1. Käyttökaasu
Työkaasu ja virtausnopeus ovat pääparametri, joka vaikuttaa leikkauslaatuun. Tällä hetkellä ilmaplasmaleikkauksen yleinen käyttö on vain yksi monista työkaasuista. Sitä käytetään laajalti suhteellisen alhaisten käyttökustannusten vuoksi. Vaikutus todellakin puuttuu. Käyttökaasu sisältää kaasun ja apukaasun. Jotkut laitteet vaativat myös valokaaren sytytyskaasua. Yleensä sopiva työ valitaan leikkausmateriaalin tyypin, paksuuden ja leikkaustavan mukaan. kaasua. Kaasun ei tule ainoastaan varmistaa plasmasuihkun muodostuminen, vaan myös varmistaa, että sula metalli ja oksidi poistuvat leikkauksesta. Liiallinen kaasuvirtaus vie enemmän kaaren lämpöä, mikä lyhentää suihkun pituutta, mikä vähentää leikkauskapasiteettia ja kaaren epävakautta; liian pieni kaasuvirtaus saa plasmakaari menettää suoruutensa ja leikkauksen. Syvyys pienenee ja kuonaa on myös helppo valmistaa; siksi kaasuvirran tulee olla hyvin sovitettu leikkausvirran ja nopeuden kanssa. Nykyinen plasmaleikkauskoneet enimmäkseen luottaa kaasun paineeseen virtausnopeuden säätämiseen, koska kun polttimen aukko on kiinteä, kaasun paine ohjaa myös virtausnopeutta. Tietyn paksuisen materiaalin leikkaamiseen käytettävä kaasupaine valitaan yleensä asiakkaan antamien tietojen mukaan. Jos on muita erikoissovelluksia, kaasun paine on määritettävä varsinaisella leikkaustestillä.
Yleisimmin käytetyt työkaasut ovat: argon, typpi, happi, ilma, H35, argon-typpi-seoskaasu jne.
A. Ilma sisältää noin 78 tilavuusprosenttia typpeä, joten ilmaleikkauksessa muodostuva kuona on hyvin samanlaista kuin typellä leikattaessa; ilma sisältää myös noin 21 tilavuusprosenttia happea. Hapen läsnäolon vuoksi leikkaamiseen käytetään ilmaa. Myös vähähiilisten teräsmateriaalien nopeus on erittäin korkea; CNC-plasmaleikkauskone samalla ilma on myös taloudellisin työkaasu. Pelkästään ilmaleikkausta käytettäessä tulee kuitenkin ongelmia, kuten kuonaa, leikkaushapettumista, typen lisääntymistä jne., ja elektrodin ja suuttimen lyhyempi käyttöikä vaikuttaa myös työn tehokkuuteen ja leikkauskustannuksiin.
B. Happi voi lisätä mietojen teräsmateriaalien leikkaamisnopeutta. Käytettäessä happea leikkaamiseen, leikkaustila on hyvin samanlainen kuin liekin leikkaus. Korkean lämpötilan ja korkean energian plasmakaari nopeuttaa leikkausnopeutta, mutta sitä on käytettävä elektrodin kanssa, joka kestää korkean lämpötilan hapettumista, ja samalla elektrodi on suojattu iskuilta kaaren aikana elektrodin käyttöiän pidentämiseksi. .
C. Vetyä käytetään yleensä apukaasuna sekoitettavaksi muiden kaasujen kanssa. Esimerkiksi tunnettu kaasu H35 (vedyn tilavuusosuus on 35 %, loput argonia) on yksi kaasuista, joilla on voimakkain plasmaleikkauskyky, ja joka hyötyy pääasiassa vedystä. Koska vety voi merkittävästi lisätä kaarijännitettä, vetyplasmasuihkulla on korkea entalpia-arvo. Argonin kanssa sekoitettuna sen plasmaleikkauskyky paranee huomattavasti. Yleensä metallimateriaaleille, joiden paksuus on yli 70mm, argon + vety on yleisesti käytetty leikkauskaasuna. Jos käytetään vesisuihkua argon + vetyplasmakaaren puristamiseen edelleen, voidaan saavuttaa myös suurempi leikkausteho.
D. Typpi on yleisesti käytetty työkaasu. Korkeamman syöttöjännitteen olosuhteissa typpiplasmakaarella on parempi stabiilisuus ja suurempi suihkuenergia kuin argonilla, jopa leikattaessa nestemäistä metallia korkean viskositeetin materiaaleilla, kuten ruostumattomalla teräksellä ja Nikkelipohjaisten metalliseosten tapauksessa myös kuonan määrä leikkauksen alareunassa on pieni. Typpeä voidaan käyttää yksinään tai sekoitettuna muiden kaasujen kanssa. Esimerkiksi typpeä tai ilmaa käytetään usein työkaasuina automaattisessa leikkauksessa. Näistä kahdesta kaasusta on tullut vakiokaasu hiiliteräksen nopeaan leikkaamiseen. Joskus typpeä käytetään myös lähtökaasuna happiplasmakaarileikkauksessa.
E. Argonkaasu tuskin reagoi minkään metallin kanssa korkeassa lämpötilassa, ja argonplasmakaari on erittäin vakaa. Lisäksi käytetyillä suuttimilla ja elektrodeilla on pitkä käyttöikä. Argonplasmakaaren jännite on kuitenkin alhainen, entalpiaarvo ei ole korkea ja leikkauskyky on rajoitettu. Ilmaleikkaukseen verrattuna leikkauksen paksuus pienenee noin 25 %. Lisäksi argonkaasun suojaympäristössä sulan metallin pintajännitys on suhteellisen suuri, mikä on noin 30% korkeampi kuin typpiympäristössä, joten kuona-ongelmia tulee enemmän. Jopa leikkaamalla argonin ja muiden kaasujen seoksella on taipumus tarttua kuonaan. Siksi on nykyään harvinaista käyttää puhdasta argonia plasmaleikkaukseen.
2. Plasman leikkausnopeus
Sen lisäksi, että työkaasu vaikuttaa leikkauslaatuun, leikkausnopeuden vaikutus CNC-plasmaleikkauskoneen käsittelyn laatuun on myös erittäin tärkeä. Leikkausnopeus: Optimaalinen leikkausnopeusalue voidaan valita laitekuvauksen mukaan tai määrittää kokeilemalla. Materiaalin paksuuden, eri materiaalien, sulamispisteen, lämmönjohtavuuden ja sulatuksen jälkeisen pintajännityksen vuoksi myös leikkausnopeus on vastaava. Lajike. pääsuorituskyky:
V. Kohtalainen leikkausnopeuden lisäys voi parantaa leikkauksen laatua, toisin sanoen leikkaus on hieman kapeampi, leikkauspinta on tasaisempi ja muodonmuutoksia voidaan vähentää.
B. Leikkausnopeus on liian nopea, jotta leikkauksen lineaarinen energia on pienempi kuin vaadittu arvo. Raossa oleva suihku ei voi nopeasti puhaltaa pois sulaa leikkaussulaa välittömästi muodostaen suuren määrän jälkivastusta. lasku.
C. Kun leikkausnopeus on liian alhainen, koska leikkauspaikka on plasmakaaren anodi, itse kaaren vakauden ylläpitämiseksi CNC-pisteen on väistämättä löydettävä johtavuusvirta lähellä kaaria lähinnä olevaa rakoa ja tahto Suihkun säteittäinen suunta siirtää enemmän lämpöä, jolloin viilto levenee. Viillon molemmilla puolilla oleva sula materiaali kerääntyy ja jähmettyy alareunaan muodostaen kuonaa, jota ei ole helppo puhdistaa, ja viillon yläreuna kuumennetaan ja sulatetaan pyöristetyn kulman muodostamiseksi.
D. Kun nopeus on erittäin alhainen, kaari jopa sammuu liian leveän viillon vuoksi. Tämä osoittaa, että hyvä leikkauslaatu ja leikkausnopeus ovat erottamattomat.
3. Plasman leikkausvirta
Leikkausvirta on tärkeä leikkausprosessin parametri, joka määrittää suoraan leikkauksen paksuuden ja nopeuden, eli leikkauskyvyn, joka vaikuttaa plasmaleikkauskoneen oikeaan käyttöön korkealaatuiseen nopeaan leikkaukseen, leikkausprosessin parametrien on oltava syvästi ymmärretty ja hallittu.
A. Kun leikkausvirta kasvaa, kaarienergia kasvaa, leikkauskapasiteetti kasvaa ja leikkausnopeus kasvaa vastaavasti.
B. Kun leikkausvirta kasvaa, kaaren halkaisija kasvaa ja kaari paksunee, mikä tekee leikkauksesta leveämmän.
C. Liiallinen leikkausvirta lisää suuttimen lämpökuormitusta, suutin vaurioituu ennenaikaisesti ja leikkauslaatu heikkenee luonnollisesti, eikä edes normaalia leikkausta voida suorittaa.
Kun valitset virtalähteen ennen plasmaleikkausta, et voi valita liian suurta tai liian pientä virtalähdettä. Liian suuren virtalähteen kohdalla on turhaa ottaa huomioon leikkauskustannuksia, koska niin suurta virtaa ei voida käyttää ollenkaan. Myös leikkauskustannusbudjetin säästämisen vuoksi plasmavirtalähdettä valittaessa nykyinen valinta on liian pieni, joten se ei voi täyttää omia leikkausvaatimuksiaan todellisen leikkauksen aikana, mikä on suurta haittaa itse CNC-leikkauskoneelle. . Gabortech muistuttaa sinua valitsemaan leikkausvirran ja vastaavan suuttimen materiaalin paksuuden mukaan.
4. Suuttimen korkeus
Suutin h8 tarkoittaa suuttimen päätypinnan ja leikkuupinnan välistä etäisyyttä, joka muodostaa osan koko kaaren pituudesta. Plasmakaarileikkaus käyttää yleensä vakiovirtaa tai jyrkän pudotuksen ulkoista virtalähdettä. Kun suutinta h8 on lisätty, virta muuttuu vähän, mutta se lisää kaaren pituutta ja saa kaaren jännitteen kasvamaan, mikä lisää kaaren tehoa; mutta samalla kun ympäristölle altistunut kaaren pituus kasvaa, kaaripylvään menettämä energia kasvaa.
Kahden tekijän yhteisvaikutuksen tapauksessa jälkimmäinen kumoaa usein ensimmäisen roolin kokonaan, mutta tehollinen leikkausenergia vähenee, jolloin leikkauskapasiteetti pienenee. Se yleensä osoittaa, että leikkaussuihkun puhallusvoima heikkenee, jäännöskuona viillon alaosassa lisääntyy ja yläreuna on ylisulanut pyöristetyt kulmat. Lisäksi plasmasuihkun muoto huomioon ottaen suihkun halkaisija laajenee ulospäin polttimen suusta poistumisen jälkeen ja suuttimen h2:n kasvu aiheuttaa väistämättä leikkauksen leveyden kasvua. Siksi on hyödyllistä parantaa leikkausnopeutta ja leikkauslaatua valitsemalla suutin h8 mahdollisimman pieneksi. Kuitenkin, kun suutin h8 on liian alhainen, se voi aiheuttaa kaksoiskaaariilmiön. Keraamisen ulkosuuttimen avulla suutin h8 voidaan asettaa nollaan, eli suuttimen päätypinta koskettaa suoraan leikattavaa pintaa, jolloin saadaan hyvä vaikutus.
5. Arc Power
Erittäin puristuvan plasmakaarileikkauskaaren aikaansaamiseksi leikkaussuutin käyttää pienempää suuttimen aukkoa, pidempää reiän pituutta ja vahvistaa jäähdytysvaikutusta, mikä voi lisätä suuttimen tehollisen poikkileikkauksen läpi kulkevaa virtaa, eli kaaren tehotiheyttä. Mutta samaan aikaan puristus lisää myös kaaren tehohäviötä. Siksi leikaukseen käytetty todellinen tehollinen energia on pienempi kuin virtalähteen tuottama teho. Häviöprosentti on yleensä välillä 25 % ja 50%. Jotkut menetelmät, kuten vesipuristusplasmakaarileikkaus. Energiahäviö on suurempi, tämä asia tulee ottaa huomioon leikkausprosessiparametrien suunnittelua tai leikkauskustannusten taloudellista laskelmaa suoritettaessa.
Teollisuudessa käytettävien metallilevyjen paksuus on enimmäkseen alle 50mm. Leikkaaminen tavanomaisilla plasmakaareilla tällä paksuusalueella johtaa usein suuriin ja pieniin leikkauksiin, ja leikkauksen yläreuna heikentää myös leikkauskoon tarkkuutta ja lisää myöhemmän käsittelyn määrää. Käytettäessä happi- ja typpiplasmakaaria hiiliteräksen, alumiinin ja ruostumattoman teräksen leikkaamiseen, kun levyn paksuus on 10 ~ 25mm, yleensä mitä paksumpi materiaali, sitä parempi on päätyreunan kohtisuora ja leikkuureunan kulmavirhe on 1 astetta ~ 4 astetta. Kun levyn paksuus on pienempi kuin 1mm, kun levyn paksuus pienenee, leikkauskulman virhe kasvaa 3 ° ~ 4 °:sta 15 ° ~ 25 °:seen.
Yleisesti uskotaan, että tämän ilmiön syynä on plasmasuihkun lämmönsyötön epätasapaino leikkauspinnalla, eli plasmakaaren energiaa vapautuu enemmän leikkauksen yläosassa kuin alaosassa. Tämä energian vapautumisen epätasapaino liittyy läheisesti moniin prosessiparametreihin, kuten plasmakaaren puristusasteeseen, leikkausnopeuteen sekä suuttimen ja työkappaleen väliseen etäisyyteen. Kaaren puristuksen lisääminen voi laajentaa korkean lämpötilan plasmasuihkua muodostamaan tasaisemman korkean lämpötilan alueen ja samalla lisätä suihkun nopeutta, mikä voi vähentää leveyseroa ylemmän ja alemman leikkauksen välillä. Perinteisten suuttimien liiallinen puristus johtaa kuitenkin usein kaksinkertaiseen kipinöintiin, mikä ei ainoastaan kuluta elektrodeja ja suuttimia, mikä tekee prosessista mahdotonta, vaan johtaa myös leikkauksen laadun heikkenemiseen. Lisäksi liian suuri nopeus ja liian korkea suutin h8 lisäävät leikkausleveyden ylä- ja alaleveyden välistä eroa.
