Рабочую среду выбирают с учетом ее свойств и свойств обрабатываемого материала. Инертные газы обеспечивают получение наиболее чистых поверхностей реза, что особенно важно для резки цветных металлов. Двухатомные газы улучшают передачу энергии дуги разрезаемому металлу за счет механизма диссоциации — рекомбинации. Кислородсодержащие среды повышают энергетическую эффективность резки металлов, экзотермически реагирующих с кислородом, что обеспечивает для них наиболее высокую производительность резки.
В СНГ требования к качеству и точности заготовок, вырезаемых плазмой, установлены ГОСТ 14792—80. Он распространяется на детали и заготовки, вырезаемые механизированной плазменной резкой из конструкционных углеродистых сталей, нержавеющих сталей или из алюминиевых сплавов толщиной 5—60 мм. Он устанавливает предельные отклонения размеров вырезанных заготовок от заданных (или отклонения от прямолинейности), отклонения от заданной формы (перпендикулярности, плоскостности) кромок, предельные нормы шероховатости поверхностей резов и наибольшие допустимые значения зоны измененного металла (зоны термического влияния — ЗТВ резки) у кромки реза.
При механизированной резке комплект плазморежущей аппаратуры дополняется резательной машиной, осуществляющей транспортирование резака по линии реза и связанные с этим технологические переходы, включая управление рабочим током, газом и скоростью резки, а также — комплектом вспомогательных (погрузочно-разгрузочных, транспортных, санитарно-гигиенических и других) устройств, необходимых для высокоэффективной резки.
Плазма — это электропроводный газ, содержащий электроны, ионы и нейтральные молекулы. При резке используют термическую плазму с температурами (5÷30) * 103 К, получаемую в результате продувания текучей плазмообразующей среды (обычно — газа, реже — жидкости, а также газожидкостных смесей) через электрический дуговой разряд в устройстве, называемом дуговым плазмотроном.
Плазменная резка сопровождается действием вредных факторов: интенсивным
высокочастотным шумом, выделением пыле-газовых смесей, содержащих
конденсат паров и оксиды металлов, озон и оксиды азота, интенсивным
излучением в оптическом диапазоне, тепловым излучением. Оборудование
для плазменной резки требует использования электрического тока высокого
напряжения, сжатых газов, включая горючие газы и интенсифицирующий
горение кислород и т. д.
Области применения и экономическая эффективность плазменной резки
определяются ее универсальностью в отношении разрезаемых металлов,
диапазона обрабатываемых толщин, достигаемыми скоростями резки и
другими ее особенностями. При резке материалов малой толщины (металлы
толщиной до 3— 5 мм) плазменная резка по качеству уступает газолазерной.
В то же время по используемому оборудованию плазменная резка
существенно доступнее и проще в эксплуатации, может выполняться как с
помощью машин, так и вручную.
При плазменно-дуговой резке плазмообразующими средами могут служить
различные технические газы, которые по своему воздействию на катод
подразделяются на неактивные (аргон, азот, водород) и активные (воздух,
кислород).
