
Когда говорят про принцип плазменного резака, многие сразу представляют себе что-то вроде автогена, только 'посовременнее'. На самом деле тут совсем другая физика - не горение, а ионизация. На нашем заводе как-то пробовали старые сварочные трансформаторы переделывать под плазму, так вышло что дуга-то есть, а стабильности ноль. Пришлось разбираться с самого начала.
Основа всего - плазмотрон. Не просто горелка, а целая система охлаждения, подачи газа и управления дугой. Помню, на первых образцах постоянно перегревался медный сопло, пока не подобрали правильный зазор между электродом и соплом. Тут миллиметры решают.
Источник питания - отдельная история. Мы сотрудничаем с ООО Чэнду Кайхан Жуньсян Технология (https://www.cdkhrx.ru), они как раз специализируются на сварочных и плазменных источниках. Их инверторы дают стабильный ток до 200А, что для большинства заводских задач хватает. Хотя для алюминия толщиной свыше 50мм уже нужно больше.
Система подачи газа часто недооценивается. Воздух должен быть чистым, без масла и влаги, иначе сопло прожигает за смену. Ставили дополнительные фильтры-осушители - ресурс сопел увеличился втрое.
Скорость резки - тот параметр, который новички обычно завышают. Видел, как пытались резать 10мм сталь на 3 метра в минуту - получается не рез, а рваная дыра. Для каждой толщины своя скорость, и её нужно подбирать экспериментально.
Высота сопла над металлом - ещё один критичный момент. Автоматические системы подъема помогают, но на сложных поверхностях лучше ручное управление. Кстати, у того же Чэнду Кайхан Жуньсян есть неплохие системы автоматизации для таких задач.
Износ расходников - вечная головная боль. Электроды из гафния служат дольше вольфрамовых, но дороже. Считаем что выгоднее - чаще менять или покупать дорогие. Для серийного производства выбрали гафний, экономия на простое оборудования окупает разницу.
Как-то пришлось резать нержавейку 20мм для химического аппарата. С первого раза не получилось - кромка оплавлялась. Добавили поддув азота с обратной стороны, убрали перегрев. Теперь для нержавейки всегда используем эту схему.
А вот с медью толщиной 30мм вообще не вышло - теплопроводность слишком высокая, дуга не стабилизируется. Пришлось признать ограничения технологии и перейти на водородно-кислородную резку для таких задач.
На конвейере по производству металлоконструкций поставили три плазменных резака с ЧПУ от Чэнду Кайхан Жуньсян. Первое время были проблемы с синхронизацией, но их техподдержка помогла настроить систему. Теперь режем профиль в 5 раз быстрее, чем раньше газовыми резаками.
Самое частое - неправильная подготовка поверхности. Ржавчина, окалина меняют проводимость, дуга 'пляшет'. Приходится постоянно напоминать операторам зачищать места реза.
Ещё забывают про обжиг сопла после замены. Новое сопло всегда немного большего диаметра, нужно выдержать 30-40 секунд на холостом ходу для стабилизации геометрии.
Экономия на газах - отдельная тема. Пробовали использовать обычный сжатый воздух без осушки - через неделю все сопла в нагаре. Теперь только осушенный воздух с точкой росы не выше -40°C.
Сейчас тестируем систему с водяной завесой - уменьшает дымность и улучшает качество кромки. Пока дороговато, но для экологических требований может стать необходимостью.
Прецизионная плазма - следующая ступень. Там зазор контролируется с точностью до 0.1мм, но и требования к оборудованию соответствующие. Наш партнер ООО Чэнду Кайхан Жуньсян Технология как раз анонсировал такие системы, ждем тестовый образец.
Интеграция с роботами-манипуляторами - вижу будущее за этим. Особенно для сложных пространственных резов. Пока пробуем на одном участке, если выйдет - масштабируем на весь цех.
Себестоимость часа работы плазмы против газовой резки - спор вечный. При небольших объемах газ выгоднее, при серийном - плазма. У нас точка безубыточности где-то на 200 метрах реза в месяц.
Расходники съедают до 40% эксплуатационных затрат. Поэтому важно вести строгий учет и вовремя обслуживать оборудование. За три года работы с системами от Чэнду Кайхан Жуньсян научились прогнозировать замену компонентов почти с дневной точностью.
Обучение персонала - скрытая статья расходов. Хороший оператор плазменной резки стоит дорого, но и брак сводит к минимуму. У нас ушло почти полгода на подготовку двух специалистов, зато теперь они сами могут настраивать оборудование под конкретные задачи.