Plazmavágás, lángvágás

Az előadások a következő témára: "Plazmavágás, lángvágás"— Előadás másolata:

1 Plazmavágás, lángvágás

2 Plazmavágás A korrózióálló acélok, az öntöttvasak, a réz, az alumínium és ötvözeteik stb. csak plazmavágással élezhetők le vagy darabolhatók. A plazmavágás során nem megy végbe exoterm folyamat, mivel a vágandó anyag nem ég el oxigénben. A vágandó résben az intenzív és erősen koncentrált plazma a fémet megolvasztja, a gázok kinetikai energiája a megolvasztott fémet a vágási résből eltávolítja. A plazmavágáshoz használt fontosabb gázkeverékek a következők: Argon+hidrogén kézi vágáshoz 80…67% Ar + 20…33% H2; gépi vágáshoz 70…60% Ar + 30…40% H2.

3 Plazmavágás

4 Plazmavágás Valamennyi színesfém vágása lehetővé válik % H2 hozzáadásával. Minél nagyobb a H2 mennyisége, annál nagyobb a vágósebesség, annál szebb a vágott felület. A H2 növelésével azonban megnő az ív kialvásának veszélye, és az ív gyújtása is nehezebbé válik. A H2 - hasonlóan az N2 is - növeli a plazma hőintenzitását azáltal, hogy hűtőhatása révén leszűkíti a plazmasugár keresztmetszetét, és ezzel növeli annak energiasűrűségét. Argon + nitrogén. A hidrogén erozív hatása kiküszöbölhető N2 használatával, amelynek termikus hatásfoka kisebb a H2-énél, ennek ellenére alkalmas munkagáznak, ha nem lép reakcióba az alapanyaggal. Kézi vágáskor azonban figyelembe kell venni a nitrogénnek, ill. vegyületeinek mérgező hatását. Hidrogén + nitrogén. Gyakran használt gázkeverék, elsősorban A1 és ötvözetei, Cu és ötvözetei, ötvözetlen és erősen ötvözött acélok vágásához. Alumíniumhoz % N % H2 keveréket, szerkezeti acélokhoz % N % H2 keveréket használunk.

5 Plazmavágás A plazmavágás előnye, hogy a kémiai reakciókkal járó lángvágással ellentétben a vágás sikere nem függ a vágandó anyagtól. Külső ívű plazmavágáskor a plazmasugár a vágórésbe hatolva növekvő mértékben elhasználódik, s egy lefelé szűkülő szakasz alakul ki. A plazmasugár nagy kilépési sebessége következtében az ív mélyen a keletkező résbe nyúlik és talppontja fel-alá oszcillál. Közben az anyag megolvad, részben elpárolog, részben a plazmasugár nagy kinetikai energiája által kisodródik a résből. A plazmavágás több változatát fejlesztették ki a vágás minőségének javítására, ill. a költségek csökkentésére (pl. olcsóbb hordozóanyag). A legelterjedtebb, argon-hidrogén keverékkel való vágás nagy előnye, hogy könnyen kezelhető, a berendezések egyszerűek. Kézi és gépi úton is használhatók kW-ig, 80 mm vastagságú lemez is vágható.

6 Vízfürdős plazmaégető berendezés
Plazmavágás Vízfürdős plazmaégető berendezés

7 Plazmavágás A plazmavágás legfontosabb technológiai jellemzői: a vágandó anyag vastagsága a pisztoly, ill. fúvóka kialakítása a munkagáz fajtája és keveréke az áramerősség és a feszültség a volfrámelektróda mérete és távolsága a fúvóka felületétől a fúvóka távolsága a vágandó anyag felületétől a vágás sebessége és iránya stb

8 Lángvágás Lángvágáskor a helyileg gyulladási hőmérsékletre hevített fémet az oxigénsugár elégeti, és az égésterméket a vágási résből kifújja. A lángvágás folyamata: 1. Hevítés éghető gáz-oxigén lánggal a fém gyulladási hő mérsékletére. 2. A felhevített fém elégetése oxigénsugárral. 3. A keletkezett égéstermékek (oxidok) kifúvatása oxigén sugárral, a már kivágott résen keresztül.

9 Lángvágás A láng csak a felületet hevíti, a mélyebben fekvő részeket pedig a fém égéshője, kismértékben a salak hője és a hevítőláng melegíti. A lángvágás feltételei: a fém oxigénben elégethető legyen a fém gyulladási hőmérséklete az olvadáspontja alatt legyen a fém oxidjának olvadáspontja kisebb legyen, mint a fém olvadáspontja, az égéstermékek hígfolyósak, könnyen eltávolíthatóak legyenek a fém égéshője (reakcióhője) lehetőleg nagy, hővezető képessége csekély legyen.

10 Lángvágás Az acélok 0,25% C-tartalomig kitűnően vághatók lánggal, 0,25% C- tartalom felett edződésre hajlamosak. A vágás közvetlen környezetében bekövetkező edződés elkerülhető kellő hőmérsékletű előmelegítéssel. A szükséges előmelegítési hőmérsékletet a szénegyenérték és a lemezvastagság függvényében táblázat tartalmazza. A vas egyes ötvözői (pl. Mn) segítik, néhány ötvözője (pl. Si, Mo, Ni) csökkenti, egyes ötvözők pedig adott százalékig nem befolyásolják az acél vághatóságát

11 Lángvágás eszközei berendezései:
A lángvágás végezhető kézzel, gépi vagy automata lángvágó berendezéssel. A kézi lángvágópisztoly kialakítása hasonlít a gázhegesztő pisztolyhoz. A kisszéntartalmú, ötvözetlen szerkezeti acélok vágására alkalmas oxigénüzemű, kézi vezetésű lángvágópisztoly lehet injektoros vagy fejkeveréses rendszerű. Az injektoros pisztolyban az oxigén és az éghetőgáz a szelepek és a hevítő-vágó fúvóka közötti vezetékbe iktatott injektorban keveredik, a fejkeveréses pisztolyban a fejrészbe épített hevítő-vágó fúvókában. A vágópisztoly egyenletes mozgatását egyenes vonal mentén vezetőkocsi, körvonalon körvezető segíti.

12 Lángvágás eszközei berendezései:
A pisztolyra van felszerelve a vágóoxigén nyitását-zárását végző, valamint a hevítőoxigént és az éghető gázt beállító szelep. A többi pisztoly elem megegyezik a gázhegesztő pisztoly azonos elemeivel

13 Lángvágás eszközei berendezései:
injektoros vágópisztoly; b) injektoros vágó-kiegészítő; c) fejkeveréses vágópisztoly; d) fejkeveréses vágó-kiegészítő 1 hevítő-vágó fúvóka; 2 fejrész; 3 keverőcső; 4 injektor; 5 vágóoxigén cső; 6 szelepház; 7 hevítőoxigén-szelep; 8 éghetőgáz-szelep; 9 vágóoxigén-szelep; 10 markolat; 11 oldható tömlőcsatlakozó oxigénhez; 12 oldható tömlőcsatlakozó éghetőgázhoz; 13 hevítőoxigén-cső; 14 éghetőgázcső; I5 csatlakozó a markolathoz

14 Lángvágás eszközei berendezései:
A hevítő-vágó fúvók

15 Lángvágás eszközei berendezései:
A centrikus fúvóka

16 Lángvágás eszközei berendezései:
A helyhez kötött lángvágógépek lehetnek: portállángvágók (egy, két, ill. három portállal), valamint konzolos lángvágók. A portállángvágó vezérlőegysége különálló egység, a konzolos vágóké pedig legtöbb esetben a berendezésen helyezkedik el. A lángvágógépek portáljai és konzoljai nagyon merevek, így m széles, több vágófejes gépek is használhatók. A vágóégők hossz- és keresztirányú vezetése igen pontos, és így a vágási pontosság 0,1 mm, vagy annál is kisebb lehet.

17 Lángvágás műveletei: A lángvágás előkészítő műveletei a lemezegyengetés, a rozsdátlanítás, a revétlenítés és a passziválás. A felületi szennyeződések csökkentik a vágás sebességét, rontják a minőségét, ezért a lemezek felületét gondosan meg kell tisztítani. Az egyes műveletek közötti anyagmozgatást és -szállítást célszerű görgősorral megoldani. A hajtott görgősorról a lemezt több mágnesfejes vagy vákuumos emelő emeli a lángvágóasztalra.

18 Gázpalackok kezelése, tárolása, szállítása, biztonságtechnika
Szigorú rendelkezések írják elő a szállítást, kezelést és a tárolást A hegesztési munkát csak vizsgázott szakember végezheti Egyik palackból a másikba gázt átengedni nem szabad Nyomáscsökkentőkkel kell ellátni Szállítás után azonnal rögzíteni kell A palackszelepen rajta kell lennie a zárókeréknek Zsíros, olajos, tömítő kenőanyagot használni tilos Disszupalack max. 45 fokos dönthetőség Palackot dobálni és ütésnek kitenni nem szabad Védőkupakkal szabad szállítani

19 Biztonságtechnika Védőszemüveg használata a hegesztéskor résztvevőknek is kötelező Öltözetünk olyan legyen, hogy a szétpattanó szikrát ne fogja fel Olajos, zsíros ruha könnyen meggyullad Mesterséges szellőztetés Emelvényen vagy állványon dolgozó hegesztőt övvel vagy más eszközzel kell biztosítani Tűz, robbanás, mérgezés veszély  tetemes kár

20