Metaal snijden met plasma. Metaalbewerkingsapparatuur

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Plasmasnijden wordt gebruikt bij de verwerking van geleidende metalen. Het materiaal dat wordt verwerkt, ontvangt energie van een stroombron via geïoniseerd gas. Het standaardsysteem omvat een stroombron, een ontstekingscircuit en een toorts die het vermogen, de ionisatie en de controle bieden die nodig zijn voor hoogwaardig, hoogwaardig snijden op een verscheidenheid aan metalen.

DC-uitgangsvermogen stelt de dikte en snijsnelheid van het materiaal in en handhaaft de boog.

Het ontstekingscircuit is gemaakt in de vorm van een hoogfrequente wisselspanningsgenerator van 5-10 duizend V met een frequentie van 2 MHz, die een boog met hoge intensiteit creëert die het gas ioniseert tot een plasmatoestand.

De toorts is een houder voor verbruiksartikelen - mondstuk en elektrode - en zorgt voor koeling van deze onderdelen met gas of water. Het mondstuk en de elektrode zijn samengedrukt en ondersteunen de geïoniseerde straal.

Handmatige en gemechaniseerde systemen hebben verschillende doelen en vereisen verschillende apparatuur. Alleen de gebruiker kan bepalen welke het beste is voor hun behoeften.

Metaal snijden met plasma is een thermischeeen proces waarbij een straal geïoniseerd gas een elektrisch geleidend metaal verwarmt tot een temperatuur boven het smeltpunt en het gesmolten metaal verwijdert via een geperforeerd gat. Er ontstaat een elektrische boog tussen de elektrode in de brander, waarop een negatieve potentiaal wordt aangelegd, en het werkstuk met een positieve potentiaal, en het materiaal wordt gesneden door een geïoniseerde gasstroom onder druk bij een temperatuur van 770 tot 1400 °C. Een straal plasma (geïoniseerd gas) wordt geconcentreerd en door een mondstuk geleid, waar het condenseert en in staat wordt een grote verscheidenheid aan metalen te smelten en te snijden. Dit is het basisproces voor zowel handmatig als gemechaniseerd plasmasnijden.

Handgesneden

Handmatig snijden van metaal met plasma wordt gedaan met behulp van vrij kleine apparaten met een plasmatoorts. Ze zijn wendbaar, veelzijdig en kunnen worden gebruikt om verschillende taken uit te voeren. Hun mogelijkheden zijn afhankelijk van de huidige sterkte van het snijsysteem. Handmatige snij-instellingen variëren van 7-25 A tot 30-100 A. Sommige apparaten kunnen echter tot 200 ampère produceren, maar deze worden niet veel gebruikt. In handmatige systemen wordt meestal proceslucht gebruikt als plasma en schermgas. Ze zijn zo ontworpen dat ze kunnen worden gebruikt met verschillende ingangsspanningen, die kunnen variëren van 120 tot 600 V, en kunnen ook worden gebruikt in een- of driefasige netwerken.

Handbediend metaalsnijplasma wordt vaak gebruikt in werkplaatsen die dun verwerkenmaterialen, fabrieksonderhoud, reparatiewerkplaatsen, inzamelpunten voor schroot, in bouw- en installatiewerkzaamheden, in scheepsbouw, autoreparatiewerkplaatsen en kunstateliers. In de regel wordt het gebruikt om het overschot af te knippen. Een typische 12 ampère plasmasnijder snijdt maximaal 5 mm metaal met een snelheid van ongeveer 40 mm per minuut. 100 ampère snijdt laag van 70 mm tot 500 mm/min.

In de regel wordt het handmatige systeem gekozen afhankelijk van de dikte van het materiaal en de gewenste verwerkingssnelheid. Een apparaat dat hoge stroom levert, is sneller. Bij het snijden met hoge stroom wordt het echter moeilijker om de kwaliteit van het werk te controleren.

Bewerking

Gemechaniseerd plasmasnijden wordt uitgevoerd op machines die meestal veel groter zijn dan handmatige, en wordt gebruikt in combinatie met snijtafels, waaronder die met een waterbad of met een platform uitgerust met verschillende aandrijvingen en motoren. Bovendien zijn gemechaniseerde systemen uitgerust met CNC- en snijkopstraalhoogteregeling, waaronder voorinstelling van de toortshoogte en spanningsregeling. Gemechaniseerde plasmasnijsystemen kunnen worden geïnstalleerd op andere metaalbewerkingsapparatuur zoals stempelpersen, lasersnijders of robotsystemen. De grootte van de gemechaniseerde configuratie is afhankelijk van de grootte van de tafel en het gebruikte platform. De paneelzaag kan kleiner zijn dan 1200x2400 mm en groter dan 1400x3600mm. Dergelijke systemen zijn niet erg mobiel, dus vóór installatie moet u rekening houden met al hun componenten, evenals hun locatie.

Stroomvereisten

Standaard voedingen hebben een maximaal stroombereik van 100 tot 400 A voor autogeen snijden en 100 tot 600 A voor stikstofsnijden. Veel systemen werken in het lagere bereik, zoals 15 tot 50 A. Er zijn stikstofsnijsystemen met stromen van 1000 A en meer, maar die zijn zeldzaam. De ingangsspanning voor gemechaniseerde plasmasystemen is 200-600 V driefasig.

Gasvereisten

Perslucht, zuurstof, stikstof en argon/waterstofmengsels worden vaak gebruikt voor het snijden van zacht staal, roestvrij staal, aluminium en verschillende exotische materialen. Hun combinaties dienen als plasma- en hulpgassen. Bij het snijden van zacht staal is het startgas bijvoorbeeld vaak stikstof, is het plasma zuurstof en wordt perslucht gebruikt als hulpmiddel.

Zuurstof wordt gebruikt voor zacht koolstofstaal omdat het hoogwaardige sneden produceert in materiaal tot 70 mm dik. Zuurstof kan ook fungeren als plasmagas voor roestvrij staal en aluminium, maar het resultaat is niet helemaal nauwkeurig. Stikstof dient als plasma en hulpgas omdat het uitstekende snijprestaties levert op vrijwel elk type metaal. Het wordt gebruikt bij hoge stromen en maakt het mogelijk plaatmetaal tot 75 mm dik te verwerken en als hulpgas voor stikstof en argon-waterstofplasma.

Perslucht is het meest voorkomende gas voor zowel plasma- als hulpgassen. Wanneer laagstroom snijden van plaatwerk tot 25 mm dik wordt uitgevoerd, laat het een geoxideerd oppervlak achter. Bij snijden met lucht, stikstof of zuurstof is het hulpgas.

Argon-waterstofmengsel wordt meestal gebruikt voor het bewerken van roestvrij staal en aluminium. Biedt een hoogwaardige snede en is essentieel voor het machinaal snijden van platen met een dikte van meer dan 75 mm. Kooldioxide kan ook worden gebruikt als hulpgas bij het snijden van metaal met stikstofplasma, omdat het de meeste materialen aankan en een goede kwaliteit garandeert.

Stikstof-waterstofmengsel en methaan worden soms ook gebruikt in het plasmasnijproces.

Wat heb je nog meer nodig?

De keuze van plasma en hulpgassen zijn slechts twee van de belangrijkste beslissingen waarmee rekening moet worden gehouden bij de installatie of het gebruik van een gemechaniseerd plasmasysteem. Gastanks kunnen worden gekocht of gehuurd, ze zijn verkrijgbaar in verschillende maten en er moet worden gezorgd voor opslagcondities. De installatie van het systeem vereist een aanzienlijke hoeveelheid elektrische bedrading en leidingen voor gas en koelvloeistof. Naast het meest gemechaniseerde plasmasysteem, moet je een tafel, zaag, CNC en THC oppakken. OEM's bieden doorgaans een verscheidenheid aan hardware-opties voor elke apparaatconfiguratie.

Is mechanisatie nodig?

Vanwegede complexiteit van het kiezen van een gemechaniseerd plasmasnijproces, moet veel tijd worden besteed aan het onderzoeken van verschillende configuraties en systeemcriteria. Let op:

• types te snijden onderdelen;
• aantal industriële artikelen per batch;
• gewenste snijsnelheid en kwaliteit;
• kosten van verbruiksartikelen.
• totale kosten van het gebruik van de configuratie, inclusief elektriciteit, gas en arbeid.

De grootte, vorm en het aantal te produceren onderdelen kan de vereiste industriële productieapparatuur bepalen - het type CNC, tafel en platform. De productie van kleine onderdelen kan bijvoorbeeld een platform met een gespecialiseerde aandrijving vereisen. De tandheugelaandrijvingen, servoaandrijvingen, aandrijfversterkers en sensoren die op de platforms worden gebruikt, bepalen de kwaliteit van de snede en de maximale snelheid van het systeem.

Kwaliteit en snelheid hangen ook af van wat voor soort metaalbewerkingsapparatuur, CNC en gassen worden gebruikt. Een gemechaniseerd systeem met instelbare stroom- en gasstroom aan het begin en einde van de snede zal het materiaalverbruik verminderen. Bovendien zal met een CNC met een grote geheugencapaciteit en een keuze aan mogelijke instellingen (bijvoorbeeld de hoogte van de vlam aan het einde van de snede) en snelle gegevensverwerking (invoer / uitvoercommunicatie) de uitv altijd verminderen en de snelheid verhogen en nauwkeurigheid van het werk.

Uiteindelijk moet de beslissing om een gemechaniseerd plasmasnijsysteem te kopen of te upgraden of een handmatig systeem te gebruiken een goede beslissing zijn.

Plasma snijapparatuur voor metaal

Hypertherm Powermax45 is een draagbaar apparaat met een groot aantal standaardcomponenten op basis van een omvormer, d.w.z. een bipolaire transistor met geïsoleerde poort. Het is heel gemakkelijk om mee te werken, of het nu gaat om het snijden van dun staal of 12 mm dikke platen aan 500 mm/min of 25 mm aan 125 mm/min. Het apparaat kan een hoog vermogen genereren voor het snijden van verschillende soorten geleidende materialen zoals staal, roestvrij staal en aluminium.

Het voedingssysteem heeft een voordeel ten opzichte van analogen. Ingangsspanning - 200-240 V eenfasige stroom met een vermogen van 34/28 A bij een vermogen van 5,95 kW. Variaties in de ingangsspanning van het net worden gecompenseerd door de Boost Conditioner-technologie, die de toorts betere prestaties geeft bij lage spanningen, fluctuerend ingangsvermogen en wanneer aangedreven door een generator. Interne componenten worden efficiënt gekoeld met PowerCool voor verbeterde prestaties, runtime en betrouwbaarheid. Een ander belangrijk kenmerk van dit product is de FastConnect-toortsaansluiting, die gemechaniseerd gebruik vergemakkelijkt en de veelzijdigheid vergroot.

De Powermax45-toorts heeft een ontwerp met twee hoeken dat de levensduur van het mondstuk verlengt en de bedrijfskosten verlaagt. Het is uitgerust met de Conical Flow-functie, die de energiedichtheid van de boog verhoogt, waardoor slak aanzienlijk wordt verminderd en plasmasnijden van hoge kwaliteit wordt geproduceerd. Powermax45 prijs is $1800.

Hobart AirForce 700i

Hobart AirForce 700i heeft de meestesnijcapaciteit van deze lijn: nominale snijdikte - 16 mm bij een snelheid van 224 mm / min, en maximaal - 22 mm. In vergelijking met analogen is de bedrijfsstroom van het apparaat 30% minder. De plasmasnijder is geschikt voor tankstations, reparatiewerkplaatsen en kleine bouwconstructies.

Beschikt over een lichtgewicht maar krachtige omvormer, ergonomische startzekering, efficiënt luchtverbruik en goedkope toortsslijtdelen om veilig, hoogwaardig en betaalbaar plasmasnijden te produceren. De AirForce 700i kost $ 1.500.

Wordt geleverd met ergonomische zaklamp, kabel, 2 vervangende tips en 2 elektroden. Het gasverbruik is 136 l/min bij een druk van 621–827 kPa. Het gewicht van het apparaat is 14,2 kg.

40-amp output levert uitzonderlijke snijprestaties van plaatmetaal - sneller dan mechanische, gas- en plasmaapparaten van andere fabrikanten.

Miller Spectrum 625 X-treme

Miller Spectrum 625 X-treme is een kleine machine die krachtig genoeg is om verschillende soorten staal, aluminium en andere geleidende metalen te snijden.

Aangedreven door 120-240 V AC, automatisch aangepast aan de toegepaste spanning. Lichtgewicht en compact ontwerp maakt het zeer draagbaar.

Met Auto-Refire-technologie wordt de boog automatisch geregeld, waardoor het niet nodig is om constant op de knop te drukken. De nominale snijdikte bij 40 A is 16mm bij een snelheid van 330 mm/min, en het maximum is 22,2 mm bij 130 mm/min. Stroomverbruik - 6, 3 kW. Het gewicht van het apparaat in handmatige uitvoering is 10,5 kg en met een snijmachine - 10,7 kg. Lucht of stikstof wordt gebruikt als plasmagas.

De betrouwbaarheid van de Miller 625 komt van de windtunneltechnologie. Dankzij de ingebouwde high-speed ventilator komen er geen stof en vuil in het apparaat. LED-indicatoren informeren over druk, temperatuur en vermogen. De prijs van het apparaat is $ 1800.

Lotos LTP5000D

Lotos LTP5000D is een draagbare en compacte plasmamachine. Met een gewicht van 10,2 kg zullen er geen problemen zijn met zijn beweging. De stroom van 50 ampère die wordt gegenereerd door de digitale converter en de krachtige MOSFET zorgen voor efficiënt snijden van 16 mm zacht staal en 12 mm roestvrij staal of aluminium.

Het apparaat past zich automatisch aan de netspanning en frequentie aan. Slanglengte - 2,9 m. De hulpboog komt niet in contact met metaal, waardoor de machine kan worden gebruikt voor het snijden van roestige, ruwe en geverfde materialen. Het apparaat is veilig in gebruik. Perslucht die voor het snijden wordt gebruikt, is niet schadelijk voor de mens. En de sterke schokbestendige behuizing beschermt het apparaat betrouwbaar tegen stof en vuil. De prijs van Lotos LTP5000D is $ 350.

Als je een plasmasnijder koopt, moet je altijd prioriteit geven aan kwaliteit. Pas op voor de verleiding om een goedkoop apparaat van lage kwaliteit te kopen, aangezien de snelle slijtage op de lange termijn zal leiden tot:veel hogere kosten. Natuurlijk is het ook niet de moeite waard om te veel te betalen, er zijn genoeg degelijke budgetopties zonder accessoires en hoge capaciteiten die je misschien nooit nodig hebt.