Какое давление при резке газом

Каким газом резать металл: азот, кислород или воздух?

В этой статье мы постараемся максимально подробно рассмотреть все плюсы и минусы, выгоды и слабые места резки металлов различными газами: с помощью азота, кислорода и воздуха. Посмотрим какой газ лучше всего подходит для резки металла, действительно ли воздух бесплатный и какие бывают минусы при работе с каждым из газов.

Виды газов для резки металла

Для начала определим, что газом мы именуем и азот и кислород и воздух, воздух тоже газ.

При резке лазером (причём хоть СО2, хоть волоконным) через сопло вместе с лазером подаётся газ для того чтобы удалить из зоны резки продукты горения или помочь лазеру обрабатывать материал.

Азот

Если речь об азоте или кислороде то есть много способов хранения и подачи газа в станок, самый основной — баллон с газом, на баллон накручиваем редуктор для регулировки давления и от редуктора ведём шланг на станок.

Воздух

Компрессор это устройство подачи ВОЗДУХА. То есть только воздуха. Воздухом можно резать небольшие толщины, в среднем до 2-3мм. Система фильтрации нужна для того чтобы воздух который через компрессор идёт на станок был чистым, без воды или масла. Если система фильтрации плохая то из компрессора вместе с воздухом летят мелкие частицы воды и масла, они оседают на защитном стекле лазерной головы и стёкла быстро выходят из строя. Также загрязняется вообще весь воздушный тракт станка и головы.

Но и это ещё не всё, в некоторых станках воздух используется ещё и для работы пневматических систем, так что стоит разграничивать подачу воздуха к станку для резки и для работы пневматики. Там чаще всего внутри станка уже стоят нужные очистители, дополнительно не надо ничего.

Кислород или азот для резки металла?

Кислородная резка самая дешёвая. Азотная резка намного дороже, но при обработке практически всех металлов, кроме черных, мы используем азот, если хотим сохранить свойства металла.

Кислородом НЕЛЬЗЯ резать нержавейку. Если мы будем ее резать кислородом, то материал по сути будет гореть, ведь горение — это ни что иное, как окисление при высокой температуре, а кислород — катализатор горения. Таким образом из нержавейки мы делаем ржавейку, окисляем её, то есть попросту убираем все её нержавеющие свойства.

А азот — негорючий газ, он инертный, в нем ничего не горит, он выполняет другую функцию — предохраняет металл от окисления, охлаждает его и удаляет продукты горения из зоны реза.

Кислородом обычно режут черные металлы. Чернуху можно резать и азотом, но это будет слишком дорого и невыгодно, а так как она не имеет нержавеющих свойств, то нет смысла и сохранять их.

Ещё один нюанс — азотом мы режем всё, кроме титана, который при лазерной резке вступает с азотом в реакцию, крошится, теряет свою структуру и свойства. Для резки титана нужен аргон.

Давление газа при резке металла лазером

Итак, на станке есть два гнезда подключения вспомогательного газа — нерегулируемый тракт для азота или воздуха и кислородный тракт с регулятором давления.

Первый идёт напрямую в рабочую голову: то есть как на баллоне на редукторе выставил давление, так оно и работает. А второй — кислородный тракт требует очень точной регулировки давления, поэтому здесь и стоит специальный регулятор производства японской фирмы SMC. Он позволяет выставлять точные параметры давления резки напрямую из программы.

Когда мы режем материал, его необходимо сначала пробить. В момент этого пробоя давление должно быть 0,15-0,2 МПа, а в процессе резки — достаточно 0,5-0,6 МПа и станок должен регулировать это расхождение в давлении.

Если кислородом пробивать материал с таким же давлением, с каким режешь, то полетят брызги расплавленного металла, т.к. кислород, как мы выяснили выше — катализатор горения. С азотом таких заморочек нет, можно поставить условные 2 МПа и пробивать и резать на одном и том же давлении.

Регулятор давления газа в металлорезе

Возвращаясь к регулятору давления — на него нельзя подавать более 1 МПа, в лучшем случае он просто будет спускать переизбыточное давление и у вас будет перерасход кислорода, в худшем случае — просто выйдет из строя.

Для резки азотом нормальное давление — 1,6-1,8 МПа, а с кислородом — 0,5-0,6 МПа, т.е. расход газа практически в три раза меньше.

Однако, несмотря на то, что кислородная резка дешёвая — она сложная и требует опыта в настройке параметров. Чуть-чуть отклонение по давлению, не тот диаметр сопла — и у тебя будет плохой рез.

Но если уметь работать с кислородом, то он получается эффективнее и дешевле, чем азот или воздух.

Кстати про воздух: в чём здесь подвох?

Воздух для резки металла

Если вы собираетесь резать на воздухе, вам нужно озаботиться хорошей системой фильтрации, стоимость которой порой может достигать стоимости самого компрессора.

Люди думают, что я сейчас схвачу Бога за яйца, не буду платить за газ, заплачу один раз за компрессор и всё — дёшево и сердито. Но на самом деле нет, воздушная резка тоже стоит денег.

Минусы использования воздуха для резки металла

Просто вложения разовые и большие. Да и компрессор тоже нужно обслуживать — менять масло. И бывает, что фильтры тоже выходят из строя, три месяца нормально работает, потом раз — начал плеваться. Конденсат с ресивера летит, вот это вот всё. И если ты один раз засорил тракт, потом поставил воздух с нормальными фильтрами, это всё равно не поможет, потому что придётся чистить сам тракт, продувать его спиртом. При работе с воздухом, нужно очень сильно очищать и осушать воздушный тракт, потому что любая влага и масло, которые будут лететь из компрессора, будут оседать на защитных стёклах и придётся менять их по несколько раз в час.

Для нормальной резки воздухом нужно давление 1,6-1,8 МПа, но чтобы после всех осушителей и систем фильтрации добиться такого давления на выходе, до фильтров должно быть 20-25 атмосфер. А такой компрессор уже стоит нормальных денег. Поэтому стоимость компрессора с хорошей системой осушителей будет стоить достаточно дорого.

Подумайте, может вам выгоднее взять газификатор с азотом и просто заполнять его один раз в месяц?

Резюмируем по воздуху

Воздух актуален только если вы режете не больше 1,5 мм и если не гонитесь за цветом кромки. Если вы режете нержавейку воздухом, то торец будет не белый, а будет слегка желтить, так как воздух содержит 8-10 процентов кислорода. Воздух — это не бесплатно. Это сложно и дорого. Чтобы вся эта система нормально работала, в неё стоит хорошо вложиться. Если вы режете то чернуху, то нержавейку, то одно, то другое — то лучше работайте на газах.

Газовое оборудование и оборудование рабочего места на металлорезе

• Газ может поставляться в баллоне 40 или 70 литров. Это не очень удобно, так как их приходится часто менять и тратить на это дополнительное время.
• Бывает матрица баллонов — 25 баллонов, обвязанных шлангами. Матрицы баллонов хватает на дольше, но она занимает больше места и сложнее в заправке и транспортировке.
• Может быть газификатор — это большой баллон, в котором газ содержится в жидкой форме. Именно поэтому газ из газификатора очень чистый. К тому же он экономичней.

Не стоит гнаться за чистотой газа три девятки (99,999%), четыре девятки (99,9999%). Девяносто девять сотых (99,99%) — этого уже достаточно. Остальное — избыточно, это финансово не целесообразно и будет стоить космических денег. ОЧ (оч чистый) или ОСЧ (особо чистый) — этого достаточно, потестите и определитесь что вам больше подходит.

В следующей статье мы поговорим про систему управления, программное обеспечение и покажем вам самые крутые функции металлореза, которые значительно упрощают рабочий процесс.

Сервис и ремонт лазерного станка по металлу

Многие могут продать металлорез, но не у всех есть такой опыт и багаж знаний как у наших менеджеров и сотрудников сервисной службы. Возможно в этой статье было много непонятных для вас терминов, не пугайтесь, мы доступно расскажем вам обо всех нюансах и научим правильно работать на станке. Наше обучение длится три дня, за это время вы узнаете всё что нужно о строении станка и его обслуживании, мы научим вас подбирать настройки под разные типы материалов разной толщины и покажем, как работать с режимами резки, которые упрощают работу и помогают экономить время и материалы.

Мы имеет успешный опыт работы с различными производствами и поэтому можем многому вас научить, поделиться опытом и дать вам уникальные советы, как оптимально настроить ваше производство.

Источник

Как пользоваться резаком (пропан, кислород): описание и инструкция по резке металла пропаном

На профессиональном уровне не всегда достаточно болгарки и гравера. На большие объемы черного металла уже нужна резка металла газовым резаком. А о том, в чем его преимущества и как им пользоваться — читайте в этой статье.

Преимущества и недостатки

Газовый резак качественно отличается от простых электрических инструментов по ряду признаков:

1. Возможная резка металлопроката любого размера. Кислород-пропаном можно прорезать сталь до 20 сантиметров в 1 заход. Для примера, даже 180-й болгаркой придется делать 5-7 проходов.
2. Пропан дешевый, в сравнении с другими газами. В сравнении с тем же ацетиленом, пропан дешевле в половину. Тем более заправка баллона возможна на любой АЗС.
3. Другие виды резаков имеют скорость куда ниже, в сравнении с газом. Особенно с болгаркой или гравером.

Однако, есть и минусы:

1. Формально газовым резаком можно резать любые металлы. Но в сравнении с той же болгаркой, не получится работать с деревом или пластиком.
2. Рез получается весьма грубым из-за невысокого контроля огненной иглы. Будут образовываться рваные края, которые придется исправлять напильником, той же болгаркой, наждаком.
3. Толщина реза также получится немаленькой — до 5 миллиметров.
4. Температура горения пропана в кислородной среде на 400 градусов ниже, в сравнении с ацетиленом.

Как правильно работать газовым резаком: подготовительный этап

Сначала обеспечим безопасность и подготовим все необходимое. Понадобится:

1. Углекислотный огнетушитель. Резка металла резаком проводится при температуре выше 1800 градусов, поэтому нам необходима защита. Углекислота будет наиболее эффективной, в сравнении с порошком. Кстати, не помешает еще и ведро с песком.
2. Огнеупорный костюм. В принципе, подойдет обычная экипировка газосварщика. Она сделана из брезента, пропитанного огнеупорным составом. Еще понадобятся защитные перчатки и ботинки.
3. Очки. От яркости раскаленных газов легко получить эффект «зайчиков», поэтому нужны обычные светофильтровые очки, желательно 3 уровня.
4. Инструмент для разметки.
5. Защита ушей. Строительные наушники или беруши.
6. Зажигалка для резака. Обычные спички или зажигался не подходят — руки оказываются слишком близко к факелу. Можно купить то, что в магазине продается под названием «бытовая зажигалка».

Отдельно подготавливаем рабочее место. В идеале купить или сделать сварочный стол с вытяжкой. Но для начала подойдет подложка из шамотного кирпича. На 2-3 метра вокруг места работ не должно быть легковоспламеняемых предметов: бумага, растворители, горючее, масла.

Необходимое оборудование

Теперь соберем необходимо оборудование. Всего нам понадобится:

1. Баллоны. Чтобы собрать резак пропановый кислородный, просто покупаем соответствующие баллоны. Это можно сделать в любом магазине со сварочным оборудованием. Они многоразовые и их можно перезаправлять в той же торговой точке или на заправочной станции.
2. Рукава. Для пропана понадобится рукав 1 класса с диаметром от 1 до 2 сантиметров. Желательно, чтобы он был красным для удобства. Кислородный имеет тот же диаметр, но 3 класс прочности.
3. Редукторы. Они покупаются для каждого газа отдельно. Нам необходим пропановый (например, БПО-5ДМ) и кислородный (БКО-50ДМ). Кстати, перепутать их не получится, так как на пропане обратная резьба.
4. Обратные клапаны. На входе в горелку устанавливается огнеоградители, также имеющие газовую градацию. Без них запускать резак не стоит, так как в случае хлопка, горение перейдет в рукав и может дойти до баллона.
5. Горелка «кислород-пропан». Купить можно в любом интернет-магазине инструментов. Например, ГЗУ 228, Г2 Мини 273, Р1 142.

Вот и все, что необходимо для запуска резака пропан-кислород.

Когда все подготовлено, можно переходить к работе с металлом.

Как пользоваться кислородно-пропановым резаком

Подготовка к работе

И так, соберем наш резак и проверим на работоспособность. Кстати, профилактический осмотр нужно проводить перед каждым запуском, чтобы не было протечек. Особенно, если оборудование долго простаивало или есть подозрения на нарушение герметичности.

Начинаем:

1. Для начала подключим рукава к баллонам. Рукав кислорода подключается к ниппелю со штуцером к редуктору с правой резьбой. Аналогично устанавливается и пропановый рукав. Все соединения проходим уплотнителем (анаэробным герметиком, паклей, фумкой).
2. Немного спускаем газ, чтобы удалить грязь из шлангов.
3. К обратной стороне рукава крепятся ниппели для перехода на огнепреградные клапаны.
4. К ним уже присоединяется сама горелка. На ней должны быть цветовые метки, чтобы не перепутать кислород с газом.

Кстати, неплохо было бы проверить подсос воздуха. Для этого кислородный шланг нужно подключить к баллону, а пропановый ниппель оставить свободным. Ставим подачу кислорода на 5 атмосфер. Свободный ниппель трогаем рукой. Если «засасывает» — все хорошо, работать можно. Если нет, понадобится продуть инжектор.

Не забываем герметизировать все соединения.

Приступаем к работе

А теперь мы рассмотрим, как правильно резать металл резаком. Это несложно, но придется привыкнуть к углу реза. Для начала на кислородном редукторе выставляем 5 атмосфер. На пропановом ставим 0,5. Пропорция 1 к 10 выбрана потому, что у нас происходит сгорание газа в кислородной среде.

Начнем с поджига пропана. Слегка открываем вентиль на горелке и зажигаем. Упираем сопло в металл под углом в 90 градусов. Теперь чуть-чуть открываем регулирующий кислород. Теперь поочередно открываем вентили, пока не получим факел нужного размера. Его длина зависит от того, насколько толстый кусок металла нужно нам прорезать.

Разогрев начинаем с той точки, от которой и планируется резка. Ждем проплавления металла. В среднем, на разогрев уходит около 10 секунд. Когда металл достаточно разогрелся, пускаем режущий кислород. Он выглядит, как тонкая игла. Затем просто медленно ведем его вдоль линии реза.

Вентиль режущего кислорода нужно открывать медленно.

Перепад давления может вызвать обратный удар факела, называемый «хлопком». Если нет огнепреградного обратного клапана, пламя пойдет к баллонам и вызовет взрыв.

Как правильно пользоваться резаком? Нужно соблюдать правильный угол. Начинаем с 90 градусов, затем немного наклоняем резак на 5-6 градусов в обратную сторону от реза. Если металл более 9 сантиметров, можно наклонять до 10.

Когда металл уже прорезан на 20 миллиметров, ставим угол наклона в 20 градусов.

Нюансы резки

Во многом на работу влияет скорость реза. Понять, правильно ли она выбрана можно по искрам. Если она выбрана верна, угол их падения будет находится в пределе 88-90 градусов.

Если искры заметно отклоняются в сторону противоположную линии реза — нужно прибавить скорость, наоборот — сбавить.

Перед тем, как резать резаком, измерьте толщину металла. Если она более 6 сантиметров, будут проблемы с оттоком шлаков. Чтобы это предотвратить, достаточно наклонить лист набок.

По технологии не рекомендуется останавливать линию реза.

Если работу нужно прервать, не нужно начинать с того же места. Нужно начать новую линию с обратной стороны разметки.

Когда работа была закончена, сначала отключается режущий кислород, затем регулирующий и только тогда пропан.

Подробнее о том, как нужно держать руки во время резки, чтобы линии получались можно узнать из видео:

Меры предосторожности

Перед тем, как пользоваться газовым резаком, помните про технику безопасности. В первую очередь обязательно полная экипировка, описанная выше. Пренебрегать ей нельзя, так как раскаленный до 2000 градусов металл может вызвать сильнейшие ожоги кожи.

Перед каждой резкой осматривайте шланги на целостность. Стыки, трещины, прорывы приведут к вытравливанию газа, а это легко приведет к взрыву. Заделывать их также не рекомендуется — лучше поменять.

Кстати, резиновые шланги не любят мороз и после работы на улице зимой часто трескаются. Из-за этого многие меняют их на металлические, что запрещено по технике безопасности.

Помните про свойства газа.

Пропан — взрывоопасный газ, который может загореться от любой искры. Кислород опаснее, так как является мощным окислителем. Попадая на масло (особенно натуральное: тиковое, тунговое, льняное), он окисляет его, приводя к возгоранию. Баллон нельзя трогать масляными руками и перчатками. Поблизости, особенно рядом с местом работы, не должно быть масляных тряпок и пятен.

От рабочего места баллон должен находиться на расстоянии не менее 10 метров. Между собой — 5 метров.

Подробнее о технике безопасности при работе с резаком можно узнать из видео:

Топ 10 газовых резаков

Теперь рассмотрим лучшие резаки для резки металла, которые можно купить в СНГ.

Сварог Р3

Лучший газовый резак для работы одной рукой, что в ряде случаев необходимо. Эта модель оснащена рычажным продувом, без пластиковой ручки крана. При этом сила нажатия влияет на подачу кислорода. Правда, на другой чаще весов заметная масса горелки. Весит она 1100 граммов, что при длине в 48 сантиметров будет заметной. Удерживать его на протяжении нескольких часов будет затруднительно, особенно одной рукой. Зато настроить его очень просто, силой давления на рычаг.

Предполагает максимальную толщину реза до 30 сантиметров с весьма экономным расходом горючего газа — всего 0,83 кубометра. Кстати, «Сварог Р3» может работать, как на пропане, так и на ацетилене.

Отдельным преимуществом производитель называет латунные ручки подачи пропана и регулирующего кислорода. В отличие от пластиковых, они почти не стираются, легко чистятся и не прогорают.

КЕДР РЗП-05

Подойдет на случай, если нужно варить на высоте. Этот «Кедр» относится к удлиненным резакам (52 сантиметра), что в будет удобно в ряде случаев. Правда вес в 900 грамм все равно остается неудобным. Также отдельный минус — расположение вентиля горючего газа. Он находится в самом начале, до рукояти. РЗП предназначена для малоуглеродистых и низколегированных сталей.

Модель универсальная и может работать не только на пропановом газе. Максимальная глубина реза составляет 30 сантиметров, как и у предыдущего резака.

NORD-S 100П

На случай мелких бытовых ремонтов лучше взять этот «Норд». Его максимальная глубина прореза 100 миллиметров, поэтому для профессиональных задач он не годится. Зато смешивание газовой смеси происходит в головной части, что снижает вероятность хлопка. Обратной тяге дополнительно препятствует и смеситель. Теоретически, модели не нужны обратные клапаны, но для перестраховки их лучше поставить.

Ручка режущего кислорода расположена удобно над линией выходных трубок, но при этом не нагревается. Газорезка исключительно пропановая и не может работать с другими газовыми смесями.

KRASS Р3П-02М

Относительно дешевый резак, но уже с глубиной реза до 30 сантиметров. То есть даже для профессиональной работы он вполне годен. Имеет регулируемую голову, поэтому отлично подходит для труднодоступных мест, например, в автомастерской.

Обе кислородные ручки расположены сверху на выходной трубке, пропановая с правого боку, то есть регулировать его уровень можно большим пальцем. Установлена надежная защита от обратного удара, поэтому модель хороша для новичков.

Подходит только для резки низкоуглеродистых и малолегированных сталей.

Р3П-12 LATION

Отличная модель для труднодоступных мест. Благодаря длине в 50 сантиметров, им можно резать металл под потолком без стремянки. При этом масса всего 670 грамм, то есть работать с ним одной рукой вполне реально.

Ручка противоскользящая, выполненная на полимерной основе. В комплекте, кстати, поставляется сразу 4 мундштука. Предусмотрена защита от обратного удара, поэтому он безопасен для новичков. Максимальная глубина 30 сантиметров, поэтому и для проф.работ он вполне подойдет.

Р3П-02МУ

Пропановая горелка для работ на большой высоте. Имеет длину 76,8 сантиметров, при этом производитель смог удержать вес на 1 килограмме. Р3П-02МУ сделан разборным, поэтому в случае порчи или прогорания трубок, можно заменить их на новые, без замены блока вентилей.

В комплекте идет несколько размерностей мундштуков. Максимальный рез 30 сантиметров. Резак очень экономично расходует газ, поэтому для промышленных работ он подходит отлично.

Маяк-2-01

Резак проф.класса, предназначенный для раскроя металла до 10 сантиметров. Однако, в отличие от предыдущих моделей, он имеет высочайшую защиту от хлопка, повышенную износоустойчивость и «вечную» сборку. При этом конструкция разборная, то есть при выходе из строя трубок, не обязательно менять резак целиком.

Сразу в комплекте идет 5 мундштуков разного диаметра. Управление вентильное, в том числе и подача режущего кислорода. Единственный минус — огромный вес. При длине в 52 сантиметра, масса «Маяка» составляет 1,2 килограмма. То есть, работать одной рукой с ним невозможно.

Донмет Р1 142П

Пропаново-кислородный резак среднего класса, предназначен для металла не более 10 сантиметров. Не имеет как-таковой физической защиты от хлопка, зато она предусмотрена конструкцией. Форма канала препятствует обратному возращению пламени, но поставить обратный клапан все же нужно.

В «Р1 142П» предусмотрена специальная антиокислительная смазка, которая препятствует порче трубок от перманентного воздействия кислорода. Конструкция разборная, поэтому в случае поломки не нужно менять его целиком.

РЗП-23-РУ

Удобная модель с рычажным спуском режущего кислорода. Имеет внушительную длину — 76,8 сантиметров, поэтому работать на высоте с ней просто. При таких размерах, вес составляет всего 1 килограмм. То есть с ней вполне можно работать 1 рукой. В комплекте поставляется 6 мундштуков — докупать их не придется.

Пожалуй, единственный минус — неудобное размещение вентилей. Они находится напротив с обеих сторон, поэтому для подачи регулирующего кислорода придется загибать руку за рукоять. В остальном, «РЗП-24» обеспечивает быстрый нагрев, при этом рукоять не нагревается вовсе. Эту модель многие любят не только за комплектацию и комфорт, но и за цену. Пожалуй, серия «РЗП» самая бюджетная в продаже.

Р3П-23-РУ

Один из самых недорогих кислородно-пропановых резаков с рычажным спуском. Из-за компактного размера (48,5) сантиметра, им можно проводить очень аккуратный рез. Предусмотрена мощная защита от обратного хлопка.

Но и здесь присутствует «болезнь» всех «РЗП» — ручки расположены параллельно друг другу, поэтому работать с ними не очень удобно.

О принципе работы и классификации газовых резаков можно узнать посмотрев видео:

Источник