Pemotongan logam dengan plasma. Peralatan kerja logam

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Pemotongan plasma digunakan dalam pemprosesan logam konduktif. Bahan yang diproses menerima tenaga daripada sumber semasa melalui gas terion. Sistem standard termasuk sumber kuasa, litar pencucuhan dan obor yang menyediakan kuasa, pengionan dan kawalan yang diperlukan untuk pemotongan berkualiti dan berprestasi tinggi pada pelbagai logam.

Keluaran kuasa DC menetapkan ketebalan dan kelajuan pemotongan bahan serta mengekalkan arka.

Litar pencucuhan dibuat dalam bentuk penjana voltan ulang-alik frekuensi tinggi 5-10 ribu V dengan frekuensi 2 MHz, yang menghasilkan arka intensiti tinggi yang mengionkan gas kepada keadaan plasma.

Obor ialah pemegang untuk bahan habis pakai - muncung dan elektrod - dan menyediakan penyejukan bahagian ini dengan gas atau air. Muncung dan elektrod dimampatkan dan menyokong pancutan terion.

Sistem manual dan berjentera mempunyai tujuan yang berbeza dan memerlukan peralatan yang berbeza. Hanya pengguna boleh menentukan yang mana satu yang terbaik untuk keperluan mereka.

Pemotongan logam dengan plasma adalah habasatu proses di mana rasuk gas terion memanaskan logam konduktif elektrik pada suhu di atas takat leburnya dan mengeluarkan logam cair melalui lubang yang ditebuk. Arka elektrik berlaku di antara elektrod dalam penunu, yang mana potensi negatif digunakan, dan bahan kerja dengan potensi positif, dan bahan dipotong oleh aliran gas terion di bawah tekanan pada suhu 770 hingga 1400 °C. Pancutan plasma (gas terion) tertumpu dan diarahkan melalui muncung, di mana ia terpeluwap dan menjadi mampu mencairkan dan memotong pelbagai jenis logam. Ini adalah proses asas untuk pemotongan plasma manual dan mekanis.

Potong tangan

Pemotongan logam secara manual dengan plasma dilakukan menggunakan peranti yang agak kecil dengan obor plasma. Mereka boleh dikendalikan, serba boleh dan boleh digunakan untuk melakukan pelbagai tugas. Keupayaan mereka bergantung pada kekuatan semasa sistem pemotongan. Tetapan pemotongan manual berjulat dari 7-25 A hingga 30-100 A. Sesetengah peranti, bagaimanapun, boleh menghasilkan sehingga 200 amp, tetapi ini tidak digunakan secara meluas. Dalam sistem manual, udara proses biasanya digunakan sebagai plasma dan gas pelindung. Ia direka bentuk sedemikian rupa sehingga ia boleh digunakan dengan pelbagai voltan input, yang boleh berbeza-beza dari 120 hingga 600 V, dan juga boleh digunakan dalam rangkaian satu atau tiga fasa.

Plasma pemotong logam pegang tangan biasanya digunakan dalam bengkel memproses nipisbahan, perkhidmatan penyelenggaraan kilang, kedai pembaikan, tempat pengumpulan besi buruk, dalam kerja-kerja pembinaan dan pemasangan, dalam pembinaan kapal, kedai membaiki kereta dan bengkel seni. Sebagai peraturan, ia digunakan untuk memangkas lebihan. Pemotong plasma 12 amp biasa memotong maksimum 5 mm logam pada kadar kira-kira 40 mm seminit. 100 amp memotong lapisan 70 mm sehingga 500 mm/min.

Sebagai peraturan, sistem manual dipilih bergantung pada ketebalan bahan dan kelajuan pemprosesan yang diingini. Peranti yang menghantar arus tinggi adalah lebih pantas. Walau bagaimanapun, apabila memotong dengan arus tinggi, ia menjadi lebih sukar untuk mengawal kualiti kerja.

Pemesinan

Pemotongan plasma berjentera dijalankan pada mesin yang biasanya lebih besar daripada yang manual, dan digunakan dalam kombinasi dengan meja pemotong, termasuk yang mempunyai tab mandi air atau dengan platform yang dilengkapi dengan pelbagai pemacu dan motor. Di samping itu, sistem berjentera dilengkapi dengan kawalan ketinggian jet kepala pemotong dan CNC, yang boleh termasuk pratetap ketinggian obor dan kawalan voltan. Sistem pemotongan plasma berjentera boleh dipasang pada peralatan kerja logam lain seperti mesin pengecap, pemotong laser atau sistem robotik. Saiz konfigurasi berjentera bergantung pada saiz meja dan platform yang digunakan. Gergaji panel boleh lebih kecil daripada 1200x2400 mm dan lebih besar daripada 1400x3600mm. Sistem sedemikian tidak begitu mudah alih, jadi sebelum pemasangan, anda harus mempertimbangkan semua komponennya, serta lokasinya.

Keperluan Kuasa

Bekalan kuasa standard mempunyai julat arus maksimum 100 hingga 400 A untuk pemotongan bahan api oksi dan 100 hingga 600 A untuk pemotongan nitrogen. Banyak sistem beroperasi dalam julat yang lebih rendah, seperti 15 hingga 50 amp. Terdapat sistem pemotongan nitrogen dengan arus 1000 amp dan ke atas, tetapi ia jarang berlaku. Voltan masukan untuk sistem plasma berjentera ialah 200-600 V tiga fasa.

Keperluan gas

Campuran udara termampat, oksigen, nitrogen dan argon/hidrogen biasanya digunakan untuk memotong keluli lembut, keluli tahan karat, aluminium dan pelbagai bahan eksotik. Gabungan mereka berfungsi sebagai plasma dan gas tambahan. Contohnya, apabila memotong keluli lembut, gas permulaan selalunya nitrogen, plasma adalah oksigen, dan udara termampat digunakan sebagai tambahan.

Oksigen digunakan untuk keluli karbon lembut kerana ia menghasilkan potongan berkualiti tinggi dalam bahan sehingga 70mm tebal. Oksigen juga boleh bertindak sebagai gas plasma untuk keluli tahan karat dan aluminium, tetapi hasilnya tidak tepat sepenuhnya. Nitrogen berfungsi sebagai plasma dan gas bantuan kerana ia memberikan prestasi pemotongan yang sangat baik pada hampir semua jenis logam. Ia digunakan pada arus tinggi dan membolehkan pemprosesan kepingan logam sehingga 75 mm tebal dan sebagai gas tambahan untuk nitrogen dan plasma argon-hidrogen.

Udara termampat ialah gas yang paling biasa untuk kedua-dua plasma dan gas tambahan. Apabila pemotongan arus rendah kepingan logam sehingga 25 mm tebal dilakukan, ia meninggalkan permukaan teroksida. Apabila memotong dengan udara, nitrogen atau oksigen ialah gas tambahan.

Campuran argon-hidrogen biasanya digunakan untuk pemesinan keluli tahan karat dan aluminium. Menyediakan potongan berkualiti tinggi dan penting untuk pemotongan berjentera pada helaian melebihi 75mm tebal. Karbon dioksida juga boleh digunakan sebagai gas bantuan apabila memotong logam dengan plasma nitrogen, kerana ia boleh mengendalikan kebanyakan bahan dan menjamin kualiti yang baik.

Campuran nitrogen-hidrogen dan metana juga kadangkala digunakan dalam proses pemotongan plasma.

Apa lagi yang anda perlukan?

Pilihan plasma dan gas tambahan hanyalah dua daripada keputusan paling penting yang perlu diambil kira semasa memasang atau menggunakan sistem plasma berjentera. Tangki gas boleh dibeli atau disewa, ia boleh didapati dalam pelbagai saiz dan syarat penyimpanan mesti disediakan. Memasang sistem memerlukan sejumlah besar pendawaian elektrik dan paip untuk gas dan penyejuk. Sebagai tambahan kepada sistem plasma yang paling berjentera, anda perlu mengambil meja, gergaji, CNC dan THC. OEM biasanya menawarkan pelbagai pilihan perkakasan untuk disesuaikan dengan mana-mana konfigurasi peranti.

Adakah mekanisasi diperlukan?

Keranakerumitan memilih proses pemotongan plasma berjentera, banyak masa mesti ditumpukan untuk meneliti pelbagai konfigurasi dan kriteria sistem. Sila ambil perhatian:

• jenis bahagian yang hendak dipotong;
• bilangan item industri setiap kelompok;
• kelajuan dan kualiti pemotongan yang diingini;
• kos bahan guna habis.
• jumlah kos mengendalikan konfigurasi, termasuk elektrik, gas dan buruh.

Saiz, bentuk dan bilangan bahagian yang akan dihasilkan boleh menentukan peralatan pengeluaran industri yang diperlukan - jenis CNC, meja dan platform. Sebagai contoh, pengeluaran bahagian kecil mungkin memerlukan platform dengan pemacu khusus. Pemacu rak dan pinion, pemacu servo, penguat pemacu dan penderia yang digunakan pada platform menentukan kualiti pemotongan dan kelajuan maksimum sistem.

Kualiti dan kelajuan juga bergantung pada jenis peralatan kerja logam, CNC dan gas yang digunakan. Sistem berjentera dengan aliran arus dan gas boleh laras pada permulaan dan akhir pemotongan akan mengurangkan penggunaan bahan. Di samping itu, dengan CNC dengan kapasiti memori yang besar dan pilihan tetapan yang mungkin (contohnya, ketinggian nyalaan pada penghujung pemotongan) dan pemprosesan data yang pantas (komunikasi input / output) akan mengurangkan masa henti dan meningkatkan kelajuan dan ketepatan kerja.

Akhirnya, keputusan untuk membeli atau menaik taraf sistem pemotongan plasma berjentera atau menggunakan yang manual mestilah keputusan yang baik.

Peralatan memotong logam plasma

Hypertherm Powermax45 ialah peranti mudah alih dengan sejumlah besar komponen standard berdasarkan penyongsang, iaitu transistor bipolar get terlindung. Ia sangat mudah untuk digunakan, sama ada ia memotong keluli nipis atau plat tebal 12 mm pada 500 mm/min atau 25 mm pada 125 mm/min. Peranti ini mampu menjana kuasa tinggi untuk memotong pelbagai jenis bahan pengalir seperti keluli, keluli tahan karat dan aluminium.

Sistem kuasa mempunyai kelebihan berbanding analog. Voltan input - 200-240 V arus fasa tunggal dengan kuasa 34/28 A pada kuasa 5.95 kW. Variasi dalam voltan input sesalur diberi pampasan oleh teknologi Boost Conditioner, yang menyediakan obor dengan prestasi yang lebih baik pada voltan rendah, kuasa input turun naik dan apabila dikuasakan oleh penjana. Komponen dalaman disejukkan dengan cekap dengan PowerCool untuk prestasi, masa jalan dan kebolehpercayaan yang lebih baik. Satu lagi ciri penting produk ini ialah sambungan obor FastConnect, yang memudahkan penggunaan mekanis dan meningkatkan kepelbagaian.

Obor Powermax45 menampilkan reka bentuk dwi-sudut yang memanjangkan hayat muncung dan mengurangkan kos operasi. Ia dilengkapi dengan fungsi Conical Flow, yang meningkatkan ketumpatan tenaga arka, yang mengurangkan kotoran dengan ketara dan menghasilkan pemotongan plasma berkualiti tinggi. Harga Powermax45 ialah $1800.

Hobart Airforce 700i

Hobart AirForce 700i mempunyai yang paling banyakkapasiti pemotongan baris ini: ketebalan pemotongan nominal - 16 mm pada kelajuan 224 mm / min, dan maksimum - 22 mm. Berbanding dengan analog, arus operasi peranti adalah 30% kurang. Pemotong plasma sesuai untuk stesen servis, kedai pembaikan dan pembinaan bangunan kecil.

Mempunyai penyongsang yang ringan namun berkuasa, fius permulaan yang ergonomik, penggunaan udara yang cekap dan bahan guna obor berkos rendah untuk menghasilkan pemotongan plasma yang selamat, berkualiti tinggi dan mampu milik. AirForce 700i berharga $1,500.

Didatangkan dengan obor tangan ergonomik, kabel, 2 petua gantian dan 2 elektrod. Penggunaan gas ialah 136 l/min pada tekanan 621–827 kPa. Berat peranti ialah 14.2 kg.

40 amp output memberikan prestasi pemotongan logam kepingan yang luar biasa - lebih pantas daripada peranti mekanikal, gas dan plasma pengeluar lain.

Miller Spectrum 625 X-treme

Miller Spectrum 625 X-treme ialah mesin kecil yang cukup berkuasa untuk memotong pelbagai jenis keluli, aluminium dan logam konduktif lain.

Dikuasakan oleh 120-240 V AC, melaraskan secara automatik kepada voltan yang digunakan. Reka bentuk yang ringan dan padat menjadikannya sangat mudah alih.

Dengan teknologi Auto-Refire, arka dikawal secara automatik, menghapuskan keperluan untuk sentiasa menekan butang. Ketebalan pemotongan nominal pada 40 A ialah 16mm pada kelajuan 330 mm/min, dan maksimum ialah 22.2 mm pada 130 mm/min. Penggunaan kuasa - 6, 3 kW. Berat peranti dalam pelaksanaan manual ialah 10.5 kg, dan dengan pemotong mesin - 10.7 kg. Udara atau nitrogen digunakan sebagai gas plasma.

Kebolehpercayaan Miller 625 datang daripada teknologi Wind Tunnel. Terima kasih kepada kipas berkelajuan tinggi terbina dalam, habuk dan serpihan tidak masuk ke dalam peranti. Penunjuk LED memberitahu tentang tekanan, suhu dan kuasa. Harga peranti ialah $1800.

Lotos LTP5000D

Lotos LTP5000D ialah mesin plasma mudah alih dan padat. Dengan berat 10.2 kg, tidak akan ada masalah dengan pergerakannya. Arus 50 amp yang dijana oleh penukar digital dan MOSFET berkuasa memberikan pemotongan yang cekap bagi keluli lembut 16 mm dan keluli tahan karat 12 mm atau aluminium.

Peranti melaraskan secara automatik kepada voltan dan kekerapan sesalur kuasa. Panjang hos - 2.9 m Arka pandu tidak bersentuhan dengan logam, yang membolehkan mesin digunakan untuk memotong bahan berkarat, mentah dan dicat. Peranti selamat digunakan. Udara termampat yang digunakan untuk memotong tidak berbahaya kepada manusia. Dan sarung tahan kejutan yang kuat melindungi peranti daripada terkena habuk dan serpihan dengan pasti. Harga Lotos LTP5000D ialah $350.

Apabila membeli pemotong plasma, anda harus sentiasa mengutamakan kualiti. Berhati-hati dengan godaan untuk membeli peranti berkualiti rendah yang murah, kerana kehausan yang cepat dalam jangka panjang akan menyebabkankos yang jauh lebih tinggi. Sudah tentu, ia juga tidak berbaloi untuk membayar lebih, terdapat pilihan bajet yang mencukupi tanpa aksesori dan kapasiti tinggi yang mungkin anda tidak perlukan.