Pagputol ng metal na may plasma. Mga kagamitan sa paggawa ng metal

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Plasma cutting ay ginagamit sa pagproseso ng conductive metals. Ang materyal na pinoproseso ay tumatanggap ng enerhiya mula sa kasalukuyang pinagmumulan sa pamamagitan ng ionized gas. Kasama sa karaniwang system ang pinagmumulan ng kuryente, ignition circuit, at torch na nagbibigay ng kapangyarihan, ionization, at kontrol na kailangan para sa kalidad, mataas na pagganap ng pagputol sa iba't ibang metal.

Itinatakda ng DC power output ang kapal at bilis ng pagputol ng materyal at pinapanatili ang arko.

Ang ignition circuit ay ginawa sa anyo ng isang high-frequency alternating voltage generator na 5-10 thousand V na may frequency na 2 MHz, na lumilikha ng high-intensity arc na nag-ionize ng gas sa isang estado ng plasma.

Ang tanglaw ay lalagyan ng mga consumable - nozzle at electrode - at nagbibigay ng paglamig sa mga bahaging ito gamit ang gas o tubig. Ang nozzle at electrode ay naka-compress at sinusuportahan ang ionized jet.

Ang mga manual at mekanisadong sistema ay nagsisilbi sa iba't ibang layunin at nangangailangan ng iba't ibang kagamitan. Ang user lang ang makakapagtukoy kung alin ang pinakamainam para sa kanilang mga pangangailangan.

Ang pagputol ng metal na may plasma ay isang thermalisang proseso kung saan ang isang sinag ng ionized gas ay nagpapainit ng isang electrically conductive metal sa isang temperatura na mas mataas sa punto ng pagkatunaw nito at inaalis ang tinunaw na metal sa pamamagitan ng isang punched hole. Ang isang electric arc ay nangyayari sa pagitan ng electrode sa burner, kung saan inilalapat ang isang negatibong potensyal, at ang workpiece na may positibong potensyal, at ang materyal ay pinutol ng isang ionized na daloy ng gas sa ilalim ng presyon sa temperatura na 770 hanggang 1400 °C. Ang isang jet ng plasma (ionized gas) ay puro at idinidirekta sa pamamagitan ng isang nozzle, kung saan ito ay namumuo at nagiging may kakayahang matunaw at maputol ang iba't ibang uri ng mga metal. Ito ang pangunahing proseso para sa parehong manual at mekanisadong plasma cutting.

Hand cut

Ang manu-manong pagputol ng metal na may plasma ay ginagawa gamit ang medyo maliliit na device na may plasma torch. Ang mga ito ay mapaglalangan, maraming nalalaman at maaaring magamit upang magsagawa ng iba't ibang mga gawain. Ang kanilang mga kakayahan ay nakasalalay sa kasalukuyang lakas ng sistema ng pagputol. Ang mga setting ng manual cutting ay mula 7-25 A hanggang 30-100 A. Ang ilang device, gayunpaman, ay maaaring makagawa ng hanggang 200 amps, ngunit ang mga ito ay hindi malawakang ginagamit. Sa mga manu-manong sistema, ang proseso ng hangin ay karaniwang ginagamit bilang plasma at shield gas. Idinisenyo ang mga ito sa paraang magagamit ang mga ito sa iba't ibang boltahe ng input, na maaaring mag-iba mula 120 hanggang 600 V, at maaari ding gamitin sa mga single- o three-phase na network.

Hand-held metal cutting plasma ay karaniwang ginagamit sa mga workshop na nagpoproseso ng manipismga materyales, mga serbisyo sa pagpapanatili ng pabrika, mga repair shop, mga punto ng koleksyon ng scrap metal, sa mga gawaing konstruksyon at pag-install, sa paggawa ng mga barko, mga tindahan ng pagkumpuni ng kotse at mga pagawaan ng sining. Bilang isang tuntunin, ito ay ginagamit upang i-trim ang labis. Ang isang tipikal na 12 amp plasma cutter ay pumuputol ng maximum na 5 mm ng metal sa bilis na humigit-kumulang 40 mm bawat minuto. 100 amp cuts ng 70 mm layer hanggang sa 500 mm/min.

Bilang panuntunan, pinipili ang manu-manong sistema depende sa kapal ng materyal at sa gustong bilis ng pagproseso. Ang isang aparato na naghahatid ng mataas na kasalukuyang ay mas mabilis. Gayunpaman, kapag nag-cut gamit ang mataas na agos, nagiging mas mahirap na kontrolin ang kalidad ng trabaho.

Machining

Isinasagawa ang mechanized plasma cutting sa mga makina na kadalasang mas malaki kaysa sa mga manual, at ginagamit kasama ng cutting table, kabilang ang mga may paliguan ng tubig o may platform na nilagyan ng iba't ibang drive at motor. Bilang karagdagan, ang mga mechanized system ay nilagyan ng CNC at cutting head jet height control, na maaaring magsama ng torch height presetting at voltage control. Maaaring i-install ang mga mechanized plasma cutting system sa iba pang kagamitan sa paggawa ng metal tulad ng mga stamping press, laser cutter o robotic system. Ang laki ng mekanisadong pagsasaayos ay depende sa laki ng mesa at sa platform na ginamit. Ang panel saw ay maaaring mas maliit sa 1200x2400 mm at mas malaki sa 1400x3600mm. Ang mga naturang system ay hindi masyadong mobile, kaya bago i-install, dapat mong isaalang-alang ang lahat ng mga bahagi ng mga ito, pati na rin ang kanilang lokasyon.

Mga Kinakailangan sa Power

Ang mga karaniwang power supply ay may pinakamataas na kasalukuyang saklaw na 100 hanggang 400 A para sa pagputol ng oxyfuel at 100 hanggang 600 A para sa pagputol ng nitrogen. Maraming mga system ang gumagana sa mas mababang hanay, tulad ng 15 hanggang 50 amps. May mga nitrogen cutting system na may agos na 1000 amps pataas, ngunit bihira ang mga ito. Ang input boltahe para sa mga mechanized plasma system ay 200-600 V three-phase.

Mga kinakailangan sa gas

Ang pinaghalong compressed air, oxygen, nitrogen, at argon/hydrogen ay karaniwang ginagamit para magputol ng banayad na bakal, hindi kinakalawang na asero, aluminyo, at iba't ibang kakaibang materyales. Ang kanilang mga kumbinasyon ay nagsisilbing plasma at auxiliary gas. Halimbawa, kapag pinuputol ang banayad na bakal, kadalasang nitrogen ang panimulang gas, oxygen ang plasma, at ginagamit ang compressed air bilang pantulong.

Ang oxygen ay ginagamit para sa banayad na carbon steel dahil gumagawa ito ng mataas na kalidad na mga hiwa sa materyal na hanggang 70mm ang kapal. Ang oxygen ay maaari ding kumilos bilang isang plasma gas para sa hindi kinakalawang na asero at aluminyo, ngunit ang resulta ay hindi ganap na tumpak. Ang nitrogen ay nagsisilbing plasma at tumutulong sa gas dahil nagbibigay ito ng mahusay na pagganap ng pagputol sa halos anumang uri ng metal. Ginagamit ito sa matataas na agos at nagbibigay-daan sa pagproseso ng sheet metal na hanggang 75 mm ang kapal at bilang pantulong na gas para sa nitrogen at argon-hydrogen plasma.

Ang naka-compress na hangin ay ang pinakakaraniwang gas para sa parehong plasma at auxiliary gas. Kapag ang mababang-kasalukuyang pagputol ng sheet metal hanggang sa 25 mm makapal ay ginanap, ito ay nag-iiwan ng isang na-oxidized na ibabaw. Kapag nag-cut gamit ang hangin, nitrogen o oxygen ang auxiliary gas.

Ang Argon-hydrogen mixture ay karaniwang ginagamit para sa pagmachining ng stainless steel at aluminum. Nagbibigay ng mataas na kalidad na hiwa at mahalaga para sa mekanisadong pagputol ng mga sheet na higit sa 75mm ang kapal. Maaari ding gamitin ang carbon dioxide bilang pantulong na gas kapag nagpuputol ng metal gamit ang nitrogen plasma, dahil kaya nitong hawakan ang karamihan sa mga materyales at ginagarantiyahan ang magandang kalidad.

Nitrogen-hydrogen mixture at methane ay ginagamit din minsan sa proseso ng pagputol ng plasma.

Ano pa ang kailangan mo?

Ang pagpili ng plasma at auxiliary gas ay dalawa lamang sa pinakamahalagang desisyon na dapat isaalang-alang kapag nag-i-install o gumagamit ng mechanized plasma system. Ang mga tangke ng gas ay maaaring mabili o marentahan, magagamit ang mga ito sa iba't ibang laki at dapat ibigay ang mga kondisyon ng imbakan. Ang pag-install ng system ay nangangailangan ng malaking halaga ng mga electrical wiring at piping para sa gas at coolant. Bilang karagdagan sa pinaka-mekanisadong sistema ng plasma, kailangan mong kunin ang isang mesa, lagari, CNC at THC. Karaniwang nag-aalok ang mga OEM ng iba't ibang opsyon sa hardware na umaangkop sa anumang configuration ng device.

Kailangan ba ang mekanisasyon?

Dahil saang pagiging kumplikado ng pagpili ng isang mekanisadong proseso ng pagputol ng plasma, maraming oras ang dapat italaga sa pagsasaliksik ng iba't ibang mga pagsasaayos at pamantayan ng system. Pakitandaan:

• uri ng mga bahaging puputulin;
• bilang ng mga pang-industriyang item bawat batch;
• gustong bilis at kalidad ng pagputol;
• gastos ng mga consumable.
• kabuuang gastos sa pagpapatakbo ng configuration, kabilang ang kuryente, gas at paggawa.

Ang laki, hugis at bilang ng mga bahaging gagawin ay maaaring matukoy ang kinakailangang kagamitan sa paggawa ng industriya - ang uri ng CNC, mesa at plataporma. Halimbawa, ang paggawa ng maliliit na bahagi ay maaaring mangailangan ng isang platform na may espesyal na drive. Tinutukoy ng mga rack at pinion drive, servo drive, drive amplifier at sensor na ginagamit sa mga platform ang kalidad ng cut at ang maximum na bilis ng system.

Nakadepende rin ang kalidad at bilis sa kung anong uri ng kagamitan sa paggawa ng metal, CNC at mga gas ang ginagamit. Ang isang mekanisadong sistema na may adjustable na kasalukuyang at daloy ng gas sa simula at dulo ng hiwa ay magbabawas ng pagkonsumo ng materyal. Bilang karagdagan, sa isang CNC na may malaking kapasidad ng memorya at isang pagpipilian ng mga posibleng setting (halimbawa, ang taas ng apoy sa dulo ng hiwa) at mabilis na pagproseso ng data (mga komunikasyon sa input / output) ay magbabawas ng downtime at magpapataas ng bilis at katumpakan ng trabaho.

Sa huli, ang desisyon na bumili o mag-upgrade ng mechanized plasma cutting system o gumamit ng manual na isa ay dapat na maayos.

Plasma metal cutting equipment

Ang Hypertherm Powermax45 ay isang portable na device na may malaking bilang ng mga standard na bahagi batay sa isang inverter, ibig sabihin, isang insulated gate bipolar transistor. Napakadaling gamitin, ito man ay naggupit ng manipis na bakal o 12 mm makapal na mga plato sa 500 mm/min o 25 mm sa 125 mm/min. Ang device ay may kakayahang bumuo ng mataas na kapangyarihan para sa pagputol ng iba't ibang uri ng conductive na materyales tulad ng bakal, hindi kinakalawang na asero at aluminyo.

May kalamangan ang power system kaysa sa mga analogue. Input boltahe - 200-240 V single-phase kasalukuyang na may kapangyarihan na 34/28 A sa lakas na 5.95 kW. Ang mga pagkakaiba-iba sa boltahe ng input ng mains ay binabayaran ng teknolohiyang Boost Conditioner, na nagbibigay ng torch ng pinahusay na pagganap sa mababang boltahe, pabagu-bagong input power, at kapag pinapagana ng generator. Ang mga panloob na bahagi ay mahusay na pinapalamig gamit ang PowerCool para sa pinahusay na pagganap, runtime at pagiging maaasahan. Ang isa pang mahalagang tampok ng produktong ito ay ang koneksyon ng FastConnect torch, na nagpapadali sa mekanisadong paggamit at nagpapataas ng versatility.

Nagtatampok ang Powermax45 torch ng dual angle na disenyo na nagpapahaba ng buhay ng nozzle at nagpapababa ng mga gastos sa pagpapatakbo. Nilagyan ito ng function na Conical Flow, na nagpapataas ng density ng enerhiya ng arko, na makabuluhang binabawasan ang dross at gumagawa ng mataas na kalidad na pagputol ng plasma. Ang presyo ng Powermax45 ay $1800.

Hobart AirForce 700i

Hobart AirForce 700i ang pinakamaramikapasidad ng pagputol ng linyang ito: nominal cutting kapal - 16 mm sa bilis na 224 mm / min, at maximum - 22 mm. Kung ikukumpara sa mga analogue, ang operating kasalukuyang ng device ay 30% na mas mababa. Angkop ang plasma cutter para sa mga service station, repair shop at maliit na pagtatayo ng gusali.

Nagtatampok ng magaan ngunit malakas na inverter, ergonomic start fuse, mahusay na pagkonsumo ng hangin at murang mga torch consumable para makagawa ng ligtas, mataas na kalidad at abot-kayang pagputol ng plasma. Ang AirForce 700i ay nagkakahalaga ng $1,500.

May kasamang ergonomic na hand torch, cable, 2 replacement tip at 2 electrodes. Ang pagkonsumo ng gas ay 136 l/min sa presyon na 621–827 kPa. Ang bigat ng device ay 14.2 kg.

Ang 40-amp output ay nagbibigay ng pambihirang pagganap ng paggupit ng sheet metal - mas mabilis kaysa sa mechanical, gas at plasma device ng ibang mga manufacturer.

Miller Spectrum 625 X-treme

Miller Spectrum 625 Ang X-treme ay isang maliit na makina na sapat na malakas para magputol ng iba't ibang uri ng bakal, aluminyo at iba pang conductive metal.

Pinapatakbo ng 120-240 V AC, awtomatikong nagsasaayos sa inilapat na boltahe. Ang magaan at compact na disenyo ay ginagawa itong lubos na portable.

Sa teknolohiyang Auto-Refire, awtomatikong kinokontrol ang arc, na inaalis ang pangangailangan na patuloy na pindutin ang button. Ang nominal cutting thickness sa 40 A ay 16mm sa bilis na 330 mm/min, at ang maximum ay 22.2 mm sa 130 mm/min. Pagkonsumo ng kuryente - 6, 3 kW. Ang bigat ng device sa manual execution ay 10.5 kg, at may machine cutter - 10.7 kg. Ginagamit ang hangin o nitrogen bilang plasma gas.

Ang pagiging maaasahan ng Miller 625 ay nagmumula sa teknolohiya ng Wind Tunnel. Salamat sa built-in na high-speed fan, ang alikabok at mga labi ay hindi nakapasok sa loob ng device. Ang mga tagapagpahiwatig ng LED ay nagpapaalam tungkol sa presyon, temperatura at kapangyarihan. Ang presyo ng device ay $1800.

Lotos LTP5000D

Ang Lotos LTP5000D ay isang portable at compact na plasma machine. Sa bigat na 10.2 kg, walang magiging problema sa paggalaw nito. Ang 50 amp current na nabuo ng digital converter at ang malakas na MOSFET ay nagbibigay ng mahusay na pagputol ng 16 mm mild steel at 12 mm stainless steel o aluminum.

Awtomatikong nag-aadjust ang device sa boltahe at frequency ng mains. Haba ng hose - 2.9 m. Ang pilot arc ay hindi nakikipag-ugnayan sa metal, na nagpapahintulot sa makina na gamitin para sa pagputol ng kalawangin, hilaw at pininturahan na mga materyales. Ligtas na gamitin ang device. Ang naka-compress na hangin na ginagamit para sa pagputol ay hindi nakakapinsala sa mga tao. At ang malakas na shock-resistant case ay mapagkakatiwalaang pinoprotektahan ang device mula sa tama ng alikabok at mga labi. Ang presyo ng Lotos LTP5000D ay $350.

Kapag bibili ng plasma cutter, dapat palaging unahin ang kalidad. Mag-ingat sa tuksong bumili ng murang mababang kalidad na aparato, dahil ang mabilis na pagkasira nito sa katagalan ay hahantong samas mataas na gastos. Siyempre, hindi rin sulit ang labis na pagbabayad, may sapat na mga pagpipilian sa disenteng badyet na walang mga accessory at mataas na kapasidad na maaaring hindi mo na kailanganin.