Mikä on CNC-plasmaleikkuri?
CNC-plasmaleikkaus on prosessi, joka leikkaa sähköä johtavien materiaalien läpi kiihdytetyn kuuman plasmasuihkun avulla. Tyypillisiä plasmapolttimella leikattuja materiaaleja ovat teräs, alumiini, messinki ja kupari, vaikka myös muita sähköä johtavia metalleja voidaan leikata. CNC-plasmaleikkuria käytetään usein valmistusliikkeissä, autojen korjauksessa ja restauroinnissa, teollisuusrakentamisessa sekä pelastus- ja romutusoperaatioissa. Nopeiden ja tarkkojen leikkausten ja alhaisten kustannusten ansiosta CNC-plasmaleikkuria käytetään laajalti suurista teollisista CNC-sovelluksista pieniin harrastajaliikkeisiin.
CNC-plasmaleikkauksen perusprosessi sisältää tulistetun, sähköisesti ionisoidun kaasun eli plasman sähköisen kanavan luomisen itse CNC-plasmaleikkurista leikattavan työkappaleen läpi, mikä muodostaa valmiin sähköpiirin takaisin CNC-plasmaleikkuriin maadoituspuristimen kautta. . Tämä saavutetaan painekaasulla (happi, ilma, inertti ja muut leikattavasta materiaalista riippuen), joka puhalletaan fokusoidun suuttimen läpi suurella nopeudella kohti työkappaletta. Tämän jälkeen kaasun sisään muodostuu sähkökaari kaasusuuttimen lähellä olevan tai siihen integroidun elektrodin ja itse työkappaleen väliin. Sähkökaari ionisoi osan kaasusta ja muodostaa siten sähköä johtavan plasmakanavan. Kun leikkurin polttimen sähkö kulkee tätä plasmaa pitkin, se toimittaa riittävästi lämpöä sulaakseen työkappaleen läpi. Samaan aikaan suuri osa suuren nopeuden plasmasta ja painekaasusta puhaltaa kuumaa sulaa metallia pois, mikä erottaa eli leikkaa työkappaleen läpi.
Koska CNC plasmaleikkurit Ne tuottavat erittäin kuuman ja hyvin paikallisen "kartion" leikkaamiseen, ja ne ovat erittäin hyödyllisiä kaarevien tai kulmien muotoisten metallilevyjen leikkaamiseen.
Analogiset CNC-plasmaleikkurit, jotka vaativat tyypillisesti yli 2 kilowattia, käyttävät raskasta verkkotaajuusmuuntajaa. Invertteriplasmaleikkurit tasasuuntaavat verkkovirran DC:hen, joka syötetään suurtaajuiseen transistoriinvertteriin 10 kHz - noin 200 kHz välillä. Korkeammat kytkentätaajuudet mahdollistavat pienemmän muuntajan, mikä johtaa kokonaiskoon ja w8:n pienenemiseen.
Käytetyt transistorit olivat alun perin MOSFETejä, mutta nyt ne käyttävät yhä enemmän IGBT:itä. Jos yksi transistoreista aktivoituu ennenaikaisesti rinnakkaisilla MOSFETeillä, se voi johtaa invertterin neljänneksen peräkkäiseen vikaantumiseen. Myöhempi keksintö, IGBT:t, ei ole yhtä alttiina tälle vikatilalle. IGBT:t löytyvät yleensä suurvirtakoneista, joissa ei ole mahdollista rinnakkaista riittävästi MOSFET-transistoreja.
Kytkentätilan topologiaa kutsutaan kaksoistransistorin off-line eteenpäinmuuntimeksi. Vaikka ne ovat kevyempiä ja tehokkaampia, joitain invertteriplasmaleikkureita, varsinkin ilman tehokertoimen korjausta, ei voida käyttää generaattorista (eli invertteriyksikön valmistaja kieltää sen; se koskee vain pieniä, kevyitä kannettavia generaattoreita). Kuitenkin uudemmissa malleissa on sisäinen piiri, joka mahdollistaa yksiköiden ilman tehokertoimen korjausta toimimisen kevyillä generaattoreilla.
Jotkut CNC-plasmaleikkurien valmistajat rakentavat CNC-leikkauspöytiä, ja toisilla on leikkuri sisäänrakennettuna pöytään. CNC-taulukoiden avulla tietokone voi ohjata polttimen päätä ja tuottaa siistejä teräviä leikkauksia. Nykyaikaiset CNC-plasmalaitteet pystyvät leikkaamaan paksua materiaalia moniakselisesti, mikä mahdollistaa monimutkaiset hitsaussaumat, jotka eivät muuten ole mahdollisia. Ohuemmissa materiaaleissa CNC-plasmaleikkaus korvataan vähitellen laserleikkauksella, mikä johtuu pääasiassa laserleikkurin ylivoimaisista reiänleikkausominaisuuksista.
CNC-plasmaleikkureiden erikoiskäyttö on ollut LVI-teollisuudessa. Ohjelmisto käsittelee kanavatietoja ja luo litteitä kuvioita leikkauspöydälle plasmapolttimen avulla. Tämä tekniikka on lisännyt valtavasti tuottavuutta alalla sen käyttöönoton jälkeen 1980-luvun alussa.
Mihin CNC-plasmaleikkuria käytetään?
Plasmaleikkuri on yleensä käytetty työkalu metallien leikkaamiseen hyvään toimintoon. Käsikäyttöinen plasmaleikkuri on loistava työkalu levyjen, metallilevyjen, nauhojen, pulttien, putkien jne. nopeaan leikkaamiseen. Käsikäyttöiset plasmapolttimet luovat yhdessä upean talttaustyökalun hitsiliitosten takaisintalttaukseen tai viallisten hitsien poistamiseen. Kädessä pidettävää plasmaleikkuria käytetään yleensä pienten muotojen leikkaamiseen levystä, mutta riittävää puolitarkkuutta tai reunan laatua ei ole mahdollista saada aikaan monissa metallivalmisteissa. siksi CNC-plasmaleikkuri on kriittinen.
CNC-plasmaleikkuri on kone, jossa on plasmapoltin ja joka voi liikuttaa poltinta tietokoneen ohjaamaa rataa pitkin. Termi "CNC" viittaa "tietokoneen numeeriseen ohjaukseen", mikä tarkoittaa, että tietokonetta käytetään ohjaamaan koneen liikettä ja numeerisia koodeja ohjelmassa.
CNC-plasmaleikkureita käytetään myös monissa työpajoissa koristeellisten metallitöiden luomiseen. Esimerkiksi kaupalliset ja asuinkyltit, seinätaide, osoitekyltit ja ulkopuutarhataide.
CNC-plasmaleikkuri vs kädessä pidettävä plasmaleikkuri
CNC-plasmaleikkurit käyttävät yleensä erityyppistä plasmajärjestelmää kuin käsikäyttöisiä leikkaussovelluksia, jotka on erityisesti suunniteltu "koneistettuun" leikkaukseen käsikäyttöisen leikkauksen sijaan. CNC-plasmaleikkurit käyttävät suorapiippuista taskulamppua, jota voidaan kuljettaa koneella, ja niissä on jonkinlainen liitäntä, jota CNC voi ohjata automaattisesti. Jotkut lähtötason koneet voivat kantaa käsikäyttöiseen leikkaamiseen suunniteltua poltinta, kuten PlasmaCAM-koneet. Mutta mikä tahansa vakavaan valmistukseen tai valmistukseen suunniteltu kone käyttää mekanisoitua taskulamppua ja plasmajärjestelmää.
CNC-plasmaleikkurin osat
CNC on myös työstökoneille suunniteltu lisäaste-ohjain, jossa on oma liitäntäpaneeli ja erityisesti suunniteltu hallintakonsoli, kuten Fanuc-, Allen-Bradley- tai Seimens-ohjain. Tai se voi olla yhtä helppoa kuin Windows-pohjainen kannettava tietokone, joka käyttää erityistä pakettiohjelmaa ja toimii koneen asemien kanssa LAN-portin kautta. useat lähtötason koneet, LVI-koneet ja jopa jotkut tarkkuusyksikkökoneet käyttävät kannettavaa tietokonetta tai henkilökohtaista tietokonetta, koska ohjain.
Komponenttien leikkaamiseksi levystä polttimen liikettä ohjaa CNC. alueohjelma, joskus yksinkertaisesti tietokonetiedosto "M-koodeilla" ja "G-koodeilla", kuvaa puoliskon ja kerran ääriviivat osoittamaan taskulamppua päälle ja pois päältä. puolet ohjelmista luodaan joskus "jälkiprosessoriksi" kutsuttujen pakettien avulla. Joka voi|joka voi ottaa CAD-tiedostosta puhtaan matematiikan alueen ja kääntää sen M-koodeiksi ja G-koodeiksi, jotka CNC voi selata.
CNC-plasmaleikkuri tarvitsee myös käyttöjärjestelmän, joka koostuu taajuusmuuttajavahvistimista, moottoreista, koodereista ja kaapeleista. moottoria on vähintään kaksi, yksi koordinaattiakselille ja yksi koordinaattiakselille. jokaiselle moottorille on olemassa elektroniikkalaite, joka ottaa pienitehoisen signaalin CNC:ltä ja muuttaa sen tehokkaammaksi signaaliksi moottorin ohjaamiseksi. jokaisella akselilla on takaisinkytkentämekanismi, joskus myös assosioitu astekooderi, joka luo digitaalisen signaalin, joka ilmaisee, miten akselilla on vallitseva vaikutus. Kaapelit vievät laitoksen elektronisista laitteista moottoriin ja kuljettavat paikkasignaalit kooderista takaisin CNC:hen.
CNC lukee puoliohjelman ja lähettää sitten signaalit koneen käyttöjärjestelmään, joka liikuttaa poltinta haluttuun suuntaan ohjelmoidulla nopeudella. CNC lukee kooderin palautteen ja tekee korjauksia käyttösignaaleihin pro renata pitääkseen polttimen liikkeen ohjelmoidulla reitillä. Kaikki CNC:n ja käyttöjärjestelmän fysiikka toimii ja kommunikoi hirvittävän nopeasti, tyypillisesti mittaus- ja sijaintitiedot muutaman millisekunnin välein. Tämä mahdollistaa koneen liikkeen olevan riittävän sulavaa ja oikeaa, jotta plasmaleikkauskomponentit ovat sileät, suorat, tasalaatuiset ja tarkat puolimitat.
CNC-plasmajärjestelmässä voi olla jonkinlainen "I/O-järjestelmän" tyyli, liitännäisasteen sähköjärjestelmä, joka käsittelee tuloja ja lähtöjä. tämä on kuitenkin usein CNC aktivoi plasman hyväksyttävänä aikana, kytkemällä päälle liitännäisastelähtö, joka sulkee esimerkiksi releen. CNC käyttää syötteitä tarttuakseen plasmakaariin, kun se on alkanut, ja on valmis ohjaamaan. Nämä ovat tärkeimmät perussisääntulot ja -ulostulot, mutta niitä on kuitenkin usein enemmän.
Monet vaihtoehtoiset alijärjestelmät ja vaihtoehdot ovat usein lisäominaisuuksia, kuten kaarijännitteen h8-hallintajärjestelmät, plasman viistejärjestelmät, integroidut plasman hallintajärjestelmät ja niin edelleen. Edellä kuvatut CNC-plasmaleikkurin perusteet ovat kuitenkin yhteisiä kaikille tällaisille koneille, parhaimmasta monimutkaisimpaan.
Viime vuosina kehitystä on tapahtunut entisestään. Perinteisesti koneiden leikkauspöydät olivat vaakasuorat, mutta nyt on saatavilla pystysuuntaisia CNC-plasmaleikkauskoneita, jotka mahdollistavat pienemmän jalanjäljen, suuremman joustavuuden, optimaalisen turvallisuuden ja nopeamman toiminnan.
