Для чего используется плазменный резак с ЧПУ?

Что такое станок плазменной резки с ЧПУ?

Плазменная резка с ЧПУ - это процесс резки электропроводящих материалов с помощью ускоренной струи горячей плазмы. Типичные материалы, разрезаемые плазменным резаком, включают сталь, алюминий, латунь и медь, хотя можно разрезать и другие токопроводящие металлы. Плазменный резак с ЧПУ часто используется в производственных цехах, при ремонте и восстановлении автомобилей, в промышленном строительстве, а также в операциях по утилизации и утилизации. Благодаря высокой скорости и точности резки в сочетании с низкой стоимостью, установка плазменной резки с ЧПУ находит широкое применение от крупномасштабных промышленных приложений с ЧПУ до небольших магазинов для любителей.

Базовый процесс плазменной резки с ЧПУ включает создание электрического канала для перегретого, электрически ионизированного газа, то есть плазмы от самого плазменного резака с ЧПУ, через обрабатываемую деталь, таким образом формируя законченную электрическую цепь обратно в плазменную резку с ЧПУ через зажим заземления. . Это достигается за счет сжатого газа (кислорода, воздуха, инертного газа и др. В зависимости от разрезаемого материала), который продувается через сфокусированное сопло с высокой скоростью к обрабатываемой детали. Затем в газе образуется электрическая дуга между электродом, находящимся рядом с газовым соплом или встроенным в него, и самой заготовкой. Электрическая дуга ионизирует часть газа, тем самым создавая токопроводящий канал для плазмы. Когда электричество от резака проходит по этой плазме, она выделяет достаточно тепла, чтобы расплавить заготовку. В то же время большая часть высокоскоростной плазмы и сжатого газа выдувает горячий расплавленный металл, разделяя его, т.е. прорезая заготовку.

Поскольку станки плазменной резки с ЧПУ производят очень горячий и очень локализованный «конус» для резки, они чрезвычайно полезны для резки листового металла криволинейной или угловой формы.

Аналоговые плазменные резаки с ЧПУ, обычно требующие более 2 киловатт, используют тяжелый трансформатор сетевой частоты. Инверторные аппараты плазменной резки преобразуют сетевое питание в постоянный ток, который подается на высокочастотный транзисторный инвертор в диапазоне от 10 кГц до примерно 200 кГц. Более высокие частоты переключения позволяют использовать трансформатор меньшего размера, что приводит к уменьшению габаритов и веса.

Первоначально в качестве транзисторов использовались полевые МОП-транзисторы, но сейчас все чаще используются IGBT. При использовании параллельно подключенных полевых МОП-транзисторов, если один из транзисторов активируется преждевременно, это может привести к каскадному отказу одной четверти инвертора. Более позднее изобретение, IGBT, не подвержено этому режиму отказа. IGBT обычно можно найти в сильноточных машинах, где невозможно параллельное соединение достаточного количества MOSFET-транзисторов.

Топология режима переключения упоминается как двухтранзисторный автономный прямой преобразователь. Некоторые инверторные плазменные резаки, хотя и более легкие и более мощные, не могут работать от генератора (это означает, что производитель инверторного блока запрещает это делать; это действительно только для небольших и легких портативных генераторов). Однако более новые модели имеют внутреннюю схему, позволяющую агрегатам без коррекции коэффициента мощности работать с легкими генераторами энергии.

Некоторые производители станков плазменной резки с ЧПУ создают столы для резки с ЧПУ, а у некоторых резак встроен в стол. Столы с ЧПУ позволяют компьютеру управлять головкой резака, производя чистые и острые пропилы. Современное плазменное оборудование с ЧПУ способно выполнять многоосевую резку толстого материала, что позволяет создавать сложные сварные швы, которые в противном случае были бы невозможны. Для более тонких материалов плазменная резка с ЧПУ постепенно заменяется лазерной резкой, в основном из-за превосходных возможностей лазерного резака для вырезания отверстий.

Плазменные резаки с ЧПУ специализируются на производстве систем вентиляции и кондиционирования. Программное обеспечение обрабатывает информацию о воздуховодах и создает плоские узоры, которые будут вырезаны на столе для резки плазменным резаком. Эта технология значительно повысила производительность в отрасли с момента ее внедрения в начале 1980-х.

Для чего используется плазменный резак с ЧПУ?

Плазменный резак - это обычно используемый инструмент для резки металлов с хорошими функциями. Ручной плазменный резак - замечательный инструмент для быстрой резки листов, металлических пластин, лент, болтов, труб и т. Д. Ручные плазменные резаки вместе создают прекрасный инструмент для строжки, для обратной строжки сварных швов или удаления дефектных сварных швов. Ручной плазменный резак обычно используется для резки крошечных форм из листа, однако невозможно добиться адекватной половинной точности или качества кромки для многих металлических изделий. поэтому установка плазменной резки с ЧПУ имеет решающее значение.

Плазменный резак с ЧПУ - это станок, на котором установлен плазменный резак, который может перемещать этот резак в направлении, направленном компьютером. Термин «ЧПУ» относится к «ЧПУ», что означает, что компьютер используется для управления числовыми кодами, поддерживаемыми движением станка, в программе.

Плазменные резаки с ЧПУ также используются во многих мастерских для создания декоративных металлических изделий. Например, коммерческие и жилые вывески, настенные рисунки, адресные вывески и садовое искусство на открытом воздухе.

Плазменный резак с ЧПУ и ручной плазменный резак

В станках плазменной резки с ЧПУ обычно используется другой тип плазменной системы, чем для ручной резки, которая специально разработана для «механизированной» резки вместо ручной резки. В станках плазменной резки с ЧПУ используется резак с прямым цилиндром, который можно переносить на станке, и есть интерфейс, которым ЧПУ может управлять автоматически. Есть некоторые машины начального уровня, которые могут нести резак, предназначенный для ручной резки, например, машины PlasmaCAM. Но любая машина, предназначенная для серьезного производства или изготовления, будет использовать механизированный резак и плазменную систему.

Детали для плазменных резаков с ЧПУ

ЧПУ также представляет собой фактический контроллер ассоциированной степени, разработанный для станков, с проприетарной интерфейсной панелью и специально разработанной консолью управления, такой как контроллер Fanuc, Allen-Bradley или Seimens. Или это может быть так же просто, как на портативном компьютере с операционной системой Windows, на котором запущена специальная пакетная программа и осуществляется работа с дисками машины через порт LAN. несколько машин начального уровня, машины HVAC и даже некоторые высокоточные унифицированные машины используют портативный компьютер или персональный компьютер в качестве контроллера.

Чтобы вырезать детали из листа, движение резака контролируется ЧПУ. программа области, иногда просто компьютерный файл с «M-кодами» и «G-кодами», описывает контуры половины и один раз, чтобы показать включение и выключение фонарика. Полупрограммы, которые иногда создаются частью пакета, называемым «постпроцессором», | который может | взять часть чистой математики из файла САПР и преобразовать ее в M-коды и G-коды, которые ЧПУ может просматривать.

Плазменной резке с ЧПУ также необходима система привода, состоящая из усилителей привода, двигателей, энкодеров и кабелей. будет как минимум 2 двигателя, один для координатной оси и один для координатной оси. Для каждого двигателя имеется приводное электронное оборудование, которое принимает маломощный сигнал от ЧПУ и превращает его в более мощный сигнал для маневрирования двигателя. каждая ось включает механизм обратной связи, иногда связанный с датчиком степени, который создает цифровой сигнал, указывающий, каким образом ось находится в плену. Кабели передают оборудование от электронного оборудования к двигателю и передают сигналы положения от энкодера обратно в ЧПУ.

ЧПУ считывает половину программы, а затем передает сигналы в систему привода станка, которая перемещает резак в желаемом направлении с запрограммированной скоростью. ЧПУ считывает обратную связь энкодера и вносит коррективы в сигналы привода, чтобы резак оставался по запрограммированной траектории. Вся физика в ЧПУ и системе привода работает и обменивается данными ужасно быстро, обычно измерение и изменение данных положения каждые несколько миллисекунд. это позволяет машине двигаться гладко и правильно, чтобы обеспечить детали плазменной резки гладкими, прямыми, неизменно качественными кромками и точными половинными размерами.

Система плазменной резки с ЧПУ может иметь некоторый стиль «системы ввода-вывода», т.е. электрическую систему ассоциированной степени, которая обрабатывает вводы и выводы. однако часто ЧПУ активирует плазму в приемлемое время, например, путем включения соответствующего выхода степени, который замыкает реле. ЧПУ использует входные данные для захвата после начала плазменной дуги и готово к маневру. Это самые основные необходимые входы и выходы, однако очевидно, что их часто бывает больше.

Многие альтернативные подсистемы и опции часто являются дополнительными, например, системы управления высотой напряжения дуги, системы плазменной резки, интегрированные системы управления плазмой и т. Д. однако основные принципы плазменной резки с ЧПУ, описанные сверху, будут общими для любого или всех таких станков, от самых лучших до самых сложных.

В последние годы произошло еще большее развитие. Традиционно столы для резки станков были горизонтальными, но теперь доступны вертикальные станки плазменной резки с ЧПУ, обеспечивающие меньшую занимаемую площадь, повышенную гибкость, оптимальную безопасность и более быструю работу.

Для чего используется плазменный резак с ЧПУ .pdf