Уменьшение себестоимости плазменной резки

Практические рекомендации по уменьшению себестоимости

плазменной резки металла

При механизированной и ручной плазменной резке можно выделить несколько наиболее типичных ошибок, которые ведут к повышению себестоимости работ. Надеемся, что на Вашем производстве данные рекомендации слышат не впервые, тем не менее, повторим их.

1. Частая или поздняя замена расходных материалов плазматрона

Данная ошибка является одной из самых распространенных среди операторов установок плазменной резки с ЧПУ. Если преждевременная замена расходных материалов плазмотрона (электрод (катод), сопло, экран, завихритель, защитный колпак) приведет только к удорожанию метра реза и, следовательно, удорожанию себестоимости конечной продукции, то поздняя замена расходных материалов может стоить предприятию достаточно дорого.

Во-первых, комплектующие к плазмотрону, выработавшие свой ресурс влияют на качество продукции. Если посмотреть на деталь, вырезанную при новом электроде и сравнить ее с деталью, вырезанной на электроде сделавшим 500 пробивок, то мы увидим разницу в качестве реза. Помимо этого дефектные комплектующие заканчивают резку в процессе выреза детали, что увеличивает количество брака и увеличивает расход металла.

Во-вторых, несвоевременная смена расходных материалов (электрод (катод), сопло, экран, завихритель, защитный колпак) безусловно, ведет к быстрейшему износу других элементов плазмотрона и дальнейшей неисправности самого плазмотрона. К нам часто обращаются с вопросами замены вышедших из строя плазмотронов именно по причине несвоевременной замены запчастей.

В-третьих, неисправность в работе плазмотрона может повлиять на работу самого источника плазменной резки, а в случае его поломки может привести к дорогостоящему ремонту и простою оборудования.

Определить вышедшие из нормальной работы электроды, сопла достаточно легко по нескольким признакам :
1) Электрод. Дефектный электрод можно определить по вставке из металла серебристого цвета на торце медного электрода (как правило, используется сплав гафния, циркония или вольфрама). В общем случае, электрод считается работоспособным, если этот металл присутствует, и глубина лунки на его месте не превышает 2 мм для воздушно-плазменной или кислородно-плазменной резки. Для резки плазмой в среде защитного газа (азота или аргона) глубина лунки может достигать 2,2 мм.
2) Сопло. Использованное сопло можно определить по наличию на нем механических повреждений или если выходное отверстие сопла по форме отличается от окружности. Следует отметить, что производитель рекомендует менять электрод с соплом одновременно.
3) Завихритель. Меняется в случае, если закупорены газовые отверстия или имеются повреждения (трещины, сколы).
4) Защитный колпак. При правильной эксплуатации имеет длительный срок службы. Требует замены в случае физического повреждения или при наличии трещин и эрозии.

На многих предприятиях существует практика ведения журнала расхода запасных частей для плазменной резки, что позволяет определить средний ресурс службы элементов, а также предотвращает пропажу дорогостоящих элементов.

2. Использование некорректных режимов резки

Выбор расходных материалов и режима резки зависит от вида разрезаемого металла (углеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминий и т.д.), а также от его толщины. Из данных параметров оператор определяет необходимый режим резки, который указывается производителем оборудования в инструкции по эксплуатации.

Необходимо соблюдать режимы резки и соответствие данным режимам расходных материалов (электрод (катод), сопло, экран, завихритель, защитный колпак). Использование расходных материалов несоответствующих текущему режиму плазменной резки обычно приводит к ускоренному выходу расходных материалов из строя и к значительному ухудшению качества плазменной резки. Также важно соблюдать все указанные параметры: плазмообразующий, защитный газ, дуговое напряжение, расстояние между плазмотроном и металлом, скорость резки, начальную высоту прожига и т.д.

Для наилучшего качества реза ток на аппарате плазменной резки необходимо установить в пределах 95% от номинального тока резки, на который рассчитано сопло. Если режим плазменной резки выбран с заниженным током дуги, то вдоль реза будет образовываться шлак, а на обратной стороне будет образовываться грат. Если режим плазменной резки выбран с завышенным током дуги, то ресурс работы сопла значительно сокращается.

Расстояние между плазматроном и материалом влияет как на качество реза, так и на срок службы расходных материалов. В случае если данное расстояние занижено, то расплавленный металл при пробивке попадает на сопла и защитные колпаки, что приводит к выходу из строя данных элементов. Правильно выбранная скорость резки позволит минимизировать количество грата, облоя и наплывов металла.

Если установленная скорость резки слишком низкая, на вырезаемых деталях будет большое количество облоя и различных наплывов металла на нижней части кромки деталей. Низкие скорости плазменной резки могут стать причиной увеличения ширины реза и большого количества брызг металла на верхней поверхности деталей. Если установлена слишком высокая скорость резки, плазменная дуга будет загибаться назад, вызывая деформацию кромок вырезаемой детали, что приводит к узкому резу, небольшому грату и облою в нижней части кромки реза.

3. Несоблюдение требований к плазмаобразующему газу и охлаждающей жидкости

Для надежной работы плазмотрона и нормальной работы расходных материалов (электрод, экран, сопло, завихритель, защитный колпак) плазмообразующий газ должен удовлетворять определенным параметрам влажности, содержания масел и давления (указываются производителем в инструкции по эксплуатации плазменной установки). Если давление плазмообразующего газа выше указанных показателей, то это приводит к затруднению поджига плазменной дуги, а также уменьшает ресурс службы электродов. В случае пониженного давления увеличивается диаметр дуги, что уменьшит срок службы электрода и сопла, ухудшит качество поверхности реза.

При недостаточном охлаждении плазмотрона происходит перегрев плазмотрона, что также приводит к выходу из строя плазмотрона и запасных частей. Рекомендуем соблюдать требования к охлаждающей жидкости, ежедневно проверять ее уровень в плазменном источнике, а также своевременно менять фильтры и выполнять техническое обслуживание плазменной установки.

4. Отсутствие обслуживания плазматрона

При работе плазменной установки на плазмотрон часто попадают брызги расплавленного металла, металлическая пыль, грязь, нагар, что может привести к преждевременному выходу плазмотрона или расходных материалов из строя. Для устранения влияния этих факторов плазмотрон необходимо периодически очищать от загрязнения и пыли. Сильные загрязнения и брызги металла можно убрать мелкой наждачной бумагой.

При смене расходных материалов рекомендуем проверять плотность сборки данных элементов. В случае неплотного соединения элементов плазмотрона нарушается циркуляция воздуха и охлаждающей жидкости в плазмотроне, что уменьшает срок службы расходных материалов и самого плазмотрона.

Также при смене запасных частей плазмотрона необходимо соблюдать чистоту и выполнять плановое техническое обслуживание (замена элементов, фильтров, уплотнительных колец и т.д.).