1. Αέριο λειτουργίας
Το αέριο εργασίας και ο ρυθμός ροής είναι η κύρια παράμετρος που επηρεάζει την ποιότητα κοπής. Επί του παρόντος, η γενική χρήση της κοπής πλάσματος αέρα είναι μόνο ένα από τα πολλά αέρια εργασίας. Χρησιμοποιείται ευρέως λόγω του σχετικά χαμηλού κόστους χρήσης. Το αποτέλεσμα όντως λείπει. Το αέριο εργασίας περιλαμβάνει αέριο και βοηθητικό αέριο. Ορισμένος εξοπλισμός απαιτεί επίσης αέριο εκκίνησης τόξου. Συνήθως, η κατάλληλη εργασία επιλέγεται ανάλογα με τον τύπο του υλικού κοπής, το πάχος και τη μέθοδο κοπής. αέριο. Το αέριο δεν πρέπει μόνο να διασφαλίζει το σχηματισμό του πίδακα πλάσματος, αλλά και να διασφαλίζει ότι το λιωμένο μέταλλο και το οξείδιο στην τομή αφαιρούνται. Η υπερβολική ροή αερίου θα αφαιρέσει περισσότερη θερμότητα τόξου, καθιστώντας το μήκος του πίδακα μικρότερο, με αποτέλεσμα μειωμένη ικανότητα κοπής και αστάθεια του τόξου. Η πολύ μικρή ροή αερίου θα κάνει το τόξο πλάσματος να χάσει την ευθύτητα και να κόψει. Το βάθος γίνεται μικρότερο και είναι επίσης εύκολο να παραχθεί σκωρία. Επομένως, η ροή του αερίου πρέπει να ταιριάζει καλά με το ρεύμα και την ταχύτητα κοπής. Το ρεύμα μηχανές κοπής πλάσματος βασίζονται κυρίως στην πίεση αερίου για τον έλεγχο του ρυθμού ροής, επειδή όταν το άνοιγμα του φακού είναι σταθερό, η πίεση του αερίου ελέγχει επίσης τον ρυθμό ροής. Η πίεση αερίου που χρησιμοποιείται για την κοπή ενός συγκεκριμένου πάχους υλικού επιλέγεται συνήθως σύμφωνα με τα δεδομένα που παρέχονται από τον πελάτη. Εάν υπάρχουν άλλες ειδικές εφαρμογές, η πίεση του αερίου πρέπει να προσδιοριστεί από την πραγματική δοκιμή κοπής.
Τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα αέρια εργασίας είναι: αργό, άζωτο, οξυγόνο, αέρας, H35, μικτό αέριο αργού-αζώτου κ.λπ.
Α. Ο αέρας περιέχει περίπου 78% άζωτο κατ' όγκο, επομένως η σκωρία που σχηματίζεται από την κοπή με αέρα είναι πολύ παρόμοια με εκείνη κατά την κοπή με άζωτο. ο αέρας περιέχει επίσης περίπου 21% κατ' όγκο οξυγόνου. Λόγω της παρουσίας οξυγόνου, ο αέρας χρησιμοποιείται για κοπή. Η ταχύτητα των υλικών από χάλυβα χαμηλού άνθρακα είναι επίσης πολύ υψηλή. Η μηχανή κοπής πλάσματος CNC ταυτόχρονα ο αέρας είναι επίσης το πιο οικονομικό αέριο εργασίας. Ωστόσο, όταν χρησιμοποιείτε μόνο την κοπή με αέρα, θα υπάρχουν προβλήματα όπως κρέμονται σκωρίες, οξείδωση κοπής, αύξηση αζώτου κ.λπ., και η χαμηλότερη διάρκεια ζωής του ηλεκτροδίου και του ακροφυσίου θα επηρεάσει επίσης την απόδοση εργασίας και το κόστος κοπής.
Β. Το οξυγόνο μπορεί να αυξήσει την ταχύτητα κοπής ήπιων υλικών από χάλυβα. Όταν χρησιμοποιείτε οξυγόνο για κοπή, η λειτουργία κοπής είναι πολύ παρόμοια με φλόγα κοπής. Το τόξο πλάσματος υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής ενέργειας κάνει την ταχύτητα κοπής ταχύτερη, αλλά πρέπει να χρησιμοποιείται με ένα ηλεκτρόδιο που αντιστέκεται στην οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία και ταυτόχρονα, το ηλεκτρόδιο προστατεύεται από κρούση κατά τη διάρκεια του τόξου για να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του ηλεκτροδίου.
Γ. Το υδρογόνο χρησιμοποιείται συνήθως ως βοηθητικό αέριο για ανάμειξη με άλλα αέρια. Για παράδειγμα, το γνωστό αέριο H35 (το κλάσμα όγκου υδρογόνου είναι 35%, το υπόλοιπο είναι αργό) είναι ένα από τα αέρια με την ισχυρότερη ικανότητα κοπής με τόξο πλάσματος, το οποίο επωφελείται κυρίως από το υδρογόνο. Επειδή το υδρογόνο μπορεί να αυξήσει σημαντικά την τάση του τόξου, ο πίδακας πλάσματος υδρογόνου έχει υψηλή τιμή ενθαλπίας. Όταν αναμιγνύεται με αργό, η ικανότητά του να κόβει με πίδακα πλάσματος βελτιώνεται σημαντικά. Γενικά, για μεταλλικά υλικά με πάχος μεγαλύτερο από 70mm, αργό + υδρογόνο χρησιμοποιείται συνήθως ως αέριο κοπής. Εάν χρησιμοποιηθεί πίδακας νερού για περαιτέρω συμπίεση του τόξου πλάσματος αργού + υδρογόνου, μπορεί επίσης να επιτευχθεί υψηλότερη απόδοση κοπής.
Δ. Το άζωτο είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο αέριο εργασίας. Υπό την προϋπόθεση υψηλότερης τάσης τροφοδοσίας, το τόξο πλάσματος αζώτου έχει καλύτερη σταθερότητα και υψηλότερη ενέργεια εκτόξευσης από το αργό, ακόμη και όταν κόβεται υγρό μέταλλο με υλικά υψηλού ιξώδους όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας και στην περίπτωση κραμάτων με βάση το νικέλιο, η ποσότητα σκωρίας στο κάτω άκρο της κοπής είναι επίσης μικρή. Το άζωτο μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο του ή αναμεμειγμένο με άλλα αέρια. Για παράδειγμα, το άζωτο ή ο αέρας χρησιμοποιούνται συχνά ως αέρια εργασίας κατά την αυτόματη κοπή. Αυτά τα 2 αέρια έχουν γίνει το τυπικό αέριο για την κοπή υψηλής ταχύτητας ανθρακούχου χάλυβα. Μερικές φορές το άζωτο χρησιμοποιείται επίσης ως αέριο εκκίνησης για την κοπή με τόξο πλάσματος οξυγόνου.
Ε. Το αέριο αργό δύσκολα αντιδρά με οποιοδήποτε μέταλλο σε υψηλή θερμοκρασία και το τόξο πλάσματος αργού είναι πολύ σταθερό. Επιπλέον, τα ακροφύσια και τα ηλεκτρόδια που χρησιμοποιούνται έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής. Ωστόσο, η τάση του τόξου πλάσματος αργού είναι χαμηλή, η τιμή ενθαλπίας δεν είναι υψηλή και η ικανότητα κοπής είναι περιορισμένη. Σε σύγκριση με την κοπή με αέρα, το πάχος της κοπής θα μειωθεί κατά περίπου 25%. Επιπλέον, στο περιβάλλον προστασίας αερίου αργού, η επιφανειακή τάση του τηγμένου μετάλλου είναι σχετικά μεγάλη, δηλαδή περίπου 30% υψηλότερο από αυτό στο περιβάλλον αζώτου, επομένως θα υπάρξουν περισσότερα προβλήματα κολλήματος σκωρίας. Ακόμη και η κοπή με μείγμα αργού και άλλων αερίων θα έχει την τάση να κολλάει στη σκωρία. Επομένως, είναι πλέον σπάνιο να χρησιμοποιείται μόνο καθαρό αργό για κοπή πλάσματος.
2. Ταχύτητα κοπής πλάσματος
Εκτός από την επίδραση του αερίου εργασίας στην ποιότητα κοπής, η επίδραση της ταχύτητας κοπής στην ποιότητα επεξεργασίας της μηχανής κοπής πλάσματος CNC είναι επίσης πολύ σημαντική. Ταχύτητα κοπής: Το βέλτιστο εύρος ταχύτητας κοπής μπορεί να επιλεγεί σύμφωνα με την περιγραφή του εξοπλισμού ή να προσδιοριστεί με πείραμα. Λόγω του πάχους του υλικού, των διαφορετικών υλικών, του σημείου τήξης, της θερμικής αγωγιμότητας και της επιφανειακής τάσης μετά την τήξη, η ταχύτητα κοπής είναι επίσης αντίστοιχη. Ποικιλία. κύρια απόδοση:
Α. Μια μέτρια αύξηση στην ταχύτητα κοπής μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα της κοπής, δηλαδή, η κοπή είναι ελαφρώς στενότερη, η επιφάνεια κοπής είναι πιο λεία και η παραμόρφωση μπορεί να μειωθεί.
Β. Η ταχύτητα κοπής είναι πολύ γρήγορη, ώστε η γραμμική ενέργεια της κοπής να είναι χαμηλότερη από την απαιτούμενη τιμή. Ο πίδακας στη σχισμή δεν μπορεί να διώξει γρήγορα το λιωμένο τήγμα κοπής αμέσως για να σχηματίσει μεγάλη ποσότητα οπισθέλκουσας οπισθέλκουσας. πτώση.
Γ. Όταν η ταχύτητα κοπής είναι πολύ χαμηλή, επειδή το σημείο κοπής είναι η άνοδος του τόξου πλάσματος, προκειμένου να διατηρηθεί η σταθερότητα του ίδιου του τόξου, το σημείο CNC πρέπει αναπόφευκτα να βρει το ρεύμα αγωγιμότητας κοντά στη σχισμή που βρίσκεται πλησιέστερα στο τόξο, και η ακτινική κατεύθυνση του πίδακα μεταφέρει περισσότερη θερμότητα, έτσι ώστε η τομή να διευρυνθεί. Το λιωμένο υλικό και στις δύο πλευρές της τομής συγκεντρώνεται και στερεοποιείται στο κάτω άκρο, σχηματίζοντας μια σκωρία που δεν καθαρίζεται εύκολα, και η άνω άκρη της τομής θερμαίνεται και λιώνει για να σχηματίσει μια στρογγυλεμένη γωνία.
Δ. Όταν η ταχύτητα είναι εξαιρετικά χαμηλή, το τόξο θα σβήσει ακόμη και λόγω της πολύ μεγάλης τομής. Αυτό δείχνει ότι η καλή ποιότητα κοπής και η ταχύτητα κοπής είναι αδιαχώριστα.
3. Ρεύμα κοπής πλάσματος
Το ρεύμα κοπής είναι μια σημαντική παράμετρος της διαδικασίας κοπής, η οποία καθορίζει άμεσα το πάχος και την ταχύτητα της κοπής, δηλαδή την ικανότητα κοπής, η οποία επηρεάζει τη σωστή χρήση της μηχανής κοπής πλάσματος για γρήγορη κοπή υψηλής ποιότητας.
Α. Καθώς το ρεύμα κοπής αυξάνεται, η ενέργεια του τόξου αυξάνεται, η ικανότητα κοπής αυξάνεται και η ταχύτητα κοπής αυξάνεται ανάλογα.
Β. Καθώς το ρεύμα κοπής αυξάνεται, η διάμετρος του τόξου αυξάνεται και το τόξο γίνεται παχύτερο, καθιστώντας την τομή ευρύτερη.
Γ. Το υπερβολικό ρεύμα κοπής αυξάνει το θερμικό φορτίο του ακροφυσίου, το ακροφύσιο καταστρέφεται πρόωρα και η ποιότητα κοπής μειώνεται φυσικά και ακόμη και η κανονική κοπή δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί.
Όταν επιλέγετε τροφοδοτικό πριν από την κοπή πλάσματος, δεν μπορείτε να επιλέξετε ένα τροφοδοτικό που είναι πολύ μεγάλο ή πολύ μικρό. Για ένα τροφοδοτικό που είναι πολύ μεγάλο, είναι σπατάλη να ληφθεί υπόψη το κόστος κοπής, γιατί ένα τόσο μεγάλο ρεύμα δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί καθόλου. Επίσης, λόγω της εξοικονόμησης του προϋπολογισμού κόστους κοπής, κατά την επιλογή του τροφοδοτικού πλάσματος, η τρέχουσα επιλογή είναι πολύ μικρή, έτσι ώστε να μην μπορεί να καλύψει τις δικές του απαιτήσεις κοπής κατά την πραγματική κοπή, κάτι που είναι μεγάλο κακό για την ίδια τη μηχανή κοπής CNC. Η Gabortech σας υπενθυμίζει να επιλέξετε το ρεύμα κοπής και το αντίστοιχο ακροφύσιο ανάλογα με το πάχος του υλικού.
4. Ύψος ακροφυσίου
Το ακροφύσιο h8 αναφέρεται στην απόσταση μεταξύ της ακραίας επιφάνειας του ακροφυσίου και της επιφάνειας κοπής, η οποία αποτελεί μέρος ολόκληρου του μήκους τόξου. Η κοπή με τόξο πλάσματος γενικά χρησιμοποιεί σταθερό ρεύμα ή απότομη εξωτερική παροχή ρεύματος. Αφού αυξηθεί το ακροφύσιο h8, το ρεύμα αλλάζει ελάχιστα, αλλά θα αυξήσει το μήκος του τόξου και θα προκαλέσει την αύξηση της τάσης του τόξου, αυξάνοντας έτσι την ισχύ του τόξου. αλλά ταυτόχρονα καθώς αυξάνεται το μήκος του τόξου που εκτίθεται στο περιβάλλον, η ενέργεια που χάνεται από τη στήλη τόξου αυξάνεται.
Στην περίπτωση της συνδυασμένης επίδρασης των 2 παραγόντων, ο ρόλος του πρώτου συχνά ακυρώνεται εντελώς από τον δεύτερο, αλλά η αποτελεσματική ενέργεια κοπής θα μειωθεί, με αποτέλεσμα τη μείωση της ικανότητας κοπής. Συνήθως δείχνει ότι η δύναμη εμφύσησης του πίδακα κοπής είναι εξασθενημένη, η υπολειμματική σκωρία στο κάτω μέρος της τομής αυξάνεται και το άνω άκρο είναι υπερβολικά λιωμένο για να δημιουργήσει στρογγυλεμένες γωνίες. Επιπλέον, λαμβάνοντας υπόψη το σχήμα του πίδακα πλάσματος, η διάμετρος του πίδακα διαστέλλεται προς τα έξω αφού φύγει από το στόμιο του φακού και μια αύξηση στο h8 του ακροφυσίου αναπόφευκτα προκαλεί αύξηση στο πλάτος της κοπής. Επομένως, είναι ωφέλιμο να βελτιώσετε την ταχύτητα κοπής και την ποιότητα κοπής επιλέγοντας το ακροφύσιο h8 όσο το δυνατόν μικρότερο. Ωστόσο, όταν το ακροφύσιο h8 είναι πολύ χαμηλό, μπορεί να προκαλέσει φαινόμενο διπλού τόξου. Χρησιμοποιώντας το κεραμικό εξωτερικό ακροφύσιο μπορείτε να ρυθμίσετε το ακροφύσιο h8 στο μηδέν, δηλαδή, η ακραία επιφάνεια του ακροφυσίου να έρχεται σε άμεση επαφή με την επιφάνεια που πρόκειται να κοπεί και να έχετε ένα καλό αποτέλεσμα.
5. Ισχύς τόξου
Προκειμένου να ληφθεί ένα τόξο κοπής τόξου πλάσματος υψηλής συμπίεσης, το ακροφύσιο κοπής χρησιμοποιεί μικρότερο άνοιγμα ακροφυσίου, μεγαλύτερο μήκος οπής και ενισχύει το αποτέλεσμα ψύξης, το οποίο μπορεί να αυξήσει το ρεύμα που διέρχεται από την ενεργή διατομή του ακροφυσίου, δηλαδή την πυκνότητα ισχύος του τόξου Αύξηση. Αλλά ταυτόχρονα, η συμπίεση αυξάνει επίσης την απώλεια ισχύος του τόξου. Επομένως, η πραγματική αποτελεσματική ενέργεια που χρησιμοποιείται για την κοπή είναι μικρότερη από την ισχύ εξόδου από το τροφοδοτικό. Το ποσοστό απώλειας είναι γενικά μεταξύ 25% και 50%. Ορισμένες μέθοδοι όπως η κοπή με τόξο πλάσματος με συμπίεση νερού Ο ρυθμός απώλειας ενέργειας θα είναι μεγαλύτερος, αυτό το ζήτημα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την εκτέλεση του σχεδιασμού παραμέτρων της διαδικασίας κοπής ή τον οικονομικό υπολογισμό του κόστους κοπής.
Το πάχος των μεταλλικών πλακών που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία είναι κυρίως κάτω 50mm. Η κοπή με συμβατικά τόξα πλάσματος εντός αυτού του εύρους πάχους οδηγεί συχνά σε μεγάλες και μικρές τομές και το άνω άκρο της κοπής θα προκαλέσει επίσης μείωση της ακρίβειας του μεγέθους κοπής και θα αυξήσει την ποσότητα της επακόλουθης επεξεργασίας. Όταν χρησιμοποιείτε τόξο πλάσματος οξυγόνου και αζώτου για την κοπή ανθρακούχου χάλυβα, αλουμινίου και ανοξείδωτου χάλυβα, όταν το πάχος της πλάκας είναι της τάξης των 10 ~ 25mm, συνήθως όσο πιο παχύ είναι το υλικό, τόσο καλύτερη είναι η καθετότητα της ακραίας ακμής και το σφάλμα γωνίας της κοπτικής ακμής είναι 1 Μοίρα ~ 4 μοίρες. Όταν το πάχος της πλάκας είναι μικρότερο από 1mm, καθώς μειώνεται το πάχος της πλάκας, το σφάλμα γωνίας τομής αυξάνεται από 3 ° ~ 4 ° σε 15 ° ~ 25 °.
Γενικά πιστεύεται ότι η αιτία αυτού του φαινομένου οφείλεται στην ανισορροπία της εισόδου θερμότητας του πίδακα πλάσματος στην επιφάνεια κοπής, δηλαδή, η ενέργεια του τόξου πλάσματος απελευθερώνεται περισσότερο στο πάνω μέρος της κοπής παρά στο κάτω μέρος. Αυτή η ανισορροπία απελευθέρωσης ενέργειας σχετίζεται στενά με πολλές παραμέτρους της διαδικασίας, όπως ο βαθμός συμπίεσης του τόξου πλάσματος, η ταχύτητα κοπής και η απόσταση μεταξύ του ακροφυσίου και του τεμαχίου εργασίας. Η αύξηση της συμπίεσης του τόξου μπορεί να επεκτείνει τον πίδακα πλάσματος υψηλής θερμοκρασίας για να σχηματίσει μια πιο ομοιόμορφη περιοχή υψηλής θερμοκρασίας και ταυτόχρονα να αυξήσει την ταχύτητα του πίδακα, η οποία μπορεί να μειώσει τη διαφορά πλάτους μεταξύ των άνω και κάτω τομών. Ωστόσο, η υπερβολική συμπίεση των συμβατικών ακροφυσίων οδηγεί συχνά σε διπλό τόξο, το οποίο όχι μόνο καταναλώνει ηλεκτρόδια και ακροφύσια, καθιστώντας τη διαδικασία αδύνατη, αλλά οδηγεί επίσης σε μείωση της ποιότητας της κοπής. Επιπλέον, η υπερβολικά υψηλή ταχύτητα και το υπερβολικά υψηλό ακροφύσιο h8 θα αυξήσουν τη διαφορά μεταξύ του άνω και του κάτω πλάτους της κοπής.
