Как дуга превращает газ в режущий инструмент
В плазменном резаке газ проходит через узкое сопло, а электрическая дуга нагревает его до состояния плазмы — очень горячего газа, в котором часть атомов распалась на заряженные частицы. Узкий канал сопла сжимает поток, поэтому плазменная струя получается направленной и концентрированной.
Дуга не просто нагревает металл вокруг линии реза. Она быстро доводит небольшой участок до плавления, а газ, вылетающий из сопла с большой скоростью, сдувает жидкий металл вниз и наружу. Так образуется прорезь, или керф — узкая щель, которую оставляет режущий инструмент.
Почему важны и тепло, и скорость
Одного нагрева было бы недостаточно: металл расплавился бы, но часть его осталась бы в разрезе и после остывания снова затвердела. Поэтому резак одновременно решает две задачи: дуга подводит тепло, а струя удаляет расплав. Чем устойчивее дуга и точнее направлен поток, тем ровнее получается край.
Ширина прорези зависит не только от температуры. На результат влияют скорость движения резака, толщина и свойства металла, а также параметры подачи газа и тока. Если двигаться слишком быстро, струя может не успевать полностью проплавлять материал; если слишком медленно — зона нагрева расширяется, а кромка сильнее деформируется.
Что происходит после прохода резака
Металл по обе стороны прорези остаётся твёрдым, хотя рядом с линией реза он нагревается. В зависимости от материала и настройки оборудования на кромке могут остаться небольшие неровности или приставшие капли застывшего металла — их удаляют при последующей обработке.
Именно сочетание локального плавления и выдувания расплава позволяет плазменной резке быстро разделять электропроводящие металлы, не пропиливая их механическим лезвием.
