Metallkutting med plasma. Metallbearbeidingsutstyr

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Plasmaskjæring brukes i bearbeiding av ledende metaller. Materialet som behandles mottar energi fra en strømkilde gjennom ionisert gass. Standardsystemet inkluderer en strømkilde, tenningskrets og brenner som gir kraften, ioniseringen og kontrollen som trengs for kvalitetsskjæring med høy ytelse på en rekke metaller.

DC-effekt angir tykkelsen og skjærehastigheten til materialet og opprettholder buen.

Tenningskretsen er laget i form av en høyfrekvent vekselspenningsgenerator på 5-10 tusen V med en frekvens på 2 MHz, som skaper en høyintensitetsbue som ioniserer gassen til plasmatilstand.

Lommelykten er en holder for forbruksvarer - munnstykke og elektrode - og gir kjøling av disse delene med gass eller vann. Dysen og elektroden er komprimert og støtter den ioniserte strålen.

Manuelle og mekaniserte systemer tjener forskjellige formål og krever forskjellig utstyr. Bare brukeren kan bestemme hvilken som er best for deres behov.

Metalskjæring med plasma er termisken prosess der en stråle av ionisert gass varmer opp et elektrisk ledende metall til en temperatur over smeltepunktet og fjerner det smeltede metallet gjennom et hull. En elektrisk lysbue oppstår mellom elektroden i brenneren, som påføres et negativt potensial, og arbeidsstykket med positivt potensial, og materialet kuttes av en ionisert gassstrøm under trykk ved en temperatur på 770 til 1400 °C. En stråle av plasma (ionisert gass) konsentreres og ledes gjennom en dyse, hvor den kondenserer og blir i stand til å smelte og kutte en lang rekke metaller. Dette er den grunnleggende prosessen for både manuell og mekanisert plasmaskjæring.

Håndklipp

Manuell skjæring av metall med plasma gjøres ved hjelp av ganske små enheter med plasmabrenner. De er manøvrerbare, allsidige og kan brukes til å utføre ulike oppgaver. Deres evner avhenger av den nåværende styrken til skjæresystemet. Innstillinger for manuell skjæring varierer fra 7-25 A til 30-100 A. Noen enheter kan imidlertid produsere opptil 200 ampere, men disse er ikke mye brukt. I manuelle systemer brukes vanligvis prosessluft som plasma og skjermgass. De er utformet på en slik måte at de kan brukes med ulike inngangsspenninger, som kan variere fra 120 til 600 V, og kan også brukes i en- eller trefasenett.

Håndholdt metallskjærende plasma brukes ofte i verksteder som behandler tynnmaterialer, fabrikkvedlikeholdstjenester, reparasjonsverksteder, skrapinnsamlingssteder, i bygge- og installasjonsarbeid, i skipsbygging, bilverksteder og kunstverksteder. Som regel brukes den til å trimme overskuddet. En typisk 12 amp plasmakutter kutter maksim alt 5 mm metall med en hastighet på ca. 40 mm per minutt. 100 amp kutter 70 mm lag med opptil 500 mm/min.

Som regel velges det manuelle systemet avhengig av tykkelsen på materialet og ønsket behandlingshastighet. En enhet som leverer høy strøm er raskere. Men når du skjærer med høy strøm, blir det vanskeligere å kontrollere kvaliteten på arbeidet.

Machining

Mekanisert plasmaskjæring utføres på maskiner som vanligvis er mye større enn manuelle, og brukes i kombinasjon med skjærebord, inkludert de med vannbad eller med en plattform utstyrt med ulike drev og motorer. I tillegg er mekaniserte systemer utstyrt med CNC og skjærehodestrålehøydekontroll, som kan inkludere forhåndsinnstilling av brennerhøyde og spenningskontroll. Mekaniserte plasmaskjæresystemer kan installeres på annet metallbearbeidingsutstyr som stemplingspresser, laserskjærere eller robotsystemer. Størrelsen på den mekaniserte konfigurasjonen avhenger av størrelsen på bordet og plattformen som brukes. Panelsagen kan være mindre enn 1200x2400 mm og større enn 1400x3600mm. Slike systemer er ikke særlig mobile, så før installasjon bør du vurdere alle komponentene deres, samt plasseringen.

Strømkrav

Standard strømforsyninger har et maksim alt strømområde på 100 til 400 A for oxyfuel-skjæring og 100 til 600 A for nitrogenskjæring. Mange systemer opererer i det nedre området, for eksempel 15 til 50 ampere. Det finnes nitrogenskjæresystemer med strømmer på 1000 ampere og over, men de er sjeldne. Inngangsspenningen for mekaniserte plasmasystemer er 200-600 V trefase.

Gasskrav

Komprimert luft, oksygen, nitrogen og argon/hydrogen-blandinger brukes ofte til å kutte bløtt stål, rustfritt stål, aluminium og forskjellige eksotiske materialer. Kombinasjonene deres tjener som plasma og hjelpegasser. For eksempel, når man skjærer bløtt stål, er startgassen ofte nitrogen, plasmaet er oksygen, og trykkluft brukes som et hjelpemiddel.

Oxygen brukes til mildt karbonstål fordi det gir høykvalitets kutt i materiale opptil 70 mm tykt. Oksygen kan også fungere som plasmagass for rustfritt stål og aluminium, men resultatet er ikke helt nøyaktig. Nitrogen fungerer som plasma og hjelpegass, da det gir utmerket kutteytelse på praktisk t alt alle typer metall. Den brukes ved høye strømmer og tillater bearbeiding av metallplater med en tykkelse på opptil 75 mm og som hjelpegass for nitrogen og argon-hydrogenplasma.

Komprimert luft er den vanligste gassen for både plasma og hjelpegasser. Når det utføres lavstrømsskjæring av metallplater med en tykkelse på opptil 25 mm, etterlater det en oksidert overflate. Ved skjæring med luft er nitrogen eller oksygen hjelpegassen.

Argon-hydrogenblanding brukes vanligvis til maskinering av rustfritt stål og aluminium. Gir et snitt av høy kvalitet og er avgjørende for mekanisert skjæring av plater over 75 mm tykke. Karbondioksid kan også brukes som hjelpegass ved skjæring av metall med nitrogenplasma, da den kan håndtere de fleste materialer og garanterer god kvalitet.

Nitrogen-hydrogenblanding og metan brukes også noen ganger i plasmaskjæringsprosessen.

Hva annet trenger du?

Valget av plasma og hjelpegasser er bare to av de viktigste avgjørelsene som må tas i betraktning når du installerer eller bruker et mekanisert plasmasystem. Bensintanker kan kjøpes eller leies, de er tilgjengelige i forskjellige størrelser og lagringsforhold må oppgis. Installasjon av systemet krever en betydelig mengde elektriske ledninger og rør for gass og kjølevæske. I tillegg til det mest mekaniserte plasmasystemet, må du hente et bord, sag, CNC og THC. OEM-er tilbyr vanligvis en rekke maskinvare alternativer som passer til enhver enhetskonfigurasjon.

Er mekanisering nødvendig?

På grunn avKompleksiteten ved å velge en mekanisert plasmaskjæringsprosess må det brukes mye tid på å undersøke ulike konfigurasjoner og systemkriterier. Vennligst merk:

• typer av deler som skal kuttes;
• antall industrivarer per batch;
• ønsket skjærehastighet og kvalitet;
• kostnad for forbruksvarer.
• total kostnad for drift av konfigurasjonen, inkludert elektrisitet, gass og arbeid.

Størrelsen, formen og antallet deler som skal produseres kan bestemme nødvendig industrielt produksjonsutstyr - typen CNC, bord og plattform. For eksempel kan produksjon av små deler kreve en plattform med spesialisert drift. Tannstangdrevene, servodrevene, drivforsterkerne og sensorene som brukes på plattformene bestemmer kvaliteten på kuttet og den maksimale hastigheten til systemet.

Kvalitet og hastighet avhenger også av hva slags metallbearbeidingsutstyr, CNC og gasser som brukes. Et mekanisert system med justerbar strøm og gassstrøm i begynnelsen og slutten av kuttet vil redusere materialforbruket. I tillegg, med en CNC med stor minnekapasitet og et utvalg av mulige innstillinger (for eksempel høyden på flammen ved enden av kuttet) og rask databehandling (input / output kommunikasjon) vil redusere nedetid og øke hastigheten og nøyaktighet av arbeidet.

Til syvende og sist må beslutningen om å kjøpe eller oppgradere et mekanisert plasmaskjæresystem eller bruke et manuelt være fornuftig.

Plasmametallskjæreutstyr

Hypertherm Powermax45 er en bærbar enhet med et stort antall standardkomponenter basert på en inverter, det vil si en bipolar transistor med isolert port. Den er veldig enkel å jobbe med, enten det er skjæring av tynt stål eller 12 mm tykke plater med 500 mm/min eller 25 mm med 125 mm/min. Enheten er i stand til å generere høy kraft for å kutte ulike typer ledende materialer som stål, rustfritt stål og aluminium.

Strømsystemet har en fordel fremfor analoger. Inngangsspenning - 200-240 V enfasestrøm med en effekt på 34/28 A ved en effekt på 5,95 kW. Variasjoner i nettinngangsspenning kompenseres for av Boost Conditioner-teknologi, som gir lommelykten forbedret ytelse ved lave spenninger, varierende inngangseffekt og når den drives av en generator. Interne komponenter kjøles effektivt med PowerCool for forbedret ytelse, kjøretid og pålitelighet. En annen viktig funksjon ved dette produktet er FastConnect-brennertilkoblingen, som letter mekanisert bruk og øker allsidigheten.

Powermax45-brenneren har en dobbel vinkeldesign som forlenger dysens levetid og reduserer driftskostnadene. Den er utstyrt med Conical Flow-funksjonen, som øker energitettheten til lysbuen, noe som reduserer slagg betydelig og produserer plasmaskjæring av høy kvalitet. Powermax45-prisen er $1800.

Hobart AirForce 700i

Hobart AirForce 700i har mestskjærekapasiteten til denne linjen: nominell skjæretykkelse - 16 mm med en hastighet på 224 mm / min, og maksimum - 22 mm. Sammenlignet med analoger er driftsstrømmen til enheten 30% mindre. Plasmakutteren er egnet for bensinstasjoner, verksteder og småbygg.

Har en lett, men kraftig inverter, ergonomisk startsikring, effektivt luftforbruk og rimelige brennerforbruksvarer for å produsere sikker, høykvalitets og rimelig plasmaskjæring. AirForce 700i er priset til $1500.

Kommer med ergonomisk håndlykt, kabel, 2 erstatningsspisser og 2 elektroder. Gassforbruket er 136 l/min ved et trykk på 621–827 kPa. Vekten på enheten er 14,2 kg.

40-amp-utgang gir eksepsjonell skjæreytelse i platemetall – raskere enn andre produsenters mekaniske, gass- og plasmaenheter.

Miller Spectrum 625 X-treme

Miller Spectrum 625 X-treme er en liten maskin som er kraftig nok til å kutte ulike typer stål, aluminium og andre ledende metaller.

Drevet av 120-240 V AC, justeres automatisk til påført spenning. Lett og kompakt design gjør den svært bærbar.

Med Auto-Refire-teknologi styres lysbuen automatisk, noe som eliminerer behovet for konstant å trykke på knappen. Den nominelle skjæretykkelsen ved 40 A er 16mm ved en hastighet på 330 mm/min, og maksimum er 22,2 mm ved 130 mm/min. Strømforbruk - 6, 3 kW. Vekten på enheten i manuell utførelse er 10,5 kg, og med en maskinkutter - 10,7 kg. Luft eller nitrogen brukes som plasmagass.

Pliteligheten til Miller 625 kommer fra Wind Tunnel-teknologi. Takket være den innebygde høyhastighetsviften kommer ikke støv og rusk inn i enheten. LED-indikatorer informerer om trykk, temperatur og effekt. Prisen på enheten er $1800.

Lotos LTP5000D

Lotos LTP5000D er en bærbar og kompakt plasmamaskin. Med en vekt på 10,2 kg vil det ikke være noen problemer med bevegelsen. Strømmen på 50 ampere generert av digitalomformeren og den kraftige MOSFET gir effektiv kutting av 16 mm bløtt stål og 12 mm rustfritt stål eller aluminium.

Enheten justerer seg automatisk til nettspenningen og frekvensen. Slangelengde - 2,9 m. Pilotbuen kommer ikke i kontakt med metall, noe som gjør at maskinen kan brukes til å kutte rustne, rå og m alte materialer. Enheten er trygg å bruke. Trykkluft som brukes til kutting er ikke skadelig for mennesker. Og det sterke støtbestandige dekselet beskytter enheten pålitelig mot støt fra støv og rusk. Prisen på Lotos LTP5000D er $350.

Når du kjøper en plasmakutter, bør du alltid prioritere kvalitet. Vokt dere for fristelsen til å kjøpe en billig enhet av lav kvalitet, siden dens raske slitasje i det lange løp vil føre tilmye høyere kostnader. Selvfølgelig er det heller ikke verdt å betale for mye, det er nok anstendige budsjett alternativer uten tilbehør og høy kapasitet som du kanskje aldri trenger.