Rezanje kovin s plazmo. Oprema za obdelavo kovin

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Plazemsko rezanje se uporablja pri obdelavi prevodnih kovin. Material, ki se obdeluje, prejme energijo iz tokovnega vira prek ioniziranega plina. Standardni sistem vključuje vir napajanja, vžigalni tokokrog in gorilnik, ki zagotavljajo moč, ionizacijo in nadzor, potrebne za kakovostno, visoko zmogljivo rezanje različnih kovin.

DC moč nastavi debelino in hitrost rezanja materiala ter vzdržuje lok.

Vžigalno vezje je izdelano v obliki visokofrekvenčnega generatorja izmenične napetosti 5-10 tisoč V s frekvenco 2 MHz, ki ustvarja visoko intenziven lok, ki ionizira plin v stanje plazme.

Gornik je držalo za potrošni material - šobo in elektrodo - in zagotavlja hlajenje teh delov s plinom ali vodo. Šoba in elektroda sta stisnjeni in podpirata ionizirani curek.

Ročni in mehanizirani sistemi služijo različnim namenom in zahtevajo različno opremo. Samo uporabnik lahko določi, kateri je najboljši za njegove potrebe.

Rezanje kovin s plazmo je termičnopostopek, pri katerem žarek ioniziranega plina segreje električno prevodno kovino na temperaturo nad njeno tališče in odstrani staljeno kovino skozi luknjano luknjo. Med elektrodo v gorilniku, na katero je priložen negativni potencial, in obdelovancem s pozitivnim potencialom nastane električni lok, material pa reže ioniziran tok plina pod tlakom pri temperaturi od 770 do 1400 °C. Curek plazme (ioniziran plin) se koncentrira in usmeri skozi šobo, kjer kondenzira in postane sposoben taliti in rezati najrazličnejše kovine. To je osnovni postopek za ročno in mehanizirano plazemsko rezanje.

ročno rezano

Ročno rezanje kovine s plazmo se izvaja z dokaj majhnimi napravami s plazemsko gorilko. So okretni, vsestranski in se lahko uporabljajo za opravljanje različnih nalog. Njihove zmogljivosti so odvisne od trenutne moči rezalnega sistema. Nastavitve ročnega rezanja se gibljejo od 7-25 A do 30-100 A. Nekatere naprave pa lahko proizvedejo do 200 amperov, vendar se te ne uporabljajo široko. V ročnih sistemih se procesni zrak običajno uporablja kot plazma in zaščitni plin. Zasnovani so tako, da jih je mogoče uporabljati z različnimi vhodnimi napetostmi, ki se lahko gibljejo od 120 do 600 V, lahko pa se uporabljajo tudi v enofaznih ali trifaznih omrežjih.

Ročna plazma za rezanje kovin se običajno uporablja v delavnicah za obdelavo tankihmateriali, storitve tovarniškega vzdrževanja, servisne delavnice, zbirna mesta za odpadne kovine, v gradbenih in montažnih delih, v ladjedelništvu, avtoservisih in umetniških delavnicah. Praviloma se uporablja za obrezovanje presežka. Tipičen 12-amperski plazemski rezalnik reže največ 5 mm kovine s hitrostjo približno 40 mm na minuto. 100 amp reže 70 mm plast s hitrostjo do 500 mm/min.

Praviloma se ročni sistem izbere glede na debelino materiala in želeno hitrost obdelave. Naprava, ki oddaja visok tok, je hitrejša. Vendar pa je pri rezanju z visokim tokom težje nadzorovati kakovost dela.

obdelava

Mehanizirano plazemsko rezanje se izvaja na strojih, ki so običajno veliko večji od ročnih, in se uporablja v kombinaciji z rezalnimi mizami, tudi tistimi z vodno kopeljo ali s ploščadjo, opremljenimi z različnimi pogoni in motorji. Poleg tega so mehanizirani sistemi opremljeni s CNC in nadzorom višine curka rezalne glave, ki lahko vključuje prednastavitev višine gorilnika in nadzor napetosti. Mehanizirani sistemi za plazemsko rezanje se lahko vgradijo na drugo opremo za obdelavo kovin, kot so stiskalnice za žigosanje, laserski rezalniki ali robotski sistemi. Velikost mehanizirane konfiguracije je odvisna od velikosti mize in uporabljene platforme. Panelna žaga je lahko manjša od 1200x2400 mm in večja od 1400x3600mm Takšni sistemi niso zelo mobilni, zato morate pred namestitvijo upoštevati vse njihove komponente, pa tudi njihovo lokacijo.

Zahteve po moči

Standardni napajalniki imajo maksimalno tokovno območje od 100 do 400 A za rezanje s kisikom in od 100 do 600 A za rezanje z dušikom. Številni sistemi delujejo v nižjem območju, na primer od 15 do 50 amperov.. Obstajajo sistemi za rezanje dušika s tokovi 1000 amperov in več, vendar so redki. Vhodna napetost za mehanizirane plazemske sisteme je 200-600 V trifazna.

Potrebe po plinu

Mešanice stisnjenega zraka, kisika, dušika in argona/vodika se običajno uporabljajo za rezanje mehkega jekla, nerjavnega jekla, aluminija in različnih eksotičnih materialov. Njihove kombinacije služijo kot plazma in pomožni plini. Na primer, pri rezanju mehkega jekla je začetni plin pogosto dušik, plazma kisik, stisnjen zrak pa se uporablja kot pomožna.

Kisik se uporablja za blago ogljikovo jeklo, ker proizvaja visokokakovostne reze v materialu debeline do 70 mm. Kisik lahko deluje tudi kot plazemski plin za nerjaveče jeklo in aluminij, vendar rezultat ni povsem natančen. Dušik služi kot plazma in pomožni plin, saj zagotavlja odlične rezalne lastnosti na skoraj vseh vrstah kovin. Uporablja se pri visokih tokovih in omogoča obdelavo pločevine do debeline 75 mm in kot pomožni plin za dušikovo in argon-vodikovo plazmo.

Stisnjen zrak je najpogostejši plin tako za plazmo kot za pomožne pline. Ko se izvaja nizkotokovni razrez pločevine do 25 mm debeline, pušča oksidirano površino. Pri rezanju z zrakom je dušik ali kisik pomožni plin.

Mešanica argon-vodik se običajno uporablja za obdelavo nerjavnega jekla in aluminija. Zagotavlja visokokakovosten rez in je bistvenega pomena za mehanizirano rezanje listov debeline nad 75 mm. Ogljikov dioksid se lahko uporablja tudi kot pomožni plin pri rezanju kovine z dušikovo plazmo, saj lahko prenese večino materialov in zagotavlja dobro kakovost.

Zmes dušika in vodika in metan se včasih uporabljata tudi v postopku plazemskega rezanja.

Kaj še potrebuješ?

Izbira plazme in pomožnih plinov sta le dve najpomembnejši odločitvi, ki ju je treba upoštevati pri namestitvi ali uporabi mehaniziranega plazemskega sistema. Rezervoarji za plin je mogoče kupiti ali najeti, na voljo so v različnih velikostih in zagotovljeni morajo biti pogoji skladiščenja. Namestitev sistema zahteva veliko količino električne napeljave in cevi za plin in hladilno tekočino. Poleg najbolj mehaniziranega plazemskega sistema morate pobrati mizo, žago, CNC in THC. Proizvajalci originalne opreme običajno ponujajo različne možnosti strojne opreme, ki ustrezajo kateri koli konfiguraciji naprave.

Ali je potrebna mehanizacija?

ZaradiZaradi zahtevnosti izbire postopka mehaniziranega plazemskega rezanja je treba veliko časa posvetiti raziskovanju različnih konfiguracij in sistemskih kriterijev. Prosimo, upoštevajte:

• vrste delov, ki jih je treba rezati;
• število industrijskih artiklov na serijo;
• želena hitrost in kakovost rezanja;
• stroški potrošnega materiala.
• skupni stroški delovanja konfiguracije, vključno z električno energijo, plinom in delom.

Velikost, oblika in število delov, ki jih je treba izdelati, lahko določijo potrebno industrijsko proizvodno opremo - vrsto CNC, mizo in platformo. Na primer, proizvodnja majhnih delov lahko zahteva platformo s specializiranim pogonom. Pogoni letve in zobnika, servo pogoni, pogonski ojačevalniki in senzorji, ki se uporabljajo na platformah, določajo kakovost reza in največjo hitrost sistema.

Kakovost in hitrost sta odvisna tudi od tega, kakšna oprema za obdelavo kovin, CNC in plini se uporabljajo. Mehaniziran sistem z nastavljivim tokom in pretokom plina na začetku in na koncu reza bo zmanjšal porabo materiala. Poleg tega bo CNC z veliko kapaciteto pomnilnika in izbiro možnih nastavitev (na primer višina plamena na koncu reza) in hitra obdelava podatkov (vhodne/izhodne komunikacije) zmanjšala čas izpada in povečala hitrost in natančnost dela.

Na koncu mora biti odločitev za nakup ali nadgradnjo mehaniziranega plazemskega rezalnega sistema ali uporabo ročnega sistema zdrava.

Oprema za plazemsko rezanje kovin

Hypertherm Powermax45 je prenosna naprava z velikim številom standardnih komponent, ki temelji na pretvorniku, to je bipolarni tranzistor z izoliranimi vrati. Z njim je zelo enostavno delati, ne glede na to, ali režete tanko jeklo ali 12 mm debele plošče pri 500 mm/min ali 25 mm pri 125 mm/min. Naprava je sposobna ustvariti visoko moč za rezanje različnih vrst prevodnih materialov, kot so jeklo, nerjaveče jeklo in aluminij.

Električni sistem ima prednost pred analognimi. Vhodna napetost - 200-240 V enofazni tok z močjo 34/28 A pri moči 5,95 kW. Spremembe v omrežni vhodni napetosti so kompenzirane s tehnologijo Boost Conditioner, ki gorilniku zagotavlja izboljšano zmogljivost pri nizkih napetostih, nihanju vhodne moči in pri napajanju z generatorjem. Notranje komponente so učinkovito hlajene s PowerCool za izboljšano zmogljivost, čas delovanja in zanesljivost. Druga pomembna značilnost tega izdelka je povezava gorilnika FastConnect, ki olajša mehanizirano uporabo in poveča vsestranskost.

Gorilnik Powermax45 ima zasnovo z dvojnim kotom, ki podaljša življenjsko dobo šobe in zmanjša obratovalne stroške. Opremljen je s funkcijo Conical Flow, ki poveča gostoto energije loka, kar znatno zmanjša drsenje in zagotavlja visokokakovostno plazemsko rezanje. Cena Powermax45 je 1800 $.

Hobart AirForce 700i

Hobart AirForce 700i ima največzmogljivost rezanja te linije: nazivna debelina rezanja - 16 mm pri hitrosti 224 mm / min, največja pa - 22 mm. V primerjavi z analogi je delovni tok naprave 30% manjši. Plazemski rezalnik je primeren za bencinske servise, servisne delavnice in manjšo gradnjo.

Vključuje lahek, a zmogljiv pretvornik, ergonomsko zagonsko varovalko, učinkovito porabo zraka in poceni potrošni material gorilnika za varno, visokokakovostno in cenovno ugodno plazemsko rezanje. Cena AirForce 700i je 1.500 $.

Prihaja z ergonomsko ročno svetilko, kablom, 2 nadomestnima konicama in 2 elektrodama. Poraba plina je 136 l/min pri tlaku 621–827 kPa. Teža naprave je 14,2 kg.

40-amperski izhod zagotavlja izjemno zmogljivost rezanja pločevine - hitreje kot mehanske, plinske in plazemske naprave drugih proizvajalcev.

Miller Spectrum 625 X-treme

Miller Spectrum 625 X-treme je majhen stroj, ki je dovolj zmogljiv za rezanje različnih vrst jekla, aluminija in drugih prevodnih kovin.

Napaja ga 120-240 V AC, samodejno se prilagaja uporabljeni napetosti. Zaradi lahke in kompaktne zasnove je zelo prenosljiv.

S tehnologijo Auto-Refire se lok samodejno nadzira, kar odpravlja potrebo po nenehnem pritisku na gumb. Nazivna debelina rezanja pri 40 A je 16mm pri hitrosti 330 mm/min, največja pa je 22,2 mm pri 130 mm/min. Poraba energije - 6, 3 kW. Teža naprave v ročni izvedbi je 10,5 kg, s strojnim rezalnikom pa 10,7 kg. Zrak ali dušik se uporablja kot plazemski plin.

Zanesljivost Miller 625 izhaja iz tehnologije vetrovnikov. Zahvaljujoč vgrajenemu hitremu ventilatorju prah in smeti ne pridejo v notranjost naprave. LED indikatorji obveščajo o tlaku, temperaturi in moči. Cena naprave je 1800 $.

Lotos LTP5000D

Lotos LTP5000D je prenosen in kompakten plazemski stroj. S težo 10,2 kg ne bo težav z njegovim premikanjem. 50-amperski tok, ki ga ustvari digitalni pretvornik, in zmogljiv MOSFET zagotavljata učinkovito rezanje 16 mm mehkega jekla in 12 mm nerjavnega jekla ali aluminija.

Naprava se samodejno prilagodi omrežni napetosti in frekvenci. Dolžina cevi - 2,9 m. Pilotni lok ne pride v stik s kovino, kar omogoča uporabo stroja za rezanje zarjavelih, surovih in barvanih materialov. Naprava je varna za uporabo. Stisnjen zrak, ki se uporablja za rezanje, ni škodljiv za ljudi. Močno ohišje, odporno na udarce, zanesljivo ščiti napravo pred udarci prahu in naplavin. Cena Lotos LTP5000D je 350 $.

Ko kupujete plazemski rezalnik, morate vedno dati prednost kakovosti. Pazite se skušnjave, da kupite poceni nizkokakovostno napravo, saj bo njena hitra obraba na dolgi rok povzročilaveliko višji stroški. Seveda tudi ni vredno preplačati, dovolj je spodobnih proračunskih možnosti brez dodatkov in velikih zmogljivosti, ki jih morda nikoli ne boste potrebovali.