Принцип работы плазменной резки — Плазменная резка
Плазменную резку очень часто используют в таких отраслях промышленности, как судостроение, машиностроение, а также при изготовлении металлоконструкций, коммунальной сфере и т. п. Кроме этого, плазморез довольно часто используется в частной мастерской. С его помощью быстро и качественно разрезают любой материал, проводящий ток, и некоторые нетокопроводящие материалы – дерево, камень и пластик.
Как устроен плазморез
Этот аппарат состоит из следующих элементов:
- источник питания;
- воздушный компрессор;
- плазменный резак или плазмотрон;
- кабель-шланговый пакет.
Источник питания для аппарата плазменной резки осуществляет подачу на плазмотрон определенной силы тока. Представляет собой инвертор или трансформатор.
Инверторы довольно легкие, в плане энергопотребления экономные, по цене недорогие, однако, способны разрезать заготовки небольшой толщины. Из-за этого их применяют только
Трансформаторы гораздо увесистее, тратят много энергии, но при этом имеют меньшую чувствительность к перепадам напряжения, и с их помощью разрезают заготовки большой толщины.
Плазменный резак считается главным элементом плазмореза. Его основными элементами являются:
Принцип работы
При нажатии на кнопку розжига начинается подача тока высокой частоты от источника питания (инвертора или трансформатора). В результате этого внутри плазмотрона образуется дежурная электрическая дуга, температура которой достигает 8 тыс. градусов. Столб этой дуги начинает заполнять весь канал.
После того как возникла дежурная дуга, в камеру начинает поступать сжатый воздух. Вырываясь из патрубка, он проходит через электрическую дугу. нагревается, при этом увеличиваясь в объеме в 50 или 100 раз. Кроме того, воздух начинает ионизироваться и перестает быть диэлектриком, приобретая свойства проводить ток.
Сопло плазмотрона, суженное книзу, обжимает воздух, создавая из него поток, которое начинает вырываться оттуда со скоростью 2 – 3 м/с. В этом момент температура воздуха часто достигает 30 тыс. градусов. Именно такой раскаленный ионизированный воздух и является плазмой.
В то время, когда плазма начинает вырываться из сопла, происходит ее соприкосновение с поверхностью обрабатываемого металла, дежурная дуга в этот момент гаснет, а зажигается режущая. Она начинает разогревать заготовку в месте реза. Металл в результате этого плавится и появляется рез. На поверхности разрезаемого металла образуются небольшие частички расплавленного металла, сдуваемые с нее потоком воздуха. Таким образом осуществляется работа плазмотрона.
Преимущества плазменной резки
Работы по резке металла часто осуществляются на стройплощадке, в мастерской или цеху. Можно использовать для этого автоген, но не всех это устраивает. Если объем работ, связанный с резкой металла, слишком большой, а требования, предъявляемые к качеству реза, очень высоки, то следует подумать о том, чтобы использовать плазменный резак, имеющим следующие достоинства:
- Если мощность подобрана правильно. то аппарат плазменной резки позволяет в 10 раз повысить производительность. Такой параметр позволяет плазморезу уступить только промышленной лазерной установке, однако, он значительно выигрывает в себестоимости. Целесообразно с экономической точки зрения применять пламенную резку для металла, имеющего толщину до 50 – 60 мм.
- Универсальность. С помощью плазменной резки обрабатываются чугун, медь, сталь, алюминий и прочий металл. Необходимо просто выбрать оптимальную мощность и выставить конкретное давление воздуха.
- Высокое качество реза . Аппараты плазменной резки способны обеспечить минимальную ширину реза и кромки без перекаливания, наплывов и грата практически без дополнительной обработки. Кроме того, достаточно важен такой момент, что зона нагрева материала в несколько раз меньше, чем при использовании автогена. А так как термическое воздействие минимально на участке реза, то и деформация от этого вырезанных деталей будет незначительной, даже если они имеют небольшую толщину.
- Не происходит существенного загрязнения окружающей среды. С экономической точки зрения, если имеются большие объемы работ, то плазменная резка гораздо выгоднее кислородной или механической. Во всех остальных случаях учитывают не материалы, а трудоемкость использования.
Недостатки плазменной резки
Недостатки в работе плазменной резки тоже имеются. Первый из них – максимально допустимая толщина реза довольно небольшая, и у самых мощных агрегатов она редко бывает больше 80 – 100 мм.
Следующий недостаток – достаточно жесткие требования, предъявляемые к отклонению от перпендикулярности реза. Угол отклонения не должен быть больше 10 – 50 градусов и зависит это от толщины детали. Если случается выход за эти пределы, то возникает довольно существенное расширение реза, что в результате влечет за собой быстрый износ расходных материалов.
Кроме того, рабочее оборудование довольно сложное, что делает совершенно невозможным использование двух резаков одновременно, которые подключаются к одному аппарату.
Заключение
Принцип работы плазменной резки довольно прост. Кроме того, аппарат, который используется для этого, имеет большое количество преимуществ, в несколько раз превосходящие имеющиеся недостатки. Если его правильно эксплуатировать, то можно существенно сэкономить время и получить качественный результат.
плазморез какой выбрать
плазма резак
аппарат ручной плазменной резки ручной
станок плазменной резки с чпу цена
аппарат для плазменной резки металла
Плазменный резак по металлу: устройство, схема, видео
Плазменный резак — один из элементов станка для плазменной резки металла. Основное его предназначение заключается в образовании плазмы. Также известен под названиями «плазматрон» или «горелка».
Какими же особенностями обладает это устройство, какая схема используется для подключения, а главное, что важно учитывать при покупке и дальнейшем использовании изделия?
Из чего состоит
Плазмотрон состоит из нескольких основных элементов:
- Дуговая камера — пространство, в котором и образуется плазма.
- Сопло — превращающее плазменный поток в дугу нужной толщины.
- Электродержатель.
- Системы газо и водоснабжения.
- Изолятор.
Нередко подобное устройство дополнено специальным узлом завихрения, что позволяет стабилизировать дугу.
Как работает
Принцип работы оборудования достаточного прост. После нажатия кнопки, воздух проходит по определенным каналам, попадает в поток, который закручен по спирали, и под большим давлением выходит из сопла, обеспечивая дугу для идеального раскроя материалов.
Изначально возникает разряд между 2 элементами: электродом и соплом — это происходит за счет образования электрического потенциала. В результате зажигается дежурная дуга, которая необходима для возникновения рабочей. За счет вихревого потока электрическая дуга не касается стенок сопла, что позволяет стабилизировать её.
Тематическое видео: рекомендуем к просмотру.
Виды резаков и особенности выбора
Существует широкий выбор схем и вариантов плазменных резаков, благодаря чему не составит труда подобрать оборудование, которое в полной мере соответствует будущей сфере его использования.
Основные виды:
- для газов, которые содержат кислород;
- для окислительных сред;
- для инертных и восстановительных.
Помимо этого существуют вариации устройства с газожидкостной, водяной и магнитной стабилизацией дуги, но последние два варианта не получили широкого распространения и гораздо менее востребованы, чем иные виды плазматрона.
Стоит учитывать, что плазморез может быть выполнен как на основе инвертора, так и трансформатора.
Второй вариант актуальнее в том случае, если необходимо провести раскрой материалов повышенной толщины. Оборудование же, выполненное из инверторной сварки, отличается экономичностью и простотой использования, что обусловило его широкое распространение.
В зависимости от сферы использования можно выделить еще 2 вида резаков:
- промышленные;
- бытовые.
Они отличаются по мощности и функциональности. Соответственно в домашних условиях будет достаточно ручного аппарата, в то время как для обеспечения максимальной производительности труда, приобретается промышленный вариант.
Прямое и косвенное воздействие
Важно учитывать, что плазменный резак прямого воздействия применяется для работы с различными вариантами металлов, а также сплавами — материалами, которые проводят электроток. Соответственно, в этом случае раскраиваемый лист выступает в качестве одного из элементов цепи.
Если же говорить об изделиях, которые не способны проводить ток, то в данном случае более актуален будет резак косвенного воздействия.
Его конструкция несколько отличается, так как дуга образуется внутри сопла, а обработка проводится за счет струи, которая вырывается из отверстия под большим давлением. Такая схема не часто применяется только в том случае, если требуется проведение работ с неметаллическими изделиями.
Преимущества использования устройства
Плазменно-воздушная резка получила широкое распространение в различных сферах. Она активно применяется и в машиностроении, и на промышленных предприятиях, а также в любых других областях деятельности. Это позволяет значительно повысить производительность труда, а также создавать полностью идентичные элементы.
Что же касается преимуществ именно в пользу использования плазматрона, то стоит выделить следующие особенности:
- Простота использования и эффективность обработки.
- Гладкий срез, который не нуждается в шлифовке и механической зачистке.
- Минимальная область нагрева — идеально точный раскрой, а также отсутствие деформации материала.
- Надежная работа — устройство рассчитано на продолжительный период активной эксплуатации.
А чтобы работа была комфортной и удобной, важно правильно подобрать ручной резак — все зависит от того, в каких условиях и с какими материалами предстоит работать.
Какие параметры стоит учитывать
Выбирая плазморез, необходимо детально изучить особенности и технические характеристики изделия. В зависимости от этого будет зависеть срок работы устройства и его функциональность. При сравнении плазменных резаков, стоит определить, для работы с какими материалами они предназначены.
Предпочтительнее выбрать универсальный вариант, особенно если он предназначен для частого использования. Его стоимость выше, но при этом это выгоднее, покупки нескольких отдельных изделий.
Если же важно добиться идеального качества раскроя, а также безупречного разреза, который не нуждается в зачистках, то стоит определить функции изделия, подбирая его в соответствии с обрабатываемыми материалами. Эта информация указывается в технической документации, либо же пометка может быть выполнена на самом аппарате.
Самостоятельное изготовление ручного оборудования
Можно и вовсе собрать необходимое оборудование из инверторной сварки своими силами. Это достаточно простая задача, с которой легко справиться, приобретя необходимые элементы и используя для их соединения подходящую схему.
При выборе электродов стоит отдать предпочтение гафнию, так как это самый безопасный материала. Качество раскроя зависит и от диаметра, а также длины сопла. Выбор параметров зависит от особенностей изделия — для ручного аппарата оптимальны будут показатели 3 и 7 см соответственно.
При этом важно учитывать, что чем длиннее сопло — тем удобнее с ним работать, но срок его службы в этом случае сокращается. Поэтому столь необходимо придерживаться оптимального баланса. Для работы оборудования потребуется и компрессор. Если речь идет о ручной модели, то в случае используется сжатый воздух. Промышленная аппаратура функционирует на основе различных газов и их смесей (водород, кислород, азот, гелий).
Компрессор необходим для подачи сжатого воздуха — он подключается при помощи специального шланга.
А чтобы соединить все элементы схемы, необходимо использовать кабель-шланговый пакет. Соответственно, создавая плазмотрон из инверторной сварки или же трансформатора, необходимо соединить этот источник с электродом.
Как обеспечить безопасность при работе?
Завершив создание плазмотрона, необходимо провести тщательную проверку. Необходимо еще раз свериться со схемой, убедившись в том, что оборудование исправно. Если рабочая дуга не зажигается или же гаснет спустя непродолжительное время работы, то вероятно аппарат неисправен.
При правильном использовании устройства оно полностью безопасно и может применяться даже в домашних условиях — в быту, особенно в сельскохозяйственной сфере, подобные приборы весьма актуальны. Поэтому очень важно соблюдать аккуратность, а также следовать требованиям безопасности. И в результате получится качественный срез, металл не оплавится, а край не будет деформирован или покрыт окалиной.
Заключение
Ручной плазматрон — удобное в работе изделие, которое отличается практичность и эффективностью обработки. Благодаря его применению удается добиться безукоризненного результата, работая с различными типами материалов, как металлами, проводящими ток, так и с другими типами изделий.
Плазмотрон для воздушно-плазменной резки
09.07.2020
Сегодня вместо классических болгарок и газовых резаков крупные заводы и даже мастерские чаще применяют плазмотрон для производительной воздушно-плазменной резки. Он представляет собой высокотехнологичный аппарат, при помощи которого можно качественно и быстро выполнять раскрой металла разных марок толщиной до 100 мм и больше.
Особенности воздушно-плазменной резки
Воздушно-плазменная резка является техпроцессом, при котором плазмотрон создает поток высокотемпературной плазмы, расплавляющий металл и выдувающий его из зоны реза. Технология заключается в создании плазменной дуги направленного воздействия с помощью электрического разряда в газовой среде.
Схема процесса воздушно-плазменного раскроя
По сравнению с конкурентным способом резания (газокислородным) плазменная резка отличается рядом преимуществ:
- Повышенная производительность – достигается за счет более высокой скорости прожига обрабатываемого материала, скорости реза и быстрому отключению резака.
- Высокое качество резки – на кромках практически не образуется окалина, нет наплывов и грата.
- Минимальные затраты на производство – обеспечиваются за счет отсутствия (в большинстве случаев) операций по дополнительной подготовке кромок, большего количества вырезаемых заготовок за единицу времени.
- Простота использования – нет необходимости вручную настраивать подачу газа и постоянно следить за расстоянием между соплом и металлом (для этого есть специальные приспособления).
- Универсальность – эта технология применяется для раскроя металлов различных марок и толщины.
- Точные геометрические размеры вырезаемых заготовок – достигается благодаря малой ширине реза (до 2,5 мм), минимальной зоне термического влияния, что исключает деформацию деталей даже при работе с тонколистовым металлом.
Принцип работы воздушно-плазменного устройства
Принцип его работы основан на формировании потока ионизированного газа с квазинейтральными свойствами – плазмы. Перенос плазменной дуги на обрабатываемый материал происходит при соприкосновении наконечника (сопла) с металлом.
Сам процесс раскроя начинается при включении кнопки розжига, после чего от источника питания на плазморез подается высокочастотный ток и возбуждается дежурная дуга. При этом ее температура достигает значений 6000-8000 °C. Через несколько секунд в камеру плазменного резака подается воздух под определенным давлением, который при прохождении через дежурную дугу ионизируется, а затем нагревается и увеличивается в объеме. За счет зауженной формы сопла воздух обжимается, что обеспечивает формирование высокоскоростного потока плазмы.
Процесс воздушно-плазменной резки металла
При соприкосновении плазмы с металлическим материалом (анодом) зажигается рабочая (режущая) дуга, которая воздействует на материал локально, нагревая его до температуры плавления и выдувая из зоны резания высокоскоростным потоком плазмы.
Плазмотрон для воздушно-плазменной резки позволяет резать металл разных видов (черный, нержавеющий, цветной) толщиной до 100 мм. С его помощью можно выполнять как фигурный, так и прямолинейный раскрой. Таким аппаратом можно разрезать трубы, профильный и листовой прокат.
Вырезание фигурных заготовок аппаратом для воздушно-плазменной резки
Основные типы оборудования и виды аппаратов для ручной резки
Устройства для воздушно-плазменной резки можно условно разделить на несколько видов:
- Трансформаторные – мощные установки, которые обычно используются в промышленных целях (для резания больших толщин на протяжении длительного времени).
Аппарат трансформаторного типа
- Инверторные – компактные и легкие аппараты, позволяющие резать металлопрокат толщиной до 20 мм (в зависимости от мощности). При этом, чем мощнее оборудование, тем оно габаритнее и тяжелее. Чаще применяется для частных нужд, в небольших мастерских и на участках, где плазменная резка не является основных технологическим процессом. Отличается повышенным КПД и небольшим энергопотреблением.
Устройство инверторного типа
Также оборудование классифицируется по назначению, уровню автоматизации и другим параметрам. Выпускаются специализированные устройства для раскроя труб, портативные (переносные) установки, портальные и консольные машины, металлургические (для резки слябов и блюмов), станки с ЧПУ.
Критерии выбора аппарата
Для выбора подходящего по всем параметрам плазмотрона для воздушно-плазменной резки нужно знать разновидности разрезаемых материалов, градацию толщин и интенсивность эксплуатации аппарата. Частные мастера и небольшие фирмы обычно покупают инверторы, поскольку они компактные, более экономичные и производительные.
Основные параметры устройств, которые надо брать во внимание:
- Рабочий ток – от него напрямую зависит максимальная толщина резки. Поэтому нужно определиться с разновидностью обрабатываемого металлопроката и его толщиной. При выборе стоит учитывать, что производители в характеристиках указывают максимальную толщину черного металла. Так для резки стандартной низкоуглеродистой стали толщиной 1 мм требуется 4 А, а для раскроя цветных металлов – 6 А. Также обязательно должен быть запас мощности для более качественного реза.
- Продолжительность включения (ПВ) – определяет интенсивность загрузки аппарата или непрерывное время его работы. Измеряется в процентах, которые отображают максимальное время его работы в течение 10-минутного рабочего цикла. Если в характеристиках указано ПВ 40 %, это означает, что он сможет работать 4 минуты, а остальные 6 минут ему нужно остывать во избежание перегрева и выхода их строя. У промышленного оборудования ПВ может составлять 100 %.
Бренды
Сегодня аппараты для воздушно-плазменной резки выпускают разные производители. Однако лучшее соотношение цены и качества оборудования предлагает компания ПУРМ. Она разрабатывает и производит недорогие устройства разных видов и назначения, которые рассчитаны на интенсивную эксплуатацию в тяжелых промышленных условиях.
В ассортименте отечественного производителя ПУРМ есть плазмотроны трансформаторного и инверторного типа с разной мощностью и продолжительностью включения. Особым спросом пользуется мощное оборудование для производственных целей, но и компактные инверторы довольно популярны – особенно среди небольших фирм, специализирующихся на металлообработке и изготовлении металлоконструкций.
Как правильно пользоваться аппаратом?
Аппарат для воздушно-плазменной резки требует наличия знаний и навыков работы с ним, поскольку считается оборудованием повышенной опасности. Во избежание получения травм и профессиональных заболеваний нужно работать в спецодежде – брезентовый костюм, перчатки, закрытая обувь, темные очки или маска (рекомендуемый класс затемнения 4-5).
Экипировка рабочего, выполняющего воздушно-плазменную резку
Аппарат надо устанавливать в местах с открытым доступом воздуха (для эффективного охлаждения – т.е. нельзя располагать вплотную к стенам или другим предметам) на небольшом удалении от места работ, во избежание попадания капель расплавленного металла. Обязательный элемент в конструкции плазмореза – масловлагоотделитель, предотвращающий попадание масла и влаги в камеру плазмотрона.
Качественная поверхность реза с минимумом окалины достигается при условии правильного выбора рабочих параметров для резки конкретного металла определенной толщины – силы тока, а также скорости перемещения резака.
В начале процесса плазмотрон требуется продуть воздухом с целью удаления конденсата и возможных инородных частиц путем нажатия и отпускания кнопки розжига – т.н. режим продувки. Затем можно возбуждать дугу. В ходе резки важно поддерживать постоянное расстояние между инструментом и металлической заготовкой, что обеспечит качественный рез, оптимальную ширину резания и минимальную зону термического влияния. Для облегчения этой работы производители предлагают специальные приспособления – упоры.
Специальные упоры для облегчения ведения плазмореза в процессе резки
Плазмотрон при резании надо держать перпендикулярно обрабатываемому материалу, но при необходимости угол отклонения может составлять от 10 до 50°. Например, резать тонколистовой металл рекомендуется с небольшим уклоном во избежание чрезмерного нагрева и последующей деформации вырезаемой детали.
Принцип работы плазменной резки металла
Плазменная резка металла – новая технология, получившая огромное внимание со стороны производителей изделий из чугуна и стали, а также простых людей, желающих красиво обустроить свой дом и дачный участок. Ведь ее преимущества перед другими видами обработки неоспоримы:
- Плазменную резку несложно узнать по безупречно гладкому краю;
- Она позволяет раскроить металл не только по прямым линиям, но и по художественным эскизам, что создает потрясающие возможности для изготовления мебели и декора в стиле лофт и хай-тек;
- Плазменная резка не приводит к деформации металла, даже при малой толщине листа. Ведь он просто не успевает нагреться за счет высокой скорости обработки и точечного воздействия.
Принцип работы плазменной резки: что обеспечивает высокое качество обработки
В отличие от электрической и газовой сварки, плазменный резак нагнетает и поддерживает температуру выше +20 000 градусов на протяжение всей работы. Достигается это за счет целого ряда механизмов:
- Плазмотрон создает поток ионизированных частиц, электропроводность которого равна аналогичному показателю металла, который подвергается резке. Такая возможность регулировки позволяет успешно резать, как тонкие листы алюминия и нержавейки, так и чугунные детали большой толщины;
- Между потоком плазмы и металлом создается электрическая дуга, которая локально плавит металл и образует линию реза. С ее помощью даже чугунная заготовка обрабатывается легко и с ювелирной точностью;
- Для тонкого и подверженного деформации листа в качестве охладителя используется направленный поток воздуха или воды, что препятствует изгибанию листа
Высокая температура плазмы, скорость движения ионизированных частиц, превышающая скорость звука, а также электрическая дуга позволяют резать металл, как масло – без особых усилий со стороны сварщика и точно по намеченному контуру.
Заказать плазменную резку в Минске
ООО «Дамир Техно» – предприятие, оснащенное установкой TYPHOON 2000, способной раскраивать листы металла толщиной до 15 см. Рабочий стол оборудования позволяет резать листы размером 2*6 метров, что гарантирует выполнение практически любого арт-объекта и производственной конструкции. Мы готовы предложить вам:
- Всю широту возможностей и достоинства плазменной резки;
- Ювелирную точность при работе по вашему эскизу;
- Высокую скорость исполнения заказа.
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter
Принцип действия плазменного резака – «Nord West Tool»
Плазменным резаком называется компонент аппарата плазменной резки, непосредственно направляющий плазму в зону резания. Конкретное исполнение резака зависит от типа оборудования. Так, в ручных аппаратах это устройство представляет собой аналог сварочного пистолета, удобного для удержания в руке. А вот резак стационарного аппарата выполнен по-другому. Это миниатюрный моноблок, который перемещается по направляющим в соответствии с командами координатного устройства.
В любом случае, независимо от варианта исполнения конструкция плазменного резака включает функциональные элементы, в число которых входят следующие:
- корпус;
- плазмотрон;
- сопло;
- электроды.
Каждый плазменный резак оснащается присоединительной арматурой для подвода электрического кабеля и шланга системы подачи газа.
Функционирование плазменного резака
При подаче электропитания к плазморезу в плазмотроне зажигается электрическая дуга. До тех пор, пока она не инициирует розжиг плазмы, этот электродуговой разряд называется дежурным. После того, как при соприкосновении резака с разрезаемым металлом дежурная дуга устанавливается и становится рабочей, в зону резания подаётся газ, являющийся «сырьём» для получения плазмы. Это может быть как обычный воздух, так и различные смеси, например, комбинация аргона с азотом.
Под действием дуги происходит ионизация газа, и он превращается в высокотемпературную плазму. На этом этапе мощность электросиловой дуги достигает максимума, и плазма в течение нескольких секунд разогревается до 30 тысяч градусов. Это обеспечивает расчётные параметры плазмореза и даёт возможность разрезать металл любой толщины – в интервале размеров, указанных в паспорте оборудования.
Плазма фокусируется в узкий пучок, проходя сквозь небольшое отверстие в форсунке, которая иначе именуется соплом. Хотя эта деталь изготавливается из тугоплавкого материала, но всё равно изнашивается, поэтому является расходным элементом, нуждающимся в периодической замене.
Перемещение и охлаждение
В аппаратах ручной резки резак удерживается рукой человека, выполняющего данную работу. Он ведёт устройство вдоль намеченной линии и, таким образом, режет заготовку по заданной траектории. В стационарных плазморезах функцию перемещения резака над разрезаемым металлом исполняет координатный привод, который передвигает режущее приспособление по специальным направляющим. Использование приводного механизма позволяет автоматизировать стационарные плазморезы с тем, чтобы резак перемещался по заранее заложенной программе.
Важной для работы плазменного резака системой является охлаждение. Его наличие продлевает срок службы форсунок и обеспечивает безопасность процесса резания. В настоящее время наиболее часто используемыми системами охлаждения являются следующие.
- Воздушная.
- Водяная.
- Смешанная.
В первых системах в качестве охладителя используется сжатый воздух, подаваемый под большим давлением к соплу. Водяное охлаждение считается более эффективным, но слишком громоздким. В связи с этим вода в качестве охладителя используется нечасто и, в основном, только в очень мощных стационарных аппаратах. Смешанная система охлаждения предусматривает одновременное использование воздуха и воды. Этот принцип постепенно устаревает и применяется всё реже.
В заключение отметим, что резак оснащается универсальной присоединительной арматурой, чем обеспечивается взаимозаменяемость устройств. Благодаря этому вы сможете легко заменять изношенное или отказавшее устройство новым без ущерба для общей функциональности режущего оборудования.
Металл и плазма — принципы работы и выбор оборудования
Что такое плазменная резка металлов?
Это один из самых востребованных на сегодняшний день методов резки металлических листов. Благодаря новым технологиям и современному оборудованию, резка металла осуществляется с высокой точностью, а заказы исполняются в кратчайшие сроки, что благоприятно отражается на общем проценте производительности.
Плазменная резка металла представляет собой сложный технологический процесс. Поток плазмообразуещого газа локально выдувает частицы металла в месте среза. Электрическая дуга, горящая между деталью и плазмотроном, оказывает воздействие и образует плазму при постоянной подаче плазменного газа. Во время плазменной резки при получении плазменной струи применяются газы двух видов: активные – воздух и кислород, и неактивные – водород, азот, аргон, водяной пар. Как правило, активные газы используются при плазменной резке черных видов металла, а неактивным отдают предпочтение при работе с цветными металлами и их сплавами.
Плазменная резка металла позволяет разрезать материал, толщиной до 200 мм. Дуга зажигается при воздействии высокочастотного импульса или посредством короткого замыкания, создаваемого между форсункой и рабочим металлом. Для охлаждения форсунок используют поток газа (воздушное охлаждение), а также применяют жидкостное охлаждение. Воздушные форсунки при плазменной резке считаются более надежными, хотя форсункам с жидкостным охлаждением отдают предпочтение при эксплуатации установок большой мощности и при повышенных требованиях к качеству обработки.
Эффективность метода плазменной резки металла зависит от нескольких составляющих. Основными из них являются техническое состояние электрода, перпендикулярность направления дуги, изношенность сопла плазмотрона. При выборе метода раскроя, следует учитывать тот факт, что плазменная резка металла эффективна для раскроя горячекатаного проката и металлов, проводящих ток. Использование данного метода имеет ряд преимуществ, которые ценятся на современном производстве. Во-первых, имеет высокие показатели экономичности. Благодаря предварительному раскрою, удается максимально эффективно использовать всю площадь металлического листа, за счет чего в несколько раз уменьшается процент отходов.
Основные преимущества плазменной резки
• Применяется при обработке практически всех видов металла – черных, цветных, тугоплавких сплавов и др.;
• Скорость плазменной резки метала малых и средних толщин превышает скорость газопламенной резки в несколько раз;
• При работе имеет место локальный и небольшой по размеру нагрев разрезаемой детали, что исключает ее тепловую деформацию;
• Плазменная резка отличается высокой чистотой и качеством поверхности разреза;
• Безопасность, выполняемой работы – отсутствует необходимость в применении баллонов со сжатым кислородом, горючими газами или другими легковоспламеняющимися веществами;
• Возможность выполнения сложной фигурной вырезки;
• Не существует ограничений в смысле геометрического решения процесса резки.
• Рентабельность, поскольку плазменная резка в качестве расходных материалов подразумевает использование всего лишь электродов и сопел. • Технология не требует доставки специальных присадок, необходимы для обработки ценных металлов;
• Точность раскроя, что продиктовано изменением скорости в зависимости от толщины металла. В результате получается идеально точный и ровный разрез;
• Быстрая окупаемость аппаратов для плазменной резки – высокое исполнительное качество работы позволяет избегать брака.
Как подобрать оборудование для плазменной резки?
Итак, вы хотите приобрести плазменную резку. К проблеме выбора следует подойти рационально. И прежде, чем заказать конкретную модель, ответьте для себя на несколько вопросов:
• Сколько часов в день Вы планируете эксплуатировать установку плазменной резки? Другими словами, какова будет длительность рабочего цикла станка?
• Портативная или стационарная установка Вам нужна? Планируете ли Вы использовать установку плазменной резки только в цеху или еще и на строительной площадке?
• Раскрой какого материала и какой толщины требуется выполнять?
• Каким бюджетом располагаете?
• В общем случае, чем выше выходной ампераж плазменного резака, тем дольше может быть рабочий цикл с меньшим амперажем. Таким образом, если Вы планируете использовать машину постоянно, то следует выбрать установку с более мощным источником, чем подошел бы для резки требуемых материалов.
Если установку плазменной резки необходимо использовать часто, но рабочие циклы будут непродолжительными, то следует рассмотреть источник, подходящий для резки материалов самых больших толщин, с которыми планируется работать.
Ошибка большинства при выборе установки для резки металла сводится к их уверенности в том, что чем больше мощность источника, тем лучше. На самом же деле считается, что кислородная резка превосходит плазменную при раскрое металлов с толщиной более 13 мм. Это связано с небольшой конусностью (всего около 4-6 градусов), производимой плазмой. На малых толщинах это незаметно, а с увеличением толщины обрабатываемого материала может стать существенным недостатком. Также при резке материалов с толщиной более 13 мм плазма теряет свои преимущества в скорости резки перед кислородной.
Если Вы планируете использовать установку плазменной резки вне цеха, то следует рассмотреть современные переносные машины. Как правило, они весят около 70 кг и обладают способностью качественной резки плазмой металлов толщиной 10-12 мм.
Как известно, скупой платит дважды. На просторах всемирной паутины, несомненно, найдутся дешевые аппараты плазменной резки. Однако, как показывает практика, расходники таких машин быстро выходят из строя, и поэтому стоимость 1 м реза на такой машине будет выходить дороже, чем на более дорогих и качественных установках. Особая технология изготовления позволяет продлить срок службы быстроизнашивающихся частей.
Плазменная резка осуществляется посредством прохождения электрической дуги через газ, выходящий из узкого отверстия. В качестве этого газа может использоваться воздух, азот, аргон, кислород и т.д. Температура газа увеличивается до тех пор, пока он не перейдет в состояние плазмы — четвертое состояние материи. Обрабатываемый с помощью плазмы металл, обладающий проводимостью, является частью электрической цепи, и благодаря создаваемой разности потенциалов плазменная дуга опускается на металл, и начинается резка.
Узкое отверстие сопла необходимо, чтобы скорость проходящего через него газа увеличилась (эффект Вентури). Такая высокая скорость газа позволяет резать металл. Газ также направляется по периметру зоны резки, изолируя ее “холодный” газ).
В большинстве современных машин плазменной резки предусмотрена так называемая “дежурная дуга” которая зажигается между электродом и соплом и используется в качестве первоначальной дуги при опускании режущей головки к обрабатываемому металлу. Как только пламя дежурной дуги касается металла, зажигается основная (рабочая) дуга, а дежурная отключается.
Также для поджигания дуги могут использоваться методы:
• прикосновение кончика режущей головки к рабочему материалу, которое создает искру зажигания;
• использование высокочастотной цепи стартера.
Однако оба этих метода несовместимы с использованием системы ЧПУ для автоматизации процесса резки, т.к. при электрическом пробое воздушного промежутка возникают сильные помехи работы электроники, которые могут полностью вывести оборудование из строя.
Рабочие газы плазменной резки:
Сжатый воздух обычно используется при плазменной резке с низким током и для работы с тонкими листовыми металлами. При резке нелегированной стали с использованием в качестве рабочего газа сжатого воздуха кромки реза получаются гладкими. Азот часто используется для плазменной резки с высоким амперажем и резки материалов толщины до 80-90 мм. Резка с использование азота подходит для большинства материалов и характеризуется отличным качеством реза. Кислород используется для высококачественной резки листа углеродистой стали небольшой толщины. Кромки реза отличаются высокой гладкостью поверхности. Кислород также можно использовать для резки нержавеющей стали и алюминия, но кромка резки будет более грубой. Смесь аргона и водорода, как правило, используется для резки нержавеющей стали и алюминия. При этом получается чистая кромка высокого качества. Эта смесь также используется и для резки других материалов толщиной более 80 мм.
Особенности машин плазменной резки:
Установки плазменной резки с ЧПУ полностью автоматизируют производственный процесс по вырезанию деталей различных форм. Сегодня машины с ЧПУ используют либо специальные промышленные компьютеры, изготовленные для управления машинами плазменной резки, либо ПК, адаптированные под управление этими машинами. Оба вида обеспечивают одинаковое качество и скорость. Перед началом резки необходимо расположить все необходимые детали на экране монитора, и машина сама вырежет их из металла. Программное обеспечение позволяет делать паузы для перфорации, осуществлять ускорение и замедление резки (в перекрестиях и углах), а также другие функции.
Менеджеры компании Мир ISO всегда рады ответить на все интересующие вопросы и предоставить консультацию о товаре по телефону +7 (8482) 999-111. С нами так же можно связаться, заполнив форму вопроса или напрямую сделать заказ продукции с сайта.
Page not found — VDI-UA
Unfortunately the page you’re looking doesn’t exist (anymore) or there was an error in the link you followed or typed. This way to the home page.
- Главная
- Полуавтоматы
- Инверторы MMA
- Инверторы TIG
- Газосварка
- Плазменная резка
- Система охлаждения
- Патон
- Днепровелдинг
- Элсва (Запорожье)
- Атом (Запорожье)
- Техмик (Ровно)
- ИИСТ (Херсон)
- SSVA (Харьков)
- GYSmi
- DECA
- Jasic
- Welding Dragon
- Modern Welding
- Telwin
- Днипро-М
- Энергия-сварка
- Тесты и видеоматериалы
- Статьи
- Фотогалерея
- Маска Хамелеон
- Расходные
- Электрододержатели, масса
- Горелки MIG/MAG
- Расходные MIG/MAG
- 08-M6-25mm
- 1,0-M6-25mm
- Ролик 30х22х10 (0,8-1,0) — V
- Ролик 30х22х10 (1,0-1,2) — V
- Ролик 35х25х8 (0,8-1,0) — V
- Ролик 35х25х8 (1,0-1,2) — V
- Ролик 30х10х10 (0,6-0,8) — SSVA
- Ролик 30х10х10 (0,8-1,0) — SSVA
- Ролик 30х10х10 (1,0-1,2) — SSVA
- KZ-2 евроразъем (мама)
- Спрей Binzel NF
- Горелки TIG
- Головки TIG
- Комплектующие TIG
- Цанга 1,0мм 50мм TIG
- Цанга 1,6мм 50мм ТИГ
- Цанга 2,0мм 50мм аргон
- Цанга 2,4мм 50мм TIG
- Цанга 3,0мм 50мм аргонная
- Цанга 3,2мм 50мм (ТИГ)
- Цанга 4,0мм 50мм (TIG)
- Корпус цанги 1,0мм
- Зажим цанги 1,6мм
- Корпус цанги 2,0мм
- Кнопка внешняя TIG
- Капа короткая ТИГ
- Капа длинная ТИГ
- Плазмотроны CUT
- Циркули CUT
- Редукторы
- Светофильтры
- PT-31 (CUT-40) расходные
- SG-55 (AG-60) расходник
- SG-51 (CUT-60)
- P-80 Panasonic
- A101/A141 Trafimet
- Powermax 45
- Термопенал
- Перчатки сварщика
- Электроды сварочные
- Контакты
Define Plasma — ознакомьтесь с программным обеспечением для плазменной резки и плазменной резки
Компоненты плазменной системы
Базовая система плазменной резки включает в себя следующие компоненты:
- Источник питания — Источник постоянного тока постоянного тока. Напряжение холостого хода обычно находится в диапазоне от 240 до 400 В постоянного тока. Выходной ток (сила тока) и общая мощность источника питания в киловаттах определяют скорость и толщину резки системы. Основная функция источника питания — обеспечение необходимой энергии для поддержания плазменной дуги после ионизации.
- Схема зажигания дуги — В большинстве горелок с жидкостным охлаждением на 130 ампер и выше это схема высокочастотного генератора, вырабатывающая переменное напряжение от 5000 до 10000 вольт на частоте примерно 2 МГц. Это напряжение создает внутри горелки дугу высокой интенсивности для ионизации газа и образования плазмы. Вместо схемы пуска с высокой частотой, описанной выше, в плазменных горелках обычно используется движущийся электрод или технология «обратного пуска» для ионизации газа.
- Горелка — служит держателем расходуемого сопла и электрода и обеспечивает охлаждение (газ или вода) этих деталей.Сопло и электрод сжимают и удерживают плазменную струю.
Программное обеспечение для плазменной резки
Для механизированной резки используется программное обеспечение плазменной резки для программирования станка. В некоторых случаях программное обеспечение ЧПУ можно использовать для программирования отдельных деталей или небольших серий, но большинство производителей и производителей полагаются на программное обеспечение, обычно называемое программным обеспечением для раскроя CAD / CAM, которое предлагает гораздо более широкие функции и возможности.
Некоторые типы программного обеспечения CAD / CAM для раскроя для плазменной резки могут контролировать и автоматически настраивать практически все аспекты операции плазменной резки.Например, Hypertherm ProNest ® поддерживает такие параметры, как ток дуги, напряжение, предварительный поток газа, настройки потока резки, скорости резки, высоты резки, типы прожига, высоты прожига и т. Д. Все это предназначено для упрощения работы оператора станка и повышения производительности.
Другие функции, часто встречающиеся в программном обеспечении плазменной резки:
- Предотвращение столкновений
- Цепная резка
- Мостовая резка
- Обрезка общей линии
- Многоголовочная резка
- Разрез скелета
И в некоторых случаях программное обеспечение может помочь в достижении оптимальных результатов, например:
- Повышенное качество отверстий
- Более простая установка фаски
- Более короткое время цикла
Типовые области применения и отрасли
Плазмаиспользуется как в ручных, так и в механизированных системах для резки широкого спектра проводящих материалов, включая низкоуглеродистую сталь, углеродистую сталь, нержавеющую сталь, алюминий, медь, латунь и другие металлы.
Применения для резки включают:
Отрасли и рынки включают:
- Сельское хозяйство и животноводство
- Судостроение
- Горное дело
- Энергия
- ОВК и механическое производство
- Сервисные металлоцентры
- Строительное оборудование
- Ремонт автомобилей
- Произведения искусства, вывески и украшения
- Трубы и трубопроводы
- Общее строительство
- Гражданское строительство
- Общие производственные и ремонтные мастерские
Не знаете, какой процесс или метод использовать?
Здесь вы найдете полезную информацию:
Основные области применения плазменных столов с ЧПУ — виртуальные события и потоки
Плазменный стол с ЧПУ используется для ускорения процесса резки токопроводящих материалов струями термической плазмы.Типичные материалы, которые разрезаются плазменным лазером, включают сталь, алюминий, латунь и медь, хотя можно разрезать и другие проводящие металлы. Плазменные столы с ЧПУ обычно используются в производственных цехах, при ремонте и восстановлении автомобилей, в промышленных зданиях, а также при утилизации и ломе.
Плазменные столыс ЧПУ обычно используются в производственных цехах, при ремонте и восстановлении автомобилей, в промышленных зданиях, а также при утилизации и утилизации отходов.Благодаря сочетанию высокой скорости, точной резки и низкой стоимости, станки плазменной резки с ЧПУ широко используются в крупных промышленных приложениях с ЧПУ и небольших мастерских. В этой статье вы узнаете все, что вам нужно знать о преимуществах, использовании и основных функциях плазменных столов с ЧПУ.
Принцип работы плазменного стола с ЧПУ
Базовый процесс плазменной резки с ЧПУ включает создание электрического канала из перегретого ионизированного газа, т.е.плазма от самого станка плазменной резки с ЧПУ, которая проходит через обрабатываемую деталь, образуя полный цикл и возвращаясь через зажим пола станка плазменной резки с ЧПУ. Это достигается за счет продувки сжатого газа с высокой скоростью через сфокусированное сопло в направлении заготовки. Затем в газе образуется дуга между электродом рядом с газовым соплом или в нем и самой заготовкой.
Дуга ионизирует часть газа и создает проводящий путь для плазмы. Когда ток от горелки проходит через плазму, он передает достаточно тепла, чтобы расплавить всю заготовку.В то же время многие высокоскоростные плазмы и сжатые газы сдувают горячий расплавленный металл, заставляя его разделяться, другими словами, плазма прорезает заготовку.
Применение плазменного стола с ЧПУ
Плазменные столыс ЧПУ позволяют резать железо, нержавеющую сталь, алюминий и другие металлы в любой отрасли промышленности с использованием плазменных резаков. Принцип работы машины плазменной резки заключается в создании дуги через газ, проходящий через узкое отверстие. В качестве газа можно использовать цеховой воздух, азот, аргон и кислород.Подождите, пока температура газа не станет настолько высокой, что он перейдет в четвертое состояние.
Материя переходит из одного состояния в другое, выделяя энергию, например, тепло. Короче говоря, газ выдувается из сопла с высокой скоростью, в то время как дуга плавит компонент, а сжатый воздух сдувает расплавленный компонент. Настольные машины плазменной резки широко используются в сосудах высокого давления, автомобилях, локомотивах, химическом оборудовании, машиностроении, строительстве стальных конструкций, атомной промышленности, общем машиностроении, судостроении и других отраслях промышленности.
Плазменный стол с ЧПУ Преимущества
- Универсальность
Стол плазменной резки с ЧПУ может использоваться для различных типов металла в зависимости от проекта. С помощью станка для плазменной резки вы можете резать различные металлы различной толщины, такие как нержавеющая сталь, алюминий и медь, толщиной до 2,5 дюймов. Они чрезвычайно эффективны и во многих случаях могут резать до 200 дюймов в минуту. - Простота использования
Для работы с нашим настольным плазменным резаком с ЧПУ не требуется никаких сложных знаний или настроек.В прошлом плазменные станции были доступны только крупным компаниям, которые могли позволить себе высокие цены. Благодаря технологическим достижениям владельцы небольших плазменных столов с ЧПУ теперь могут резать быстрее и повышать производительность. Некоторые плазменные столы настолько удобны, что только один человек может с комфортом управлять всем процессом. - Скорость и точность обработки
Точная резка — одно из основных преимуществ плазменных столов с ЧПУ, особенно при непрерывной резке тонких металлических пластин различной формы, размеров или углов.Современные плазменные столы оснащены автоматическим определением высоты, поэтому независимо от материала они обеспечивают точную и качественную резку без изменений или даже с самыми строгими допусками. Если вы все еще режете металл вручную, значит, вы делаете это неправильно. Скорость плазменного стола в пять раз выше, чем у обычного стандартного резака, и он может резать до 200 дюймов в минуту. - Рентабельность
С помощью одного из современных плазменных столов с ЧПУ можно избежать ненужных отходов материала, а стол материалов можно использовать в полной мере.Вы можете легко настроить проект на эффективную сетку, чтобы плазменный стол мог использовать ровно наименьшее количество материала, уменьшая отходы и принося больший доход от каждого материала. Поскольку ваш процесс резки становится более эффективным и точным, это также снижает потребность в избыточном персонале мастерской и снижает ваши бизнес-расходы в долгосрочной перспективе.
Плазменный стол с ЧПУ Размер
Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание при работе с плазменным столом с ЧПУ, — это качество продукции. Для большинства предприятий и любителей большинство проектов начинается с плазменного стола, когда у вас есть станок для плазменной резки с ЧПУ.Итак, вам нужна машина, способная справиться с вашей рабочей нагрузкой. Это может означать инвестирование в модернизацию рабочего места и станка для плазменной резки, чтобы вы могли поддерживать работу станка весь день и никогда не влиять на рабочую нагрузку.
Один из способов найти станок для плазменной резки с ЧПУ, который лучше всего соответствует вашим потребностям, — это обратиться в ближайший к вам местный магазин металла. У них может быть станок с ЧПУ, который может делать все, что им нужно. Пообщайтесь с ними и спросите, почему они думают, что машина лучше всего подходит для их рабочей нагрузки. Помните о своих потребностях и примите взвешенное решение, чтобы определить, какой тип и размер плазменного стола с ЧПУ подходят для вашего бизнеса и организации.
Важность выбора правильного программного обеспечения для ЧПУ
В системе плазменной резки с ЧПУ программное обеспечение является важным и иногда недооцениваемым элементом. Это отдельная, но интегрированная система. Независимо от того, смотрите ли вы на плазменный стол с ЧПУ со специально разработанной консолью или подключаете компьютер к программе на базе Windows, вам следует учитывать кривую обучения человека, работающего с ним.
Многие операторы предпочитают проприетарное программное обеспечение, написанное конкретными производителями, особенно определенными моделями машин, но оно может потребовать более длительного обучения.Кроме того, не забудьте учесть время и расходы, связанные с обновлением программного обеспечения, установкой и обучением, а также повторной калибровкой после установки обновления.
Плазменный стол с ЧПУ на IMTS-Exhibition.com
Вы можете найти многих производителей плазменных столов с ЧПУ на imts-exhibition.com. Просто зайдите в раздел продуктов или воспользуйтесь функцией поиска , чтобы найти сотни поставщиков в нашей базе данных продуктов. Если вы хотите узнать больше о вопросах и применении плазменных настольных резаков, обязательно ознакомьтесь с другими записями нашего блога . Если вас интересует еще более подробная информация, связанная с производством, обязательно посетите наш отраслевой канал MTS. На этой выставке мы представляем новые продукты и тенденции, посещая производителей на их предприятиях!
Если у вас есть отзывы об этой статье или другие предложения, пожалуйста, отправьте нам сообщение!
MTS собрала мировых производителей плазменных резаков с ЧПУ на этой онлайн-платформе. Просмотрите и найдите своего следующего поставщика вместе с нами.
Быстрая ссылка на поставщиков
Разница между принципом работы плазменной резки и плазменной резки с ЧПУ
Газорезку еще называют кислородной резкой, через высокотемпературное пламя локализованное нагревание поверхности железного листа к точка воспламенения (1000 градусов Цельсия), а затем выпустить кислород под высоким давлением при розжиге лист железа сгорания образует надрез.
Плазменный резак с ЧПУ , также известный как электрический резка, через мощность плазмы для преобразования обычного промышленного электричества в высокоэнергетическую плазменную дугу.Энергия плазменной дуги используется для сжигания стали. пластину, в то время как сжатый газ используется для удаления остатков с целью разрез.
Принцип работы системы управления раскройного станка с ЧПУ:
Управление продольным ходом дальнего света системы ЧПУ для газорезательного оборудования с ЧПУ, управление автомобилем с бокового движение резака, сочетание горизонтального и вертикального движения траектории превращаются в горелку, а заготовка вырезается по форме.В то же время ПЛК в системе управления реализует действие и временное управление газом. регулирующий клапан тракта режущего газа. При фактическом использовании числовых управлять газорезательной машиной, чтобы сохранить высоту режущей головки и константа стального листа, он также должен быть оснащен автоматическим устройство регулировки высоты конденсатора.
Программное и аппаратное обеспечение системы управления компоненты: поскольку газорезательная машина с ЧПУ имеет высокую точность управления и требования к скорости резки, шаговый двигатель может использоваться для движения с разомкнутым контуром контроль.Функция управления системой управления координируется промышленным машина управления и карта управления движением. Мотор-драйвер управления Система может реализовать привод разделения волны и постоянного тока, улучшить точность движения двигателя и решить проблему нагрева при движении большой крутящий момент ну.
Принцип работы плазменного станка с ЧПУ резак: мощность дуги высокоионизированных газов передается на заготовку, высокая температура плавления и обдува заготовки, образование плазменной дуги раскройные работы.
Сжатый воздух в камеру после Факел разделен на две части, а именно на формирование плазменного газа и вспомогательный газ. Газоплазменная дуговая плавка металла и сопутствующие компоненты Вспомогательное газовое охлаждение и резак выдувал расплавленный металл.
В состав режущей способности входят два части: главная цепь и цепь управления. Электрический принцип включает в себя основные цепь, контактор, трехфазный силовой трансформатор с высоким реактивным сопротивлением утечки, трехфазный мостовой выпрямитель, высокочастотная катушка зажигания дуги и защитный элемент.Высокое реактивное сопротивление утечки приводит к внешним характеристикам блок питания.
В этом разница между пламегасителем и принцип работы плазменного резака с ЧПУ.
RobotWorx — Подробная информация о плазменной резке
Плазменная резка — новая область применения благодаря усовершенствованным роботизированным технологиям. Плазменная резка произошла от плазменной сварки в 1980-х годах и когда-то считалась слишком дорогой.Сегодня это стало рентабельным и эффективным способом производства продукции. Плазменные резаки могут варьироваться от ручных устройств до больших резаков в качестве EOAT для роботизированной руки, создавая точные разрезы.
Принцип плазменной резки
Принцип плазменной резки основан на четырех состояниях материи. Большинство знакомо с первыми тремя характеристиками: твердым, жидким и газовым. Однако плазма была открыта как четвертое состояние.
Принцип плазменной резки основан на плазме как газе, который нагревается до экстремальных температур, пока не достигает четвертого состояния вещества.В этом состоянии электроны в атомах плазмы отделяются от своих ядер. Это освобождает электроны, чтобы они могли двигаться с большой скоростью, врезаясь в другие свободные электроны. Эти столкновения вызывают высвобождение энергии, которая используется в качестве источника питания для плазменных резаков.
Детали плазменной резки
Какое отношение имеют состояния вещества к роботизированной резке? Без плазмы резаки не смогли бы делать надрезы.
Когда газ нагревается до состояния плазмы, электронная дуга проходит через суженное отверстие, называемое соплом.Внутри сопла находится электрод, отделившийся от атома при нагревании газа. Пилотная дуга используется в качестве источника питания для электрода, соединяющего его с соплом.
Следующим шагом в принципе плазменной резки является приведение сопла в контакт с металлом, который нужно разрезать. При контакте генерируется искра, которая создает электрический ток, давая плазменной резке мощность, необходимую для прорезания металла.
Детали плазменных резаков могут немного сбивать с толку, но, к счастью, вам не нужно разбираться во всех деталях, чтобы воспользоваться их преимуществами.Наряду с экономией денег и времени плазменные резаки обеспечивают чистую / точную резку без металлической стружки.
Для получения дополнительной информации о плазменных резаках или официального предложения свяжитесь с RobotWorx онлайн или по телефону 740-251-4312.
Плазменный резак— как это работает?
Хорошо, вы только что купили себе новый плазменный резак и не могли дождаться запуска, чтобы разрезать металлические детали. После прочтения меню и руководства производителя, прилагаемого к устройству, вы должны теперь, по крайней мере, знать, как с ним безопасно работать.Однако знаете ли вы, как на самом деле работает ваша покупка?
Как машина на самом деле генерирует плазменную струю или факел?
Почему он так легко режет металл?
Как он превращает воздух / газ в такую мощную энергию или вещество?
Что ж, на этой странице мы постараемся объяснить вам, как работает плазменный резак !
Мы считаем, что картинка стоит тысячи слов, поэтому, если вы можете, пожалуйста, обратитесь к диаграмме ниже…
Это простая схема стандартного плазменного резака, и, как вы можете видеть, электродный резак отрицательно заряженный по своей природе и через источник питания, он генерирует электрическую дугу в канале, заполненном режущим газом.Это создает электрическую цепь внутри канала, а режущий газ ускоряет и нагревает электрическую дугу, переводя ее в четвертое состояние материи, иначе известное как плазма.
Вы увидите, что с обеих сторон сопла есть еще 2 канала, которые выпускают второй тип газа, и этот газ известен как защитный газ. Обычно это используется для управления диаметром (размером среза) плазменной струи. Он также оказывает охлаждающее действие на заготовку, обеспечивая более точный метод резки с острой кромкой.
Независимо от типа плазменного резака, будь то портативный, промышленный или даже роботизированный. Все они построены по одному и тому же принципу и, следовательно, имеют схожие функции. Конечно, есть и те, которые используются для подводной резки, и для этого типа резаков потребуются другие компоненты, чтобы они могли работать, вероятно, под водой.
Для типов роботов (например, ЧПУ) они обычно управляются компьютером, который управляет манипулятором какого-либо типа для выполнения детальной резки.Опять же… принцип очень похож, но необходимо провести много работы по программированию и совместимости, чтобы процесс прошел успешно.
Теперь … конечно, это другая глава, и мы не хотим вдаваться в технические подробности … не так ли?
Вот и все! Теперь вы должны иметь базовое представление о том, как работает плазменный резак внутри, поэтому вполне разумно использовать небольшую логику с этой страницы при покупке у определенных производителей.
Если нет, просто ознакомьтесь с нашими обзорами плазменных резаков!
Что такое плазменный резак с ЧПУ и как он работает?
Компьютерное числовое управление (ЧПУ) стало частью множества новых технологий и оборудования.Один тип станка, который используется с числовым программным управлением, — это станок плазменной резки с ЧПУ.
Плазменная резка с ЧПУ включает резку электропроводящих материалов с использованием ускоренной струи горячей плазмы, которая направляется прямо на разрезаемый материал. Сталь, алюминий, латунь и медь — это лишь некоторые из материалов, которые часто режутся с помощью этого метода плазменной резки с ЧПУ. Однако другие типы проводящих металлов также можно резать с помощью плазменной резки с ЧПУ.
Где используется плазменная резка с ЧПУ
Плазменные резаки с ЧПУ используются в различных средах. Сюда входят производственные и сварочные центры, авторемонтные и реставрационные мастерские, площадки промышленного строительства и аварийно-восстановительные работы. Плазменная резка может использоваться на крупных производственных предприятиях или любителями дома, что делает ее применение во всех сферах деятельности весьма разнообразным. Плазменные резаки с ЧПУ также стали недорогими, поэтому это еще одна причина, по которой они используются во всех средах.
Обычный станок для плазменной резки с ЧПУ — это управляемая компьютером система, на которой установлен плазменный резак. Станок с ЧПУ может перемещать резак в различных направлениях с помощью числового кодирования, запрограммированного в компьютере с помощью ЧПУ. Существуют также ручные установки плазменной резки, такие как плазменные машины CAM, но они, как правило, не оснащены многими точными функциями более крупных станков плазменной резки с ЧПУ. В этих машинах используется так называемая механизированная резка .Машины механизированной плазменной резки состоят из прямоствольного резака. Этот резак обычно имеет интерфейс, управляемый ЧПУ.
Пример установки плазменной резки с ЧПУ
Возьмем, например, резку куска стали. Чтобы вырезать определенные детали из этой стальной пластины, движения резака машины специально контролируются с помощью числового программного управления. Программа, содержащая M-коды и G-коды , описывает точные контуры детали, а также точное время резака, так что он включается и выключается в нужное время для достижения желаемого резания.Программы обработки деталей разрабатываются программным обеспечением, известным как постпроцессоры, которые интерпретируют файлы САПР.
Плазменные резаки с ЧПУ отличаются от фрез, водоструйных резаков и других систем ЧПУ тем, что в них используется резак, который сильно нагревается. Они просто предлагают другую производственную альтернативу манипулированию некоторыми из наиболее распространенных типов тяжелых материалов. С учетом сказанного, станок плазменной резки с ЧПУ может быть лучшим вариантом для помощи в производстве предметов, которые вам нужно произвести.
Основы плазменной резки
Основы плазменной резки
Процесс плазменной резки
- Плазменная резка — это самый быстрый процесс резки углеродистой, алюминиевой или нержавеющей стали.
- Плазменная резка может сочетаться с гидроабразивной или кислородной резкой одной и той же детали.
- Плазменная резка может использоваться для точной резки материала толщиной до 6 дюймов из нержавеющей стали. ЭСАБ изобрел плазменную резку в 1955 году, и мы никогда не прекращали разработки способов сделать устройства плазменной резки лучше и проще. Последние инновации ЭСАБ в автоматизации процесса плазменной резки увеличивают объем производства, обеспечивая стабильное качество резки каждый раз … независимо от уровня квалификации оператора:
Плазменная дуга
Характеристики Плазма определяется у Вебстера как «совокупность заряженных частиц»…. содержащий примерно равное количество положительных ионов и электронов и обладающий некоторыми свойствами газа, но отличающийся от газа тем, что он является хорошим проводником электричества … «
Для дуговой резки плазму также можно определить как электрически нагретый газовый поток. Газовый поток нагревается до такой высокой температуры, что становится ионизированным. Ионизированный газ по определению может свободно обмениваться электронами между атомами. Это движение электронов позволяет газу переносить режущий ток.
В плазменной горелке используется сопло из сплава меди, которое сужает поток ионизированного газа и фокусирует энергию на небольшом поперечном сечении. Принцип такой же, как при использовании увеличительного стекла для концентрации солнечной энергии для создания сильного тепла.
Газ, протекающий через сопло, также служит средой для удаления расплавленного металла, нагретого ионизированным газом. Приблизительно 30% газа фактически ионизируется (при оптимальных условиях), а остальные 70% газового потока используются для удаления материала и охлаждения.
Завихрение газа
Закрутка газа помогает резке несколькими способами. Закрутка увеличивает охлаждение. Неионизированные атомы газа тяжелее / холоднее и выбрасываются за пределы вращающегося газового потока. Этот холодный барьер защищает медное сопло. По мере увеличения силы тока степень ионизации увеличивается (изменяется соотношение 30/70%), а охлаждение уменьшается, сокращая срок службы сопла. Форсунки предназначены для работы в определенном диапазоне тока (ампер).
Вихревой газ улучшает качество резки.
Если плазменный газ не закручивается, в результате будет получен скос с обеих сторон реза. За счет завихрения газа дуга равномерно распределяется по одной стороне разреза. Если направление завихрения меняется на обратное (по часовой стрелке на против часовой стрелки), сторона квадрата изменится. Когда ионизированный газ (плазменная дуга) закручивается, электрическая дуга равномерно прикрепляется к передней кромке реза. Эти многочисленные точки крепления обеспечивают более равномерное распределение мощности по заготовке. Это выравнивание мощности сверху вниз приводит к более квадратной стороне.Другая сторона имеет фаску от 5 до 8 градусов.
Введение защитного газа приведет к дальнейшему сужению и охлаждению сопла. Этот газ впрыскивается в поток плазмы после процесса ионизации на кончике сопла.
Впрыск воды улучшает качество резки и охлаждает сопло. Закручивая воду в том же направлении, что и газ, а затем впрыскивая ее в точку выхода дуги из сопла, дуга еще больше сужается. Когда холодная вода вступает в контакт с высокотемпературной дугой, между дугой и отверстием сопла образуется слой пара.Действие этого барьера можно продемонстрировать, если нагреть сковороду и налить на нее воду. Сразу же маленькие капельки воды будут танцевать на поверхности кастрюли, а не испаряться. Эти водяные шарики защищены пароизоляционными свойствами, которые образуются при контакте воды с поддоном. Для правильной работы впрыска воды температура воды должна оставаться ниже 70 градусов по Фаренгейту. Состояние, известное как пленочное кипение, возникает, если температура поднимается выше этой точки. В результате возникает нестабильная дуга, сокращается срок службы сопла и ухудшается качество резки.
Запуск плазменной дуги
Внутри корпуса резака есть три основных компонента.
- Электрод
- Газовая заслонка (Swirl Baffle)
- Сопло
Эти предметы называются расходными материалами. Они расходуются с течением времени в процессе плазменной резки и подлежат замене. Детали резака ESAB PT-36 показаны выше. Другие факелы могут выглядеть иначе, но у всех есть части, которые функционируют как 3 основных перечисленных выше. Обратитесь к руководству по эксплуатации резака, чтобы узнать точную конфигурацию деталей.
Электрод подключается к отрицательной клемме источника постоянного тока плазмы. Форсунка подключена к положительной стороне, но электрически изолирована с помощью нормально разомкнутого реле.
При вводе пускового сигнала плазменной системе происходит следующее:
- Главный контактор в источнике питания подает питание, создавая высокое отрицательное напряжение на электроде.
- Газ начинает поступать в горелку и закручивается перегородкой.
- Нормально разомкнутые контакты в цепи сопла замыкаются, обеспечивая путь к положительной стороне источника питания.
- Высокочастотный генератор создает потенциал высокой частоты-высокого напряжения между электродом и соплом. Это вызывает проскакивание небольшой искры между соплом и электродом, ионизируя путь через газ.
- Вдоль этого ионизированного пути между электродом и соплом начинает протекать большая дуга постоянного тока. Это называется вспомогательной дугой.
- Пилотная дуга выдувается из сопла потоком газа и контактирует с заготовкой.
- Основная дуга создается, когда вспомогательная дуга переходит на рабочий материал (если горелка расположена достаточно близко).Реле форсунки размыкается при отключении форсунки от цепи. Установлено состояние перенесенной дуги.
- После размыкания реле сопла основная дуга увеличивается до режущей силы тока.
Двойная дуга
Двойная дуга — это состояние, при котором сопло остается в плазменном контуре. Как описано выше, сопло должно находиться в цепи только во время фазы вспомогательной дуги. Если оставить в цепи, сопло будет пропускать режущий ток, который его разрушит.
Причина возникновения двойной дуги:
- Постоянный пирс. Резак должен быть расположен достаточно близко к обрабатываемой детали, чтобы вспомогательная дуга касалась пластины, чтобы основная дуга могла переноситься. Брызги прожига выбрасываются под небольшим углом во время начального прожига. По мере того, как дуга проникает в материал, брызги становятся более вертикальными. Этот мусор может соединить пластину и сопло, удерживая сопло в цепи, даже когда реле размыкается, чтобы удалить его.Этот сценарий может повредить переднюю часть резака.
- Горелка контактирует с пластиной. Резка тонких материалов. Все системы автоматического позиционирования резака используют некоторый метод определения начальной высоты для позиционирования резака над пластиной. Один из методов — это метод касания и втягивания. Горелка перемещается, пока не соприкасается с пластиной, и возвращается на начальную высоту с помощью таймера или энкодера. Если прикосновение не распознается должным образом, резак может все еще контактировать с материалом из-за подпружинения или деформации материала.Сопло останется в плазменном контуре, пропускающем режущий ток, что приведет к его повреждению.
- Неисправность вспомогательной дуги. Это может произойти, если цепи реле вспомогательной дуги не удается снять сопло. Это может произойти как из-за закороченного реле, так и из-за резистора. И снова сопло пропускает больше тока, чем предполагалось, что приводит к его повреждению.
Предотвращение двойной дуги
Двойная дуга обычно возникает во время процесса прожига.
Некоторые методы, которые могут помочь избежать двойной дуги:
- Ползучесть. Режущий станок запрограммирован на пониженную скорость, чтобы начать движение при переносе дуги. Эта скорость обычно составляет от 5 до 10% нормальной скорости резания и рассчитана на определенный период времени. В это время из сопла выбрасываются пронзительные брызги. Это снижает вероятность возникновения двойной дуги.
- Факел поднимается при прожиге стоя. При переносе дуги резак начинает отрываться от заготовки. Это позволяет разбрызгивателям вылетать из сопла. Это втягивание продолжается в течение определенного периода времени, а затем снижается до нужной высоты резки после того, как машина движется со скоростью резки.
- Перфорация с начальной высотой выше нормальной (пробивка стоя). Это позволяет прожигающим брызгам не попадать в сопло, что снижает вероятность образования двойной дуги. Этот метод профилактики наименее эффективен.
Параметры плазменного процесса
Все переменные, связанные с плазменной резкой, необходимо тщательно контролировать для достижения максимального качества резки, максимального срока службы сопла / электрода и максимальной производительности. Между ними должен соблюдаться баланс.
Газ
Чистота газа
Чистота газа важна для хорошего качества резки и длительного срока службы электрода.Минимальные требования к чистоте азота 99,995% и 99,5% кислорода. Если уровень чистоты ниже рекомендуемого минимума, может произойти следующее.
- Неспособность дуги проникать в тонкие материалы при любом уровне тока.
- Качество резки зависит от степени загрязнения.
- Чрезвычайно короткий срок службы электрода.
- При резке N2 появление остатков черной пленки на лицевой стороне электрода и в отверстии сопла. Чем сильнее загрязнение, тем больше остатков.Если газ чистый, электрод и отверстие сопла приобретут вид пескоструйной обработки.
Давление / расход газа
Каждая форсунка рассчитана на работу при оптимальном токе в зависимости от заданного давления / расхода газа. Повышение этого давления может привести к сокращению срока службы электрода. Об этом свидетельствует появление отверстий на вольфрамовой вставке. При использовании азота возникнет проблема с запуском горелки. Если горелка не запускается при высоком давлении, может наблюдаться разбрызгивание вспомогательной дуги.Если высокое давление газа может создать проблемы, низкий расход газа обычно приводит к отказу двойной дуги.
Вода
Чистота воды
Для плазменного процесса с впрыском воды требуется деионизированная и фильтрованная вода. Взвешенные твердые частицы, растворенные минералы и другие факторы влияют на проводимость воды и срок службы сопла и увеличивают вероятность высокочастотных помех.
Давление / расход воды для резки
Расход воды для резки должен быть установлен на количество, указанное в документации по резаку.Чрезмерный поток воды приведет к сокращению срока службы электрода и нестабильной дуге. Низкий расход воды приведет к недостаточному охлаждению, влияющему на срок службы форсунки.
Пропил
Пропила — это ширина материала (перпендикулярного резаку и оси реза), удаляемого в процессе плазменной резки. Kerf зависит от трех основных переменных.
- Скорость резания. Более высокая скорость резания при постоянных других переменных приведет к более узкому пропилу. Прорезь будет продолжать сужаться, пока не произойдет потеря пропила.Более низкая скорость движения приведет к более широкому пропилу до тех пор, пока не произойдет пропадание дуги.
- Сила резания. Увеличение силы тока резания при постоянных двух других переменных приведет к более широкому пропилу. Продолжая увеличивать ток, пропил будет увеличиваться до тех пор, пока сопло не будет разрушено. Снижение силы тока приведет к более узкому пропилу и большему положительному углу среза до тех пор, пока проплавление не будет потеряно.
- Противостояние. Зазор — это расстояние между резаком и деталью после прожига (во время резки).В большинстве современных систем используется система обратной связи по напряжению дуги. Увеличение напряжения дуги увеличивает расстояние зазора и расширяет пропил. Продолжение увеличения противостояния в конечном итоге приведет к потере резания. Уменьшение зазора приведет к сужению пропила и, в конечном итоге, к потере пропила.
Напряжение дуги
Напряжение дуги не является независимой переменной.
Зависит от:
- Ток (в амперах)
- Размер сопла
- Противостояние
- Расход режущего газа
- Расход воды для отсечки (если применимо)
- Скорость резания
Газы, необходимые для большинства применений, — это пусковой газ, защитный газ и режущий газ.В некоторых ситуациях требуется второй защитный газ. Результаты различаются в зависимости от различных комбинаций азота, кислорода, воздуха, метана и H-35 (комбинация 35% водорода — 65% аргона). Для плазменной маркировки используется газообразный аргон. Тип и толщина материала, качество резки, скорость и стоимость производства — это переменные, которые следует учитывать при выборе комбинаций газов.