Vad är en CNC plasmaskärare?
CNC Plasmaskärning är en process som skär genom elektriskt ledande material med hjälp av en accelererad stråle av het plasma. Typiska material som skärs med en plasmabrännare inkluderar stål, aluminium, mässing och koppar, även om andra ledande metaller också kan skäras. CNC-plasmaskärare används ofta i tillverkningsbutiker, bilreparationer och restaurering, industriell konstruktion och bärgnings- och skrotningsverksamhet. På grund av den höga hastigheten och precisionsskärningen i kombination med låg kostnad, ser CNC plasmaskärare utbredd användning från storskaliga industriella CNC-applikationer ner till små hobbybutiker.
Den grundläggande CNC plasmaskärningsprocessen innebär att man skapar en elektrisk kanal av överhettad, elektriskt joniserad gas, dvs plasma från själva CNC plasmaskäraren, genom arbetsstycket som ska skäras, vilket bildar en komplett elektrisk krets tillbaka till CNC plasmaskäraren via en jordklämma . Detta åstadkoms av en komprimerad gas (syre, luft, inert och annat beroende på material som skärs) som blåses genom ett fokuserat munstycke med hög hastighet mot arbetsstycket. En elektrisk ljusbåge bildas sedan i gasen, mellan en elektrod nära eller integrerad i gasmunstycket och själva arbetsstycket. Den elektriska ljusbågen joniserar en del av gasen och skapar därigenom en elektriskt ledande plasmakanal. När elektricitet från skärbrännaren färdas ner i denna plasma levererar den tillräckligt med värme för att smälta genom arbetsstycket. Samtidigt blåser mycket av höghastighetsplasman och den komprimerade gasen bort den heta smälta metallen och separerar därigenom, dvs skär genom arbetsstycket.
Eftersom CNC plasmaskärare producerar en mycket het och mycket lokaliserad "kon" att skära med, de är extremt användbara för att skära plåt i böjda eller vinklade former.
Analoga CNC-plasmaskärare, som vanligtvis kräver mer än 2 kilowatt, använder en tung nätfrekvenstransformator. Inverterplasmaskärare likriktar nättillförseln till DC, som matas in i en högfrekvent transistorväxelriktare mellan 10 kHz till cirka 200 kHz. Högre switchfrekvenser tillåter mindre transformator vilket resulterar i total storlek och w8-reduktion.
Transistorerna som användes var från början MOSFETs, men använder nu alltmer IGBT. Med parallellkopplade MOSFET:er, om en av transistorerna aktiveras för tidigt kan det leda till ett kaskadfel på en fjärdedel av växelriktaren. En senare uppfinning, IGBT, är inte lika föremål för detta felläge. IGBT:er kan i allmänhet hittas i högströmsmaskiner där det inte är möjligt att parallellkoppla tillräckligt många MOSFET-transistorer.
Switch-modtopologin hänvisas till som en dubbel transistor off-line framåtriktare. Även om de är lättare och kraftfullare, kan vissa inverterplasmaskärare, särskilt de utan effektfaktorkorrigering, inte köras från en generator (det betyder att tillverkaren av inverterenheten förbjuder att göra det, det är endast giltigt för små, lätta bärbara generatorer). Men nyare modeller har interna kretsar som gör att enheter utan effektfaktorkorrigering kan köras på lätta kraftgeneratorer.
Vissa tillverkare av CNC-plasmaskärare bygger CNC-skärbord, och vissa har skäraren inbyggd i bordet. CNC-bord gör att en dator kan styra brännarhuvudet och producera rena skarpa snitt. Modern CNC-plasmautrustning är kapabel till fleraxlig skärning av tjockt material, vilket ger möjligheter till komplexa svetssömmar som inte är möjliga annars. För tunnare material ersätts CNC plasmaskärning successivt av laserskärning, främst på grund av laserskärarens överlägsna hålskärningsförmåga.
En specialiserad användning av CNC Plasma Cutters har varit inom VVS-industrin. Programvara bearbetar information om kanalsystem och skapar platta mönster som ska skäras på skärbordet av plasmabrännaren. Denna teknik har ökat produktiviteten inom branschen enormt sedan den introducerades i början av 1980-talet.
Vad används en CNC Plasma Cutter till?
En plasmaskärare är ett vanligt förekommande verktyg för att skära metaller för en mängd olika ändamål. En handhållen plasmaskärare är ett utmärkt verktyg för att snabbt skära igenom plåt, metallplattor, remmar, bultar, rör etc. Handhållna plasmabrännare fungerar också utmärkt som mejslingsverktyg för att bakmejsla svetsfogar eller ta bort defekta svetsar. En handhållen plasmaskärare används ofta för att skära små former från plåt, men det är inte möjligt att uppnå tillräcklig halveringsnoggrannhet eller eggkvalitet för många metallbearbetningar. Därför är en CNC-plasmaskärare avgörande.
En CNC-plasmaskärare är en maskin som bär en plasmabrännare och kan förflytta brännaren i en bana som styrs av en dator. Termen "CNC" hänvisar till "datornumerisk styrning", vilket innebär att en dator används för att styra maskinens rörelsebaserade numeriska koder i ett program.
CNC Plasma Cutters används också i många verkstäder för att skapa dekorativa metallarbeten. Till exempel skyltar för kommersiella och bostäder, väggkonst, adressskyltar och trädgårdskonst utomhus.
CNC plasmaskärare vs handhållen plasmaskärare
CNC-plasmaskärare använder vanligtvis en annan typ av plasmasystem än handhållna skärapplikationer, en speciellt utformad för "mekaniserad" skärning istället för handhållen skärning. CNC-plasmaskärare använder en brännare med rak cylinder som kan bäras av en maskin och har någon typ av gränssnitt som kan styras automatiskt av CNC. Det finns några instegsmaskiner som kan bära en ficklampa som är designad för handhållen skärning, till exempel PlasmaCAM-maskinerna. Men varje maskin designad för seriös tillverkning eller tillverkning kommer att använda en mekaniserad ficklampa och plasmasystem.
CNC Plasma Cutter delar
CNC:n är också en associerad styrenhet avsedd för verktygsmaskiner, med en egenutvecklad gränssnittspanel och en specialdesignad hanteringskonsol, som en Fanuc-, Allen-Bradley- eller Seimens-styrenhet. Eller det kan mycket väl vara lika enkelt som en Windows-baserad bärbar dator som kör ett speciellt paketprogram och agerar med maskinens enheter genom LAN-porten. flera instegsmaskiner, VVS-maskiner och till och med vissa precisionsenheter använder en bärbar dator eller persondator eftersom styrenheten.
För att skära komponenter från plåt styrs brännarens rörelse av CNC:n. ett områdesprogram, ibland helt enkelt en datorfil med "M-koder" och "G-koder", beskriver konturerna av halvan och en gång för att visa ficklampan på och av. halva program skapas ibland av en bit av paketet som kallas en "postprocessor", kommer|som kan|vilket kan} ta ett område ren matematik från en CAD-fil och översätta den till M-koder och G-koder som CNC kan bläddra.
En CNC plasmaskärare behöver tillsammans ett drivsystem, bestående av drivförstärkare, motorer, kodare och kablar. det kommer att finnas minst 2 motorer, en för koordinataxeln och en för koordinataxeln. Det finns en elektronisk drivutrustning för varje motor, som tar en lågeffektssignal från CNC:n och förvandlar den till en signal med högre effekt för att manövrera motorn. varje axel innehåller en återkopplingsmekanism, ibland associerad gradkodare, som skapar en digital signal som indikerar hur axeln har infångad. Kablar tar anläggningen från den elektroniska utrustningen till motorn och transporterar positionssignalerna från kodaren tillbaka till CNC:n.
CNC:n läser halvprogrammet och matar sedan ut signaler till maskinens drivsystem som flyttar brännaren i önskad riktning med den programmerade hastigheten. CNC:n läser pulsgivarens återkoppling och gör korrigeringar av drivsignalerna pro re nata för att hålla brännarens rörelse på den programmerade banan. All fysik i CNC:n och drivsystemet fungerar och kommunicerar oerhört snabbt, vanligtvis mätningar och positionsändringar med några millisekunders mellanrum. Detta gör att maskinrörelsen kan vara tillräckligt smidig och korrekt för att ge plasmaskärda komponenter en smidig, rak och jämn eggkvalitet och exakta halvdimensioner.
Ett CNC-plasmasystem kan ha någon typ av "I/O-system", associerat elektriskt system som hanterar ingångar och utgångar. Detta är dock ofta CNC:n aktiverar plasman vid en acceptabel tidpunkt, genom att till exempel slå på associerad gradutgång som stänger ett relä. CNC:n använder ingångar för att greppa när plasmabågen har startat, och är beredd att manövrera. Det är de främsta grundläggande ingångarna och utgångarna som behövs, men det är klart att det ofta finns fler.
Många alternativa delsystem och tillval är ofta ytterligare, som bågspänningsstyrningssystem, plasmafasningssystem, integrerade plasmastyrningssystem och så vidare. Grunderna för en CNC-plasmaskärare som beskrivs ovan kommer dock att vara gemensamma för alla sådana maskiner, från de bästa till de mest komplexa.
De senaste åren har utvecklingen skett ännu mer. Traditionellt var maskinernas skärbord horisontella, men nu finns vertikala CNC plasmaskärmaskiner tillgängliga, vilket ger ett mindre fotavtryck, ökad flexibilitet, optimal säkerhet och snabbare drift.
