие производители металлов, но это не единственный вариант. Иногда у тех, кто использует кислород, азот или другие смеси плазменных газов, есть свои причины игнорировать более популярный вариант — причины, которые в некоторых случаях следует учитывать.

При традиционной ручной плазменной резке большинство людей режет мягкую сталь. Гарри Меллотт, руководитель проекта Hypertherm Associates, сказал, что наиболее распространенным плазменным газом для резки мягкой стали является сжатый воздух.

«Затраты и доступность, как правило, выделяются в отношении воздуха», — сказал Сумья Митра, руководитель группы инженеров группы разработчиков Hypertherm.

«Это недорого и доступно. Это делает воздух предпочтительным газом для многих клиентов», — сказал он.

Химический состав воздуха уже включает 21% кислорода. Участие элемента в реакции окисления увеличивает тепло в процессе резки. Повышенное тепло в конечном итоге влияет на качество резки, говорит Митра.

«Это означает, что вы можете двигаться быстрее, используя воздух, а не азот. Если кто-то использует воздух, он может двигаться немного быстрее», — сказал он.

«Воздух легко доступен в большинстве магазинов — зачастую вопрос в том, чистый ли он и сухой», — добавил Меллотт.

Хотя воздух повсюду и доступен для использования, он не обязательно предоставляется бесплатно. Меллотт сказал, что это связано с затратами. Сухой воздух, необходимый для плазменных операций, требует обслуживания газопровода, чтобы предотвратить образование конденсата и, например, обеспечить поддержание в системе правильного давления и расхода. Рекомендуется, чтобы воздушно-плазменная система имела специальный компрессор. Это потребует надлежащего обслуживания и замены фильтров.

Показаны разрезы мягкой стали воздухом (вверху) и резки мягкой стали кислородом (внизу). Кислород обеспечивает дополнительную реакцию окисления, которая приводит к более высокой скорости резки материала из мягкой стали.

«Люди всегда говорят: «Ну, у меня очень чистый воздух», хотя на самом деле это не так», — сказал Меллотт. «Они просто не понимают, насколько важен чистый и сухой воздух для качества резки и срока службы расходных материалов».

Сжатый воздух, возможно, является наиболее часто используемым плазменным газом при резке мягкой стали, но он не считается лучшим для этого применения. Многие руководства и статьи указывают на кислород как на лучший вариант.

По словам Митры, кислород обеспечивает дополнительную реакцию окисления на материале из мягкой стали, что приводит к более высокой скорости резки по сравнению с азотом и другими газами.

«Если кто-то вручную режет толстый материал, кислород полезен, потому что обычно можно разрезать немного толще. Обработка кромки лучше при использовании кислорода по сравнению с обычным воздухом», — добавил он.

Однако использование кислорода в качестве плазменного газа имеет свои недостатки. Системы плазменной резки, в которых может использоваться кислород, обычно дороже.

«Газы дозированы, расходники у вас разного вида, тепла выделяется много, поэтому нужно дополнительное охлаждение. Обычно это не одногазовые [системы], в них есть два газа и охлаждающая жидкость, чтобы управлять этим дополнительным теплом», — сказал Митра.

«Вы приближаетесь к дорогостоящему решению».

Азот можно использовать в качестве плазменного газа, и Меллотт и Митра заявили, что его преимущества особенно заметны при резке нержавеющей стали или алюминия.

«Одна из преимуществ азота, как правило, при работе с нержавеющей сталью и алюминием, заключается в том, что он уменьшает количество происходящего окисления. Вы не получите обугленный, черный, темный край. Вы получаете гораздо более гладкую кромку по сравнению с резкой воздухом», — сказал Митра.