Плазмено рязане на метал. Металообработващо оборудване

Плазменото рязане се използва при обработката на проводими метали. Обработеният материал получава енергия от източник на ток през йонизиран газ. Стандартната система включва източник на ток, верига за запалване и режещ инструмент, които осигуряват захранването, йонизацията и управлението, необходими за висококачествено висококачествено рязане на различни метали.

Изходът на източника на постоянен ток определя дебелината и скоростта на обработката на материала и поддържа дъгата.

Задвижващата верига се изпълнява във вид на високочестотен алтернатор с честота от 5 MHz до 5 MHz, който създава високоенергийна дъга, йонизиращ газ, към състоянието на плазмата.

Резачката е държач за консумативи - дюзата и електрод - и осигурява охлаждане на тези части с газ или вода. Дюзата и електродът са компресирани и поддържат йонизирана струя.

Ръчните и механизираните системи обслужват различни цели и изискват различно оборудване. Само потребителят може да определи кой е най-подходящ за неговите нужди.

Металното рязане чрез плазма е термичен процес, при който сноп от йонизиран газ загрява електропроводим метал до температура, по-висока от точката на топене, и отстранява стопения метал през направения отвор. Появява се електрическа дъга между електрода в горелката, към който се прилага отрицателният потенциал, и заготовка с положителен потенциал и материалът се отрязва чрез поток от йонизиран газ под налягане при температура от 770 до 1400 ° С. Плазмената струя (йонизиран газ) се концентрира и насочва през дюзата, където се кондензира и става способна да топи и разрязва голямо разнообразие от метали. Това е основният процес както за ръчно, така и за механизирано плазмено рязане.

Ръчно рязане

Ръчното рязане на метал чрез плазма се извършва с помощта на достатъчно малки устройства с плазмена горелка. Те са маневрени, гъвкави и могат да бъдат използвани за различни задачи. Техните възможности зависят от текущата сила на системата за рязане. Параметрите на настройките за ръчно рязане варират от 7-25 A до 30-100 A. Някои устройства обаче могат да произвеждат до 200 ампера, но те не се използват широко. В ръчните системи обикновено се използва технически въздух като плазмообразуващ и защитен газ. Те са проектирани по такъв начин, че да могат да се използват с различно входно напрежение, което може да варира от 120 до 600 V и може да се използва и в едно- или трифазни мрежи.

Ръчната плазма за рязане на метали се използва често в работилници, които се занимават с фини материали, фабрични услуги за поддръжка, ремонтни работилници, пунктове за събиране на скрап, строителни и монтажни работи, корабостроене, автосервизи и художествени цехове. Като правило се използва за намаляване на излишъка. Типичната 12-ам плазмена машина разрязва максимум 5-милиметров слой от метал със скорост около 40 мм в минута. Апарат от 100 ампера разрязва слой от 70 мм със скорост до 500 мм / мин.

Обикновено ръчната система се избира в зависимост от дебелината на материала и желаната скорост на обработка. Устройство, което осигурява висока токова сила, работи по-бързо. Въпреки това, при рязане с висока токова сила, става по-трудно да се контролира качеството на работа.

Машинна обработка

Механизираното рязане на метал чрез плазма се извършва на инсталации, които обикновено са много по-големи от ръчните и се използват в комбинация с режещи маси, включително водна баня или платформа, оборудвана с различни задвижвания и двигатели. Освен това, механизираните системи са оборудвани с контрол на височината с ЦПУ и струи, които могат да включват предварително зададена височина на горелката и управление на напрежението. Механизираните системи за плазмено рязане могат да бъдат монтирани на друго металообработващо оборудване, като щанцови преси, лазерни режещи машини или роботизирани системи. Размерът на механизираната конфигурация зависи от размера на масата и използваната платформа. Машината за рязане може да бъде по-малка от 1200 x 2400 mm и повече от 1400 x 3600 mm. Такива системи не са много мобилни, така че преди монтажа трябва да се осигурят всички техни компоненти, както и тяхното местоположение.

Изисквания към захранването

Стандартните захранващи устройства имат максимален диапазон на тока от 100 до 400 А за кислородно рязане и от 100 до 600 А за азот. Много системи работят в по-нисък обхват, например от 15 до 50 А. Има системи с азотно рязане с ток от 1000 А и по-висока, но те са рядкост. Входното напрежение за механизираните плазмени системи е 200-600 V в трифазна мрежа.

Газови изисквания

За рязане на мека и неръждаема стомана обикновено се използват алуминий, както и различни екзотични материали, сгъстен въздух, кислород, азот и смес от аргон и водород. Техните комбинации служат като плазмообразуващ и спомагателен газ. Например, при рязане на мека стомана, изходният газ често е азот, плазмообразуващият - кислород, а сгъстен въздух се използва като спомагателно средство.

Кислородът се използва за мека въглеродна стомана, защото произвежда висококачествени разфасовки от материал с дебелина до 70 мм. Кислородът също може да действа като плазмоформиращ газ за неръждаема стомана и алуминий, но резултатът не е много точен. Азотът служи като плазмен и спомагателен газ, тъй като осигурява отлично рязане на почти всеки тип метал. Използва се при високи токове и позволява обработка на ламарина с дебелина до 75 мм и като спомагателен газ за азотна и аргон-водородна плазма.

Сгъстеният въздух е най-разпространеният газ, както плазмен, така и спомагателен. Когато се извършва нискочестотно рязане на ламарина с дебелина до 25 мм, тя оставя окислена повърхност. При рязане с въздух, азот или кислород е допълнителен газ.

Смес от аргон с водород обикновено се използва за преработка на неръждаема стомана и алуминий. Осигурява висококачествено рязане и е необходимо за механизирано рязане на листове с дебелина над 75 mm. Въглеродният диоксид може да се използва и като спомагателен газ при рязане на метал с азотна плазма, тъй като това позволява да се работи с повечето материали и да се гарантира добро качество.

Смес от азот с водород и метан също понякога се използват в процеса на плазмено рязане.

Какво друго е необходимо?

Изборът на плазмени и спомагателни газове е само две от най-важните решения, които трябва да бъдат взети предвид при инсталирането или използването на механизирана плазмена система. Газовите резервоари могат да бъдат закупени или наети, те са налични в различни размери и трябва да бъдат създадени подходящи условия за съхраняването им. Монтажът на системата изисква значително количество електрически кабели и тръби за газ и охлаждаща течност. В допълнение към най-механизираната плазмена система, е необходимо да изберете маса, машина за рязане, CNC и THC. OEM обикновено предлагат разнообразие от хардуерни опции, които са подходящи за всяка конфигурация на устройството.

Имате ли нужда от механизация?

Поради сложността на избора на механизирания процес на плазмено рязане е необходимо да се отделя много време за изследване на различни конфигурации и критерии на системата. Моля, обърнете внимание:

• Видове части, които ще бъдат отрязани;
• Броят на промишлените продукти в партидата;
• Желана скорост и качество на рязане;
• Разходи за консумативи.
• Общите разходи за експлоатация на конфигурацията, включително електроенергия, газ и труд.

Размерът, формата и броят на произвежданите части могат да определят необходимото промишлено промишлено оборудване - тип CNC, маса и платформа. Например производството на малки части може да изисква платформа със специализирано задвижване. Рафтовите устройства, серво задвижванията, усилвателите на задвижването и сензорите, използвани на платформите, определят качеството на рязане и максималната скорост на системата.

Качеството и скоростта също така зависят от това какви металообработващи машини, CNC и газове се използват. Една механизирана система с регулируем ток и газов поток в началото и в края на рязането ще намали потреблението на материали. В допълнение, с CNC с голям капацитет на паметта и избор на възможни настройки (например височина на извивката в края на рязането) и бърза обработка на данни (комуникация вход / изход) ще се намали времето за престой и ще се увеличи скоростта и точността на работа.

В крайна сметка, решението за закупуване или модернизиране на механизирана плазмена система за рязане или използване на ръчна машина трябва да бъде оправдано.

Плазмено рязане на метал: оборудване

Hypertherm Powermax45 е преносимо устройство с голям брой стандартни компоненти на базата на инвертор, т.е. изолиран портал биполярен транзистор. Работата с него е много лесно, независимо от това, дали тънката стомана или листови метали са нарязани на дебелина 12 мм при скорост от 500 мм / мин или 25 мм при скорост от 125 мм / мин. Устройството може да генерира повече енергия за рязане на различни видове проводящи материали, като стомана, неръждаема стомана и алуминий.

Енергийната система има предимство пред аналозите. Входното напрежение е 200-240 V еднофазно със сила 34/28 А при мощност 5,95 kW. Промените във входното напрежение на мрежата се компенсират от технологията Boost Conditioner, благодарение на която ножът демонстрира повишена производителност при ниски напрежения, вариращи входна мощност и генератор. Вътрешните компоненти се охлаждат ефективно, като се използва системата PowerCool, която осигурява повишена производителност, време на работа и надеждност на устройството. Друга важна характеристика на този продукт е връзката с горелка FastConnect, която улеснява механизираната употреба и подобрява гъвкавостта.

Факелът Powermax45 има двоен ъгъл, който удължава живота на дюзите и намалява оперативните разходи. Той е оборудван с функцията "Conical Flow", която увеличава енергийната плътност на дъгата, което значително намалява шлаката и произвежда висококачествено плазмено рязане. Цена Powermax45 - 1800 $.

Hobart AirForce 700i

Hobart AirForce 700i има най-голяма способност за рязане на тази линия: номиналната дебелина на рязане е 16 мм със скорост 224 мм / мин, а максималната - 22 мм. В сравнение с аналозите, работният ток на устройството е с 30% по-малко. Плазменият нож е подходящ за бензиностанции, ремонтни работилници и за изграждане на малки сгради.

Устройството се отличава с лек, но мощен инвертор, ергономичен пусков предпазител, ефективен разход на въздух и евтини консумативи на горелката, което гарантира безопасно, висококачествено и евтино плазмено рязане. Цената на AirForce 700i е 1500 $.

Комплектът включва ергономична ръчна горелка, кабел, 2 взаимозаменяеми върха и 2 електрода. Консумацията на газ е 136 l / min при налягане 621-827 kPa. Теглото на устройството е 14,2 кг.

Изходът от 40 ампера осигурява изключителна ефективност на рязане на ламарина - по-бързо от механичните, газовите и плазмените устройства от други производители.

Miller Spectrum 625 X-treme

Miller Spectrum 625 X-treme - малко устройство, достатъчно мощно за рязане на различни видове стомана, алуминий и други проводящи метали.

Той се захранва от мрежа от променлив ток с напрежение 120-240 V, като автоматично се настройва към приложеното напрежение. Лекият и компактен дизайн прави устройството много преносимо.

Благодарение на технологията Auto-Refire, дъгата се управлява автоматично, премахвайки необходимостта от постоянно натискане на бутона. Номиналната дебелина на рязане при ток 40 А е 16 мм при скорост 330 мм / мин, а максималната дебелина е 22,2 мм при 130 мм / мин. Консумацията на енергия е 6,3 kW. Теглото на устройството при ръчно изпълнение е 10,5 кг, а при машинно рязане - 10,7 кг. Тъй като се използва плазмен газ, въздух или азот.

Надеждността на Милър 625 се осигурява от технологията Wind Tunnel. Благодарение на вградения високоскоростен вентилатор прахът и остатъците не попадат в устройството. LED индикаторите информират за налягането, температурата и захранването. Цената на устройството е 1800 $.

Lotos LTP5000D

Lotos LTP5000D е портативно и компактно плазмено устройство. При тежест от 10,2 кг няма да възникнат проблеми със своето движение. Акумулаторът от 50 ампера, произведен от цифровия преобразувател, както и мощният транзистор MOSFET осигуряват ефективно рязане на мека стомана с дебелина 16 мм и 12 мм от неръждаема стомана или алуминий.

Устройството се настройва автоматично на напрежението и честотата на мрежата. Дължината на маркуча е 2,9 м. Спомагателната дъга с метала не се допира, което прави възможно използването на апарата за рязане на ръждиви, необработени и боядисани материали. Устройството е безопасно за употреба. Сгъстеният въздух, използван за рязане, не е вреден за хората. Здравият корпус, устойчив на удар, предпазва устройството от прах и отломки. Цена Lotos LTP5000D - 350 $.

Когато купувате плазмено рязане, трябва винаги да давате предимство на качеството. Човек трябва да се пази от изкушението да закупи евтино устройство с ниско качество, тъй като бързото му износване в дългосрочен план ще доведе до много по-големи разходи. Разбира се, също така не си струва да плащате прекалено, има достатъчно достойни бюджетни възможности без аксесоари и високи възможности, които никога няма да са необходими.