Mi az a CNC plazmavágó?
A CNC plazmavágás egy olyan eljárás, amely elektromosan vezető anyagokat vág át gyorsított forró plazmasugár segítségével. A plazmaégővel vágott tipikus anyagok közé tartozik az acél, az alumínium, a sárgaréz és a réz, bár más vezető fémek is vághatók. A CNC plazmavágót gyakran használják gyártóüzletekben, autójavításban és -felújításban, ipari építőiparban, valamint mentési és selejtezési műveletekben. A nagy sebességű és precíziós vágásoknak és az alacsony költségnek köszönhetően a CNC plazmavágó széles körben elterjedt a nagyméretű ipari CNC alkalmazásoktól egészen a kis hobbiüzletekig.
Az alapvető CNC plazmavágási folyamat magában foglalja a túlhevített, elektromosan ionizált gázból, azaz magából a CNC plazmavágóból származó plazmából álló elektromos csatornát a vágni kívánt munkadarabon keresztül, így egy teljes elektromos áramkört képeznek vissza a CNC plazmavágóhoz egy földelőbilincsen keresztül. . Ezt egy sűrített gáz (oxigén, levegő, közömbös és egyebek a vágott anyagtól függően) éri el, amelyet egy fókuszált fúvókán keresztül nagy sebességgel fújnak a munkadarab felé. Ezután elektromos ív képződik a gázban, a gázfúvókához közeli vagy abba integrált elektróda és maga a munkadarab között. Az elektromos ív ionizálja a gáz egy részét, és ezáltal elektromosan vezető plazmacsatornát hoz létre. Ahogy a vágópisztolyból származó elektromosság lefelé halad ezen a plazmán, elegendő hőt bocsát rendelkezésre ahhoz, hogy átolvadjon a munkadarabon. Ugyanakkor a nagy sebességű plazma és a sűrített gáz nagy része elfújja a forró olvadt fémet, ezáltal elválik, azaz átvágja a munkadarabot.
Óta CNC plazmavágók nagyon forró és nagyon lokalizált "kúpot" készítenek a vágáshoz, rendkívül hasznosak ívelt vagy szögletes formájú fémlemezek vágásához.
Az analóg CNC plazmavágók, amelyek általában több mint 2 kilowattot igényelnek, nehéz hálózati frekvenciájú transzformátort használnak. Az inverteres plazmavágók egyenirányítják az egyenáramú tápellátást, amelyet egy nagyfrekvenciás tranzisztoros inverterbe táplálnak 10 kHz és körülbelül 200 kHz között. A magasabb kapcsolási frekvenciák kisebb transzformátort tesznek lehetővé, ami a teljes méretet és a w8 csökkenést eredményezi.
A használt tranzisztorok kezdetben MOSFET-ek voltak, de ma már egyre inkább IGBT-t használnak. Párhuzamos MOSFET esetén, ha az egyik tranzisztor idő előtt aktiválódik, az az inverter egynegyedének lépcsőzetes meghibásodásához vezethet. Egy későbbi találmány, az IGBT-k nem annyira ki vannak téve ennek a hibamódnak. Az IGBT-k általában olyan nagyáramú gépekben találhatók, ahol nem lehet elegendő MOSFET tranzisztort párhuzamosítani.
A kapcsolóüzemű topológiát kettős tranzisztoros off-line előremenő átalakítónak nevezik. Bár könnyebbek és erősebbek, egyes inverteres plazmavágók, különösen a teljesítménytényező korrekcióval nem rendelkezők, nem működtethetők generátorról (az inverter egység gyártója ezt megtiltja; ez csak kisméretű, könnyű hordozható generátorokra vonatkozik). Az újabb modellek azonban olyan belső áramkörrel rendelkeznek, amely lehetővé teszi a teljesítménytényező-korrekció nélküli egységek könnyű áramfejlesztővel való működését.
Egyes CNC plazmavágó gyártók CNC vágóasztalokat készítenek, mások pedig az asztalba építik a vágót. A CNC asztalok lehetővé teszik a számítógép számára a fáklyafej vezérlését, így tiszta éles vágásokat eredményez. A modern CNC plazmaberendezések vastag anyagok többtengelyes vágására is alkalmasak, lehetővé téve olyan összetett hegesztési varratok készítését, amelyek egyébként nem lehetségesek. Vékonyabb anyagok esetében a CNC plazmavágást fokozatosan felváltja a lézervágás, elsősorban a lézervágó kiváló lyukvágó képességeinek köszönhetően.
A CNC plazmavágók speciális felhasználása a HVAC-iparban volt. A szoftver feldolgozza a légcsatornákra vonatkozó információkat, és lapos mintákat hoz létre, amelyeket a vágóasztalon a plazmafáklya vághat le. Ez a technológia az 1980-as évek eleji bevezetése óta óriási mértékben növelte az iparág termelékenységét.
Mire használható a CNC plazmavágó?
A plazmavágó egy általában használt eszköz fémek vágására, jó típusú funkciókhoz. A kézi plazmavágó nagyszerű eszköz a lemezek, fémlemezek, hevederek, csavarok, csövek stb. gyors átvágására. A kézi plazmapisztolyok együttesen csodálatos marószerszámot alkotnak a hegesztési kötések visszamarásához vagy a hibás hegesztések eltávolításához. A kézi plazmavágót általában apró formák lemezből történő vágására használják, azonban sok fémgyártásnál nem lehet megfelelő felezési pontosságot vagy élminőséget elérni. ezért kritikus a CNC plazmavágó.
A CNC plazmavágó olyan gép, amely plazmapisztolyt hordoz, és a fáklyát a számítógép által irányított útvonalon mozgathatja. A „CNC” kifejezés a „számítógépes numerikus vezérlésre” utal, ami azt jelenti, hogy egy számítógépet használnak a gép mozgás által támogatott numerikus kódjainak irányítására egy programban.
A CNC plazmavágókat számos műhelyben használják dekoratív fémmunkák készítésére. Például kereskedelmi és lakossági feliratok, falfestmények, címtáblák és kültéri kerti művészetek.
CNC plazmavágó vs kézi plazmavágó
A CNC plazmavágók általában más típusú plazmarendszert használnak, mint a kézi vágóalkalmazások, amelyeket kifejezetten „gépesített” vágáshoz terveztek kézi vágás helyett. A CNC plazmavágók egyenes csövű fáklyát használnak, amelyet egy gép hordozhat, és rendelkezik valamilyen interfésszel, amelyet a CNC automatikusan vezérel. Vannak olyan belépő szintű gépek, amelyek kézi vágáshoz tervezett fáklyát hordozhatnak, ilyenek például a PlasmaCAM gépek. De minden komoly gyártásra vagy gyártásra tervezett gép gépesített fáklyát és plazmarendszert használ.
CNC plazmavágó alkatrészek
A CNC egyben a szerszámgépekhez tervezett társszintű tényleges vezérlő, szabadalmaztatott interfészpanellel és speciálisan kialakított kezelőkonzollal, például Fanuc, Allen-Bradley vagy Seimens vezérlővel. Vagy lehet, hogy olyan egyszerű, mint egy elsősorban Windows alapú laptop, amely egy speciális csomagprogramot futtat, és a LAN porton keresztül kezeli a gép meghajtóit. több belépő szintű gép, HVAC gép, sőt egyes precizitású gépek is laptopot vagy személyi számítógépet használnak, mert a vezérlő.
Az alkatrészek lemezből történő vágásához a pisztoly mozgását a CNC vezérli. egy területi program, néha egyszerűen egy számítógépes fájl „M-kódokkal” és „G-kódokkal”, leírja a fél és egyszeri fáklya körvonalait, hogy be- és kikapcsolja a fáklyát. A félprogramokat néha egy „utófeldolgozónak” nevezett csomagdarab hozza létre, amely egy CAD-fájlból tiszta matematikai területet vesz át, és M-kódokká és G-kódokká fordítja le, amelyeket a CNC böngészhet.
A CNC plazmavágóhoz egy meghajtórendszerre is szükség van, amely meghajtóerősítőkből, motorokból, kódolókból és kábelekből áll. minimum 2 motor lesz, egy a koordinátatengelyhez és egy a koordinátatengelyhez. minden motorhoz van egy meghajtó elektronikai berendezés, amely kis teljesítményű jelet vesz a CNC-től, és azt nagyobb teljesítményű jellé alakítja a motor manőverezéséhez. minden tengely tartalmaz egy visszacsatoló mechanizmust, néha társított fokkódolót, amely digitális jelet hoz létre, jelezve, hogy a tengely milyen módon van rögzítve. Kábelek vezetik a létesítményt az elektronikus berendezéstől a motorig, és a pozíciójeleket a kódolótól vissza a CNC-hez.
A CNC beolvassa a félprogramot, majd jeleket ad ki a gép hajtásrendszeréhez, amely a pisztolyt a kívánt irányba a programozott sebességgel mozgatja. A CNC beolvassa a kódoló visszajelzését, és pro renata korrekciókat hajt végre a meghajtó jeleken, hogy a pisztoly mozgását a programozott úton tartsa. A CNC-n és a hajtásrendszeren belüli összes fizika rendkívül gyorsan működik és kommunikál, jellemzően néhány ezredmásodpercenként mérési és pozícióváltoztatási adatok. Ez lehetővé teszi, hogy a gép mozgása kellően sima és korrekt legyen ahhoz, hogy a plazma vágott alkatrészek sima, egyenes, egyenletes élminőséggel és pontos félméretekkel rendelkezzenek.
A CNC plazmarendszernek lehet valamilyen „I/O rendszer” stílusa, a bemeneteket és a kimeneteket kezelő kapcsolódó elektromos rendszer. Ez azonban gyakran előfordul, hogy a CNC az elfogadható időpontban aktiválja a plazmát, például bekapcsolja a társított fokos kimenetet, amely lezárja a relét. A CNC bemeneteket használ, hogy megragadja, ha a plazmaív elindult, és készen áll a manőverezésre. Ezek a legfontosabb bemenetek és kimenetek, amelyekre szükség van, bár nyilvánvaló, hogy gyakran több is van.
Számos alternatív alrendszer és opció gyakran kiegészítő, mint például az ívfeszültség h8 vezérlőrendszerei, a plazma kúprendszerei, az integrált plazmakezelő rendszerek és így tovább. azonban a tetején körvonalazott CNC plazmavágó alapjai minden vagy az összes ilyen gépben közösek lesznek, a legjobbtól a legbonyolultabbig.
Az elmúlt években még nagyobb fejlődés történt. Hagyományosan a gépek vágóasztalai vízszintesek voltak, de ma már elérhetőek a függőleges CNC plazmavágó gépek is, amelyek kisebb alapterületet, nagyobb rugalmasságot, optimális biztonságot és gyorsabb működést biztosítanak.
