Metalo pjovimas su plazma. Metalo apdirbimo įrenginiai

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Pjovimas plazminiu būdu naudojamas laidžių metalų apdirbimui. Apdorojama medžiaga energiją gauna iš srovės š altinio per jonizuotas dujas. Standartinė sistema apima maitinimo š altinį, uždegimo grandinę ir degiklį, kurie suteikia galią, jonizaciją ir valdymą, reikalingą kokybiškam ir efektyviam įvairių metalų pjovimui.

Nuolatinės srovės galia nustato medžiagos storį ir pjovimo greitį bei palaiko lanką.

Uždegimo grandinė pagaminta kaip 5–10 tūkst. V aukšto dažnio kintamos įtampos generatorius, kurio dažnis 2 MHz, sukuriantis didelio intensyvumo lanką, kuris jonizuoja dujas į plazmos būseną.

Deglys yra eksploatacinių medžiagų – antgalio ir elektrodo – laikiklis ir užtikrina šių dalių aušinimą dujomis arba vandeniu. Purkštukas ir elektrodas yra suspausti ir palaiko jonizuotą srovę.

Rankinės ir mechanizuotos sistemos naudojamos įvairiems tikslams ir reikalauja skirtingos įrangos. Tik vartotojas gali nustatyti, kuris iš jų geriausiai atitinka jo poreikius.

Metalo pjovimas su plazma yra terminisprocesas, kurio metu jonizuotų dujų pluoštas įkaitina elektrai laidus metalą iki temperatūros, viršijančios jo lydymosi tašką, ir pašalina išlydytą metalą per pradurtą skylę. Tarp elektrodo degiklyje, kuriam taikomas neigiamas potencialas, ir ruošinio, turinčio teigiamą potencialą, susidaro elektros lankas, o medžiaga pjaunama jonizuotų dujų srautu esant slėgiui, kurio temperatūra nuo 770 iki 1400 °C. Plazmos (jonizuotų dujų) srovė koncentruojama ir nukreipiama per antgalį, kur ji kondensuojasi ir tampa pajėgi išlydyti bei pjaustyti įvairius metalus. Tai yra pagrindinis rankinio ir mechanizuoto plazminio pjovimo procesas.

Pjūvis rankomis

Rankinis metalo pjovimas su plazma atliekamas naudojant gana mažus prietaisus su plazminiu degikliu. Jie yra manevringi, universalūs ir gali būti naudojami įvairioms užduotims atlikti. Jų galimybės priklauso nuo esamo pjovimo sistemos stiprumo. Rankinio pjovimo nustatymai svyruoja nuo 7-25 A iki 30-100 A. Tačiau kai kurie įrenginiai gali gaminti iki 200 amperų, tačiau jie nėra plačiai naudojami. Rankinėse sistemose proceso oras paprastai naudojamas kaip plazma ir apsauginės dujos. Jie suprojektuoti taip, kad juos būtų galima naudoti su įvairia įėjimo įtampa, kuri gali svyruoti nuo 120 iki 600 V, taip pat gali būti naudojami vienfaziuose arba trifaziuose tinkluose.

Rankinė metalo pjovimo plazma dažniausiai naudojama dirbtuvėse, kuriose apdirbamas plonasmedžiagos, gamyklos priežiūros paslaugos, remonto dirbtuvės, metalo laužo surinkimo punktai, statybos ir montavimo darbuose, laivų statybos, automobilių remonto dirbtuvėse ir meno dirbtuvėse. Paprastai jis naudojamas pertekliui apkarpyti. Įprastas 12 amperų plazminis pjaustytuvas pjauna daugiausia 5 mm metalo maždaug 40 mm per minutę greičiu. 100 amperų nupjauna 70 mm sluoksnį iki 500 mm/min.

Paprastai rankinė sistema parenkama atsižvelgiant į medžiagos storį ir norimą apdorojimo greitį. Įrenginys, tiekiantis didelę srovę, yra greitesnis. Tačiau pjaunant didele srove tampa sunkiau kontroliuoti darbo kokybę.

Apdirbimas

Mechanizuotas plazminis pjovimas atliekamas staklėmis, kurios paprastai yra daug didesnės nei rankinės, ir naudojamas kartu su pjovimo stalais, įskaitant tuos, kuriuose yra vandens vonia arba platforma su įvairiomis pavaromis ir varikliais. Be to, mechanizuotose sistemose yra CNC ir pjovimo galvutės srovės aukščio valdymas, kuris gali apimti degiklio aukščio išankstinį nustatymą ir įtampos valdymą. Mechanizuotos plazminio pjovimo sistemos gali būti montuojamos ant kitos metalo apdirbimo įrangos, tokios kaip štampavimo presai, lazeriniai pjaustytuvai ar robotizuotos sistemos. Mechanizuotos konfigūracijos dydis priklauso nuo stalo dydžio ir naudojamos platformos. Pjūklas gali būti mažesnis nei 1200x2400 mm ir didesnis nei 1400x3600mm. Tokios sistemos nėra labai mobilios, todėl prieš montuodami turėtumėte apsvarstyti visus jų komponentus, taip pat jų vietą.

Energijos reikalavimai

Standartinių maitinimo š altinių maksimali srovės diapazonas yra nuo 100 iki 400 A pjovimui deguonimi ir nuo 100 iki 600 A azotu. Daugelis sistemų veikia žemesniame diapazone, pvz., nuo 15 iki 50 A. Yra azoto pjovimo sistemų, kurių srovės yra 1000 amperų ir daugiau, tačiau jos yra retos. Mechanizuotų plazminių sistemų įvesties įtampa yra 200–600 V trifazė.

Dujų reikalavimai

Suslėgtas oras, deguonis, azotas ir argono/vandenilio mišiniai dažniausiai naudojami švelniam plienui, nerūdijančiam plienui, aliuminiui ir įvairioms egzotinėms medžiagoms pjaustyti. Jų deriniai tarnauja kaip plazma ir pagalbinės dujos. Pavyzdžiui, pjaunant švelnų plieną, pradinės dujos dažnai yra azotas, plazma – deguonis, o suslėgtas oras naudojamas kaip pagalbinė medžiaga.

Deguonis naudojamas švelniam angliniam plienui gaminti, nes jis aukštos kokybės pjauna iki 70 mm storio medžiagą. Deguonis taip pat gali veikti kaip nerūdijančio plieno ir aliuminio plazminės dujos, tačiau rezultatas nėra visiškai tikslus. Azotas naudojamas kaip plazma ir pagalbinės dujos, nes užtikrina puikų pjovimo efektyvumą praktiškai bet kokio tipo metalui. Jis naudojamas esant didelėms srovėms ir leidžia apdirbti iki 75 mm storio lakštinį metalą ir kaip pagalbines dujas azoto ir argono-vandenilio plazmai.

Suslėgtas oras yra labiausiai paplitusios dujos tiek plazmai, tiek pagalbinėms dujoms. Pjaunant silpna srove iki 25 mm storio lakštą, lieka oksiduotas paviršius. Pjaunant oru, azotas arba deguonis yra pagalbinės dujos.

Argono ir vandenilio mišinys paprastai naudojamas nerūdijančio plieno ir aliuminio apdirbimui. Užtikrina aukštos kokybės pjovimą ir yra būtinas mechaniškai pjaustant lakštus, kurių storis didesnis nei 75 mm. Anglies dioksidas taip pat gali būti naudojamas kaip pagalbinės dujos pjaustant metalą azoto plazma, nes jis gali apdoroti daugumą medžiagų ir garantuoja gerą kokybę.

Azoto-vandenilio mišinys ir metanas taip pat kartais naudojami plazminio pjovimo procese.

Ko dar reikia?

Plazmos ir pagalbinių dujų pasirinkimas yra tik du svarbiausi sprendimai, į kuriuos reikia atsižvelgti montuojant arba naudojant mechanizuotą plazmos sistemą. Dujų bakus galima įsigyti arba išsinuomoti, jie yra įvairių dydžių ir turi būti numatytos laikymo sąlygos. Sistemai įrengti reikia daug elektros laidų ir vamzdynų, skirtų dujoms ir aušinimo skysčiui. Be labiausiai mechanizuotos plazminės sistemos, jums reikia pasiimti stalą, pjūklą, CNC ir THC. OĮG paprastai siūlo įvairias aparatūros parinktis, kad tiktų bet kokiai įrenginio konfigūracijai.

Ar reikalinga mechanizacija?

DėlMechanizuoto plazminio pjovimo proceso pasirinkimo sudėtingumas, daug laiko reikia skirti įvairių konfigūracijų ir sistemos kriterijų tyrimams. Atkreipkite dėmesį:

• pjaunamų dalių tipai;
• pramoninių prekių skaičius partijoje;
• norimas pjovimo greitis ir kokybė;
• eksploatacinių medžiagų kaina.
• bendra konfigūracijos eksploatavimo kaina, įskaitant elektrą, dujas ir darbą.

Gaminamų dalių dydis, forma ir skaičius gali nulemti reikalingą pramoninės gamybos įrangą – CNC tipą, stalą ir platformą. Pavyzdžiui, mažų dalių gamybai gali prireikti platformos su specializuota pavara. Platformose naudojami krumpliaračio pavaros, servo pavaros, pavaros stiprintuvai ir jutikliai lemia pjovimo kokybę ir maksimalų sistemos greitį.

Kokybė ir greitis priklauso ir nuo to, kokia metalo apdirbimo įranga, CNC ir dujos yra naudojamos. Mechanizuota sistema su reguliuojama srove ir dujų srautu pjovimo pradžioje ir pabaigoje sumažins medžiagų sąnaudas. Be to, CNC su didele atminties talpa ir galimų nustatymų pasirinkimu (pavyzdžiui, liepsnos aukštis pjovimo pabaigoje) ir greitas duomenų apdorojimas (įvesties / išvesties ryšys) sumažins prastovos laiką ir padidins greitį. ir darbo tikslumas.

Galų gale sprendimas pirkti ar atnaujinti mechanizuotą plazminio pjovimo sistemą arba naudoti rankinę turi būti pagrįstas.

Plazminė metalo pjovimo įranga

Hypertherm Powermax45 yra nešiojamasis įrenginys su daugybe standartinių komponentų, kurių pagrindą sudaro inverteris, t. y. izoliuotas dvipolis tranzistorius. Su juo labai lengva dirbti, nesvarbu, ar tai būtų plono plieno arba 12 mm storio plokščių pjovimas 500 mm/min arba 25 mm 125 mm/min greičiu. Įrenginys gali generuoti didelę galią, kad būtų galima pjauti įvairias laidžias medžiagas, tokias kaip plienas, nerūdijantis plienas ir aliuminis.

Maitinimo sistema turi pranašumą prieš analogus. Įėjimo įtampa - 200-240 V vienfazė srovė, kurios galia 34/28 A esant 5,95 kW galiai. Tinklo įvesties įtampos svyravimai kompensuojami naudojant Boost Conditioner technologiją, kuri užtikrina geresnį degiklio veikimą esant žemai įtampai, svyruojant įvesties galiai ir kai maitinamas iš generatoriaus. Vidiniai komponentai efektyviai aušinami naudojant „PowerCool“, kad būtų pagerintas našumas, veikimo laikas ir patikimumas. Kita svarbi šio gaminio savybė yra FastConnect degiklio jungtis, kuri palengvina mechanizuotą naudojimą ir padidina universalumą.

Powermax45 degiklis turi dviejų kampų dizainą, kuris prailgina purkštukų tarnavimo laiką ir sumažina eksploatavimo išlaidas. Jame įdiegta Conical Flow funkcija, kuri padidina lanko energijos tankį, o tai žymiai sumažina apnašas ir užtikrina aukštos kokybės plazminį pjovimą. Powermax45 kaina yra 1800 USD.

Hobart AirForce 700i

Hobart AirForce 700i turi daugiausiaišios linijos pjovimo pajėgumas: nominalus pjovimo storis - 16 mm, esant 224 mm / min greičiui, o didžiausias - 22 mm. Palyginti su analogais, įrenginio darbinė srovė yra 30% mažesnė. Plazminis pjaustytuvas tinka degalinėms, remonto dirbtuvėms ir nedidelių pastatų statybai.

Su lengvu, bet galingu keitikliu, ergonomišku paleidimo saugikliu, efektyviu oro suvartojimu ir pigiomis degiklio eksploatacinėmis medžiagomis, kad būtų galima saugiai, kokybiškai ir įperkamai pjauti plazmą. „AirForce 700i“kaina yra 1500 USD.

Parduodama su ergonomišku rankiniu degikliu, kabeliu, 2 antgaliais ir 2 elektrodais. Dujų sąnaudos – 136 l/min, esant 621–827 kPa slėgiui. Prietaiso svoris yra 14,2 kg.

40 amperų išvestis užtikrina išskirtinį lakštinio metalo pjovimo našumą – greičiau nei kitų gamintojų mechaniniai, dujiniai ir plazminiai įrenginiai.

Miller Spectrum 625 X-treme

Miller Spectrum 625 X-treme yra maža mašina, pakankamai galinga įvairių tipų plienui, aliuminiui ir kitiems laidžiams metalams pjauti.

Maitinamas iš 120–240 V kintamosios srovės, automatiškai prisitaikantis prie naudojamos įtampos. Dėl lengvo ir kompaktiško dizaino jis puikiai nešiojamas.

Su „Auto-Refire“technologija lankas valdomas automatiškai, todėl nereikia nuolat spausti mygtuko. Nominalus pjovimo storis esant 40 A yra 16mm 330 mm/min greičiu, o didžiausias – 22,2 mm esant 130 mm/min. Energijos sąnaudos - 6, 3 kW. Įrenginio svoris rankiniu būdu yra 10,5 kg, o su stakliniu pjaustytuvu - 10,7 kg. Oras arba azotas naudojamas kaip plazmos dujos.

Miller 625 patikimumą užtikrina vėjo tunelio technologija. Dėl įmontuoto didelio greičio ventiliatoriaus dulkės ir šiukšlės nepatenka į įrenginio vidų. LED indikatoriai informuoja apie slėgį, temperatūrą ir galią. Įrenginio kaina 1800 USD.

Lotos LTP5000D

Lotos LTP5000D yra nešiojamas ir kompaktiškas plazminis aparatas. Sveriantis 10,2 kg, su jo judėjimu problemų nekils. Skaitmeninio keitiklio generuojama 50 amperų srovė ir galingas MOSFET užtikrina efektyvų 16 mm nerūdijančio plieno ir 12 mm nerūdijančio plieno arba aliuminio pjovimą.

Įrenginys automatiškai prisitaiko prie tinklo įtampos ir dažnio. Žarnos ilgis – 2,9 m.. Pilotinis lankas nesiliečia su metalu, todėl mašiną galima naudoti surūdijusių, neapdorotų ir dažytų medžiagų pjovimui. Prietaisas yra saugus naudoti. Pjovimui naudojamas suslėgtas oras nekenkia žmogui. O stiprus smūgiams atsparus dėklas patikimai apsaugo įrenginį nuo dulkių ir šiukšlių patekimo. „Lotos LTP5000D“kaina yra 350 USD.

Perkant plazminį pjaustytuvą, visada pirmenybę teikite kokybei. Saugokitės pagundos įsigyti pigų žemos kokybės įrenginį, nes greitas jo nusidėvėjimas ilgainiui sukelsdaug didesnės išlaidos. Žinoma, taip pat neverta permokėti, yra pakankamai neblogų biudžetinių variantų be priedų ir didelės talpos, kurių galbūt niekada neprireiks.