ЗАГРУЗКА
       (050) 42 12 766
       (096) 42 12 766
       (093) 42 12 766
   Написать письмо
Бесплатный расчет услуг в течение 2-х часов.
Калькулятор металла

Новости

История открытия плазмы и дальнейшее развитие технологии плазменной резки металлов на примере компании Hypertherm

18 апреля в 12:23

История открытия плазмы и развитие плазменной технологии.

В 1929 году физики из США Ирвинг Ленгмур и Леви Тонко назвали плазмой ионизированный газ в газоразрядной трубке. При изучении электрического разряда в трубке с разреженным воздухом и была открыта материя, ставшая четвёртым состоянием вещества.

Любое вещество в зависимости от температуры может находиться в нескольких состояниях: твёрдом, жидком, газообразном. При дальнейшем увеличении температуры атомы и молекулы теряют электроны, в итоге газ превращается в плазму. При температуре более 1 000 000 градусов Цельсия плазма практически полностью ионизирована – в её составе есть только электроны и положительные ионы. Из плазмы состоит около 99% массы Вселенной. Звёзды, туманности – это ионизированная плазма.

Массовое применение плазма нашла в светотехнике: газоразрядные лампы, неоновая реклама, лампы дневного света – во всех этих устройствах используется плазма. Искра между проводами, дуга электросварки – это тоже то самое четвёртое состояние вещества. Газовые лазеры (использующие гелий и неон, криптон, диоксид углерода) на самом деле используют плазму, т.к. газовые смеси ионизируются электрическим разрядом.

С 1950-х годов плазму стали использовать для резки металла, и на сегодняшний день эта технология по популярности превосходит все остальные методы резки. При этом способе газ под воздействием электрической дуги превращается в плазму и сжимается, проходя через охлаждённую форсунку. Плазменная резка используется для работы только с электропроводящими материалами, так как при резке дуга «переносится» на обрабатываемый материал.

 

Путь технологии плазменной резки металлов на примере компании Hypertherm.

 1941 – Специалисты военно-промышленного комплекса США открыли новый процесс сварки в рамках исследования более совершенных способов соединения металлов между собой. Этот процесс, также называемый TIG или GTAW, включает подачу инертного газа через электрическую дугу.

1954 – Ученые выяснили, что увеличение потока газа и уменьшение отверстия в газовом сопле, аналогичном используемому при сварке TIG, приводит к образованию плазменной струи. Этой струей можно резать металлы, однако метод не нашел широкого применения из-за явления, называемого двойной дугой. При резке это явление приводит к повреждению электрода и сопла.

1962 – В качестве попытки устранить явление двойной дуги предложена технология двойного потока. Этой технологией предусматривается подача второго защитного газа вокруг плазменного сопла. Хотя удалось сократить проявления этого явления, проблема двойной дуги по-прежнему актуальна.

1963 – Предложена воздушная плазменная резка. Содержащийся в воздухе кислород повышает скорость резки примерно на 25% по сравнению с обычной «сухой» плазменной резкой, однако также приводит к сильному окислению поверхности и быстрой эрозии электрода внутри сопла для резки.

1965 – В новом процессе, получившем название плазменной резки с водной защитой, вместо второго газа стала применяться вода. Эта технология позволила продлить срок службы сопла, однако не улучшила характеристики, связанные со скоростью и качеством резки, а также образованием окалины.

1968 – Президент Hypertherm Дик Кауч (Dick Couch) сделал изобретение, которое, возможно, стало самым большим прорывом в данной области с момента открытия плазменной резки в 1950-х годах. Г-н Кауч изобрел процесс резки с впрыском воды, при котором вода радиально подается в сопло. В результате удалось получить более быструю и качественную резку с меньшим количеством окалины. Кроме того, практически удалось устранить проблему двойной дуги.

1972 – Компания Hypertherm сделала плазменную резку более безопасной, разработав водяной глушитель и водяной стол для снижения шума, выделения дыма и светового излучения, которые обычно наблюдаются в процессе резки.

1977 – Hypertherm разработала технологию подводной резки, при которой плазменная резка выполняется под слоем воды толщиной 50 – 80 мм.

1983 – Компания Hypertherm предлагает новую технологию, в которой в качестве режущего газа используется кислород, а на наконечник сопла подается вода. Этот процесс получил название «Плазменная резка с подачей кислорода». Он помогает решить проблему быстрого ухудшения состояния электродов и окисления металлов, с которой столкнулись еще 20 лет назад.

1986 – Компания Hypertherm сконструировала и запатентовала подводный глушитель, который повышает качество резки и скорость во время подводной резки.

1987 – Компания Hypertherm представляет резак с контактным пуском, который позволил избежать высокочастотного зажигания дуги.

1989 – Разработанный компанией Hypertherm защитный экран для сопла с подачей воздуха защищает сопло в процессе прожига металла.

1990 – Еще одним новшеством в области плазменной резки, предложенным компанией Hypertherm, стала плазменная система, способная резать металл толщиной до 115 мм под 4-5 метровым слоем воды. Это достижение позволило предприятиям атомной энергетики обслуживать технологические конструкции.

1992 – Компания Hypertherm представляет революционную технологию HyDefinition, позволяющую повысить качество резки на высокой скорости. В то же время компания также выпустила вентилируемое, состоящее из двух частей сопло, стабилизирующее плазменную дугу точно по центру электрода. Такая согласованность существенно продлила срок службы электрода и сопла.

1999 – Компания Hypertherm разрабатывает коаксиальную струйную технологию. Новая технология предусматривает направление потока газа в плазменную дугу по общей оси. Таким образом появляется возможность резки более толстого металла с большей скоростью.

2001 – Президент Hypertherm Дик Кауч избран членом Национальной академии наук США.

2002 – Компания Hypertherm представляет новые запатентованные электроды SilverPlus. У этих электродов серебряный наконечник, рассеивающий больше тепла в процессе резки. Благодаря этому электроды работают почти в три раза дольше, чем стандартные.

2003 – Компания Hypertherm представляет новую плазменную систему HyPerformance, обеспечивающую резку практически без образования окалины, как и оборудование для раскроя металла серии HyDefinition, однако с еще большей скоростью и почти в два раза большим сроком службы расходных материалов.

2006 – Hypertherm представляет Powermax30 — чрезвычайно портативную установку плазменной резки металла, масса которой составляет всего лишь 9 кг. Несмотря на свои размеры Powermax30 функционирует по высоким стандартам Hypertherm, обладая способностью резать металл толщиной до 12 мм. Новая установка Powermax также оснащена модернизированным резаком с конической передней частью, которая облегчает для оператора наблюдение за процессом и перемещение резака в труднодоступных местах.




© Copyright rezka.org.ua 2017. Developed by Velezh.
Карта сайта