Ce este un tăietor cu plasmă CNC?
Tăierea cu plasmă CNC este un proces care taie materiale conductoare electric prin intermediul unui jet accelerat de plasmă fierbinte. Materialele tipice tăiate cu o lanternă cu plasmă includ oțel, aluminiu, alamă și cupru, deși pot fi tăiate și alte metale conductoare. Dispozitivul de tăiere cu plasmă CNC este adesea folosit în ateliere de fabricație, reparații și restaurare auto, construcții industriale și operațiuni de salvare și casare. Datorită vitezei mari și a tăierii de precizie combinate cu costurile reduse, mașina de tăiat cu plasmă CNC este utilizată pe scară largă, de la aplicații CNC industriale la scară largă până la magazine mici pentru amatori.
Procesul de tăiere cu plasmă CNC de bază implică crearea unui canal electric de gaz supraîncălzit, ionizat electric, adică plasmă de la tăietorul cu plasmă CNC în sine, prin piesa de prelucrat care urmează să fie tăiată, formând astfel un circuit electric complet înapoi la tăietorul cu plasmă CNC printr-o clemă de împământare. . Acest lucru se realizează printr-un gaz comprimat (oxigen, aer, inert și altele în funcție de materialul tăiat) care este suflat printr-o duză focalizată cu viteză mare către piesa de prelucrat. Se formează apoi un arc electric în gaz, între un electrod lângă sau integrat în duza de gaz și piesa de prelucrat în sine. Arcul electric ionizează o parte din gaz, creând astfel un canal de plasmă conductiv electric. Pe măsură ce electricitatea de la pistoletul de tăiere călătorește pe această plasmă, ea furnizează suficientă căldură pentru a se topi prin piesa de prelucrat. În același timp, mare parte din plasma de mare viteză și gazul comprimat elimină metalul topit fierbinte, separând astfel, adică tăierea piesei de prelucrat.
Întrucât Freze cu plasmă CNC produc un „con” foarte fierbinte si foarte localizat cu care sa se taie, sunt extrem de utile pentru taierea tablelor in forme curbate sau in unghi.
Dispozitivele de tăiere cu plasmă CNC analogice, care necesită de obicei mai mult de 2 kilowați, folosesc un transformator greu de frecvență de la rețea. Dispozitivele de tăiere cu plasmă cu invertor redresează sursa de alimentare la DC, care este alimentată într-un invertor cu tranzistor de înaltă frecvență între 10 kHz și aproximativ 200 kHz. Frecvențele de comutare mai mari permit un transformator mai mic, rezultând dimensiunea totală și reducerea w8.
Tranzistoarele folosite au fost inițial MOSFET, dar acum folosesc din ce în ce mai mult IGBT. Cu MOSFET-uri în paralel, dacă unul dintre tranzistori se activează prematur, poate duce la o defecțiune în cascadă a unui sfert din invertor. O invenție ulterioară, IGBT-urile, nu sunt la fel de supuse acestui mod de defecțiune. IGBT-urile pot fi găsite în general în mașinile cu curent ridicat, unde nu este posibil să se paraleleze suficiente tranzistoare MOSFET.
Topologia modului comutator este denumită un convertor direct off-line cu dublu tranzistor. Deși mai ușoare și mai puternice, unele tăietoare cu plasmă cu invertor, în special cele fără corecție a factorului de putere, nu pot fi conduse de la un generator (adică producătorul unității invertorului interzice acest lucru; este valabil doar pentru generatoarele portabile mici, ușoare). Cu toate acestea, modelele mai noi au circuite interne care permit unităților fără corecție a factorului de putere să funcționeze pe generatoare de energie ușoară.
Unii producători de tăietoare cu plasmă CNC construiesc mese de tăiere CNC, iar unii au tăietorul încorporat în masă. Mesele CNC permit unui computer să controleze capul pistoletului producând tăieturi curate și ascuțite. Echipamentele moderne cu plasmă CNC sunt capabile de tăierea pe mai multe axe a materialului gros, permițând oportunități pentru cusături de sudură complexe care nu sunt posibile altfel. Pentru materialul mai subțire, tăierea cu plasmă CNC este înlocuită progresiv de tăierea cu laser, în principal datorită abilităților superioare de tăiere a găurilor ale tăietorului cu laser.
O utilizare specializată a tăietorilor cu plasmă CNC a fost în industria HVAC. Software-ul prelucrează informațiile despre conductele și creează modele plate pentru a fi tăiate pe masa de tăiere cu pistolul cu plasmă. Această tehnologie a crescut enorm productivitatea în industrie de la introducerea ei la începutul anilor 1980.
Pentru ce se folosește un tăietor cu plasmă CNC?
Un aparat de tăiat cu plasmă este un instrument utilizat în mod obișnuit pentru tăierea metalelor pentru un tip bun de scopuri. Un aparat de tăiat cu plasmă manual este un instrument minunat pentru tăierea rapidă a tablei, plăcilor metalice, curelelor, șuruburilor, țevilor etc. Torțele cu plasmă manuale sunt, de asemenea, un instrument excelent de crăițuire, pentru crăițuirea spate a îmbinărilor sudate sau pentru îndepărtarea sudurilor defecte. Un aparat de tăiat cu plasmă manual este de obicei utilizat pentru tăierea formelor mici din placă, dar nu este posibil să se obțină o precizie de jumătate sau o calitate a muchiilor adecvată pentru majoritatea prelucrărilor metalice. De aceea, un aparat de tăiat cu plasmă CNC este esențial.
O mașină de tăiat cu plasmă CNC este o mașină care poartă o torță cu plasmă și poate mișca acea torță pe o traiectorie indicată de un computer. Termenul „CNC” se referă la „Computer Numeric Control”, ceea ce înseamnă că un computer este utilizat pentru a dirija codurile numerice bazate pe mișcarea mașinii într-un program.
Cutterele cu plasmă CNC sunt, de asemenea, folosite în multe ateliere pentru a crea lucrări metalice decorative. De exemplu, semnalizare comercială și rezidențială, artă de perete, semne de adresă și artă de grădină în aer liber.
Cutter cu plasmă CNC vs tăietor cu plasmă portabil
Frezele cu plasmă CNC utilizează de obicei un alt tip de sistem cu plasmă decât aplicațiile de tăiere manuală, unul special conceput pentru tăierea „mecanizată” în loc de tăierea manuală. Mașinile de tăiat cu plasmă CNC utilizează o lanternă cu țeava dreaptă care poate fi transportată de o mașină și au un anumit tip de interfață care poate fi controlată automat de CNC. Există unele mașini de bază care pot transporta o lanternă proiectată pentru tăierea manuală, cum ar fi mașinile PlasmaCAM. Dar orice mașină proiectată pentru producție sau fabricație serioasă va folosi o lanternă mecanizată și un sistem cu plasmă.
Piese de tăiat cu plasmă CNC
CNC este, de asemenea, un controler de grad asociat, proiectat pentru mașini-unelte, cu un panou de interfață proprietar și o consolă de management special concepută, cum ar fi un controler Fanuc, Allen-Bradley sau Seimens. Sau poate fi la fel de ușor ca un laptop bazat în principal pe Windows, care rulează un program de pachet special și acționează cu unitățile mașinii prin portul LAN. mai multe mașini de nivel de intrare, mașini HVAC și chiar unele mașini unitizate de precizie folosesc un computer laptop sau un computer personal, deoarece controlerul.
Pentru a tăia componente din placă, mișcarea pistoletului este controlată de CNC. un program de zonă, uneori pur și simplu un fișier de computer cu „coduri M” și „coduri G”, descrie contururile jumătății și o dată pentru a arăta torța aprinsă și stinsă. jumătățile de programe sunt uneori create de o bucată de pachet denumită „post-procesor”, va|care poate|care ar putea} lua o zonă de matematică pură dintr-un fișier CAD și o traduce în coduri M și coduri G pe care CNC poate naviga.
O mașină de tăiat cu plasmă CNC are nevoie împreună de un sistem de antrenare, constând din amplificatoare de acţionare, motoare, codificatoare și cabluri. vor exista minim 2 motoare, unul pentru axa de coordonate și unul pentru axa de coordonate. Există un echipament electronic de acționare pentru fiecare motor, care preia un semnal de putere redusă de la CNC și îl transformă într-un semnal de putere mai mare pentru a manevra motorul. fiecare axă încorporează un mecanism de feedback, uneori asociat un codificator de grad, care creează un semnal digital care indică modul în care axa este captivă. Cablurile preiau instalația de la echipamentul electronic la motor și transportă semnalele de poziție de la encoder înapoi la CNC.
CNC-ul citește jumătatea programului, apoi trimite semnale către sistemul de acționare al mașinii, care mișcă torța în direcția dorită la viteza programată. CNC-ul citește feedback-ul encoderului și face corecții la semnalele de acționare pentru a menține mișcarea torței pe traiectoria programată. Toate componentele fizice din cadrul CNC-ului și al sistemului de acționare funcționează și comunică foarte rapid, de obicei măsurători și date de poziție la fiecare câteva milisecunde. Acest lucru permite ca mișcarea mașinii să fie suficient de fluidă și corectă pentru a oferi componentelor tăiate cu plasmă o calitate a muchiilor fluidă, dreaptă și consistentă, precum și semidimensiuni precise.
Un sistem cu plasmă CNC poate avea un stil de „sistem I/O”, sistem electric de grad asociat care se ocupă de intrări și ieșiri. aceasta este adesea totuși, CNC-ul activează plasma la momentul acceptabil, pornind ieșirea de grad asociat care închide un releu, de exemplu. CNC folosește intrări pentru a înțelege odată ce arcul de plasmă a început și este pregătit să manevreze. Acestea sunt cele mai importante intrări și ieșiri de bază necesare, deși este clar că sunt adesea mai multe.
Multe subsisteme și opțiuni alternative sunt adesea suplimentare, cum ar fi sistemele de gestionare a tensiunii arcului h8, sistemele de tăiere cu plasmă, sistemele integrate de gestionare a plasmei și așa mai departe. Cu toate acestea, elementele fundamentale ale unui tăietor cu plasmă CNC, descrise mai sus, vor fi comune pentru oricare sau toate aceste mașini, de la cea mai bună la cea mai complexă.
În ultimii ani s-a înregistrat și mai multă dezvoltare. În mod tradițional, mesele de tăiere ale mașinilor erau orizontale, dar acum sunt disponibile mașini de tăiat cu plasmă CNC verticale, oferind o amprentă mai mică, flexibilitate sporită, siguranță optimă și operare mai rapidă.
