1. Gas di lavoro
Il gas di lavoro e la portata sono i parametri principali che influenzano la qualità del taglio. Attualmente, l'uso generale del taglio al plasma ad aria è solo uno dei tanti gas di lavoro. È ampiamente utilizzato a causa del costo di utilizzo relativamente basso. L'effetto è effettivamente carente. Il gas di lavoro include gas e gas ausiliario. Alcune apparecchiature richiedono anche gas di avvio dell'arco. Di solito, il lavoro appropriato viene selezionato in base al tipo di materiale da taglio, allo spessore e al metodo di taglio. gas. Il gas non deve solo garantire la formazione del getto di plasma, ma anche garantire che il metallo fuso e l'ossido nel taglio vengano rimossi. Un flusso di gas eccessivo eliminerà più calore dall'arco, riducendo la lunghezza del getto, con conseguente riduzione della capacità di taglio e instabilità dell'arco; un flusso di gas troppo piccolo causerà la perdita di rettilineità e il taglio dell'arco al plasma. La profondità diventa più bassa ed è anche facile produrre scorie; pertanto, il flusso di gas deve essere ben abbinato alla corrente di taglio e alla velocità. La corrente macchine per il taglio al plasma si basano principalmente sulla pressione del gas per controllare la portata, perché quando l'apertura della torcia è fissa, anche la pressione del gas controlla la portata. La pressione del gas utilizzata per tagliare un certo spessore di materiale è solitamente selezionata in base ai dati forniti dal cliente. Se ci sono altre applicazioni speciali, la pressione del gas deve essere determinata dall'effettivo test di taglio.
I gas di lavoro più comunemente utilizzati sono: argon, azoto, ossigeno, aria, H35, miscela di gas argon-azoto, ecc.
A. L'aria contiene circa il 78% di azoto in volume, quindi la scoria formata dal taglio ad aria è molto simile a quella del taglio con azoto; l'aria contiene anche circa il 21% di ossigeno in volume. A causa della presenza di ossigeno, l'aria viene utilizzata per il taglio. La velocità dei materiali in acciaio a basso tenore di carbonio è anche molto elevata; la macchina per il taglio al plasma CNC allo stesso tempo l'aria è anche il gas di lavoro più economico. Tuttavia, quando si utilizza solo il taglio ad aria, ci saranno problemi come la caduta della scoria, l'ossidazione del taglio, l'aumento dell'azoto, ecc. e la durata inferiore dell'elettrodo e dell'ugello influenzerà anche l'efficienza del lavoro e il costo di taglio.
B. L'ossigeno può aumentare la velocità di taglio dei materiali in acciaio dolce. Quando si usa l'ossigeno per il taglio, la modalità di taglio è molto simile a taglia fuocoL'arco plasma ad alta temperatura e alta energia aumenta la velocità di taglio, ma deve essere utilizzato con un elettrodo che resista all'ossidazione ad alta temperatura e, allo stesso tempo, l'elettrodo è protetto dagli urti durante l'arco per prolungarne la durata.
C. L'idrogeno viene solitamente utilizzato come gas ausiliario da miscelare con altri gas. Ad esempio, il noto gas H35 (la cui frazione in volume di idrogeno è pari al 35%, il resto è argon) è uno dei gas con la più elevata capacità di taglio al plasma, che beneficia principalmente dell'idrogeno. Poiché l'idrogeno può aumentare significativamente la tensione dell'arco, il getto di plasma di idrogeno ha un elevato valore di entalpia. Se miscelato con argon, la sua capacità di taglio al plasma è notevolmente migliorata. Generalmente, per materiali metallici con uno spessore superiore a 70mm, argon + idrogeno è comunemente usato come gas di taglio. Se si usa un getto d'acqua per comprimere ulteriormente l'arco plasma argon + idrogeno, si può ottenere anche una maggiore efficienza di taglio.
D. L'azoto è un gas di lavoro comunemente utilizzato. In condizioni di tensione di alimentazione più elevata, l'arco al plasma di azoto ha una migliore stabilità e un'energia del getto più elevata rispetto all'argon, anche quando si taglia metallo liquido con materiali ad alta viscosità come acciaio inossidabile e Nel caso di leghe a base di nichel, anche la quantità di scoria sul bordo inferiore del taglio è ridotta. L'azoto può essere utilizzato da solo o miscelato con altri gas. Ad esempio, azoto o aria sono spesso utilizzati come gas di lavoro durante il taglio automatico. Questi 2 gas sono diventati il gas standard per il taglio ad alta velocità dell'acciaio al carbonio. A volte l'azoto è utilizzato anche come gas di partenza per il taglio ad arco al plasma di ossigeno.
E. Il gas argon difficilmente reagisce con qualsiasi metallo ad alta temperatura e l'arco al plasma di argon è molto stabile. Inoltre, gli ugelli e gli elettrodi utilizzati hanno una lunga durata. Tuttavia, la tensione dell'arco al plasma di argon è bassa, il valore di entalpia non è elevato e la capacità di taglio è limitata. Rispetto al taglio ad aria, lo spessore del taglio sarà ridotto di circa il 25%. Inoltre, nell'ambiente di protezione del gas argon, la tensione superficiale del metallo fuso è relativamente grande, che è circa 30% superiore a quello nell'ambiente di azoto, quindi ci saranno più problemi di attaccamento delle scorie. Anche il taglio con una miscela di argon e altri gas avrà la tendenza ad attaccarsi alle scorie. Pertanto, ora è raro usare solo argon puro per il taglio al plasma.
2. Velocità di taglio al plasma
Oltre all'influenza del gas di lavoro sulla qualità del taglio, anche l'effetto della velocità di taglio sulla qualità di lavorazione della macchina per il taglio al plasma CNC è molto importante. Velocità di taglio: l'intervallo di velocità di taglio ottimale può essere selezionato in base alla descrizione dell'attrezzatura o determinato tramite esperimento. A causa dello spessore del materiale, dei diversi materiali, del punto di fusione, della conduttività termica e della tensione superficiale dopo la fusione, anche la velocità di taglio è corrispondente. Varietà. Prestazioni principali:
A. Un aumento moderato della velocità di taglio può migliorare la qualità del taglio, ovvero il taglio è leggermente più stretto, la superficie di taglio è più liscia e la deformazione può essere ridotta.
B. La velocità di taglio è troppo elevata, quindi l'energia lineare del taglio è inferiore al valore richiesto. Il getto nella fessura non riesce a soffiare via rapidamente la massa fusa di taglio immediatamente per formare una grande quantità di resistenza di trascinamento. declino.
C. Quando la velocità di taglio è troppo bassa, perché il punto di taglio è l'anodo dell'arco al plasma, per mantenere la stabilità dell'arco stesso, il punto CNC deve inevitabilmente trovare la corrente di conduzione vicino alla fessura più vicina all'arco e La direzione radiale del getto trasferisce più calore, in modo che l'incisione venga allargata. Il materiale fuso su entrambi i lati dell'incisione si raccoglie e si solidifica sul bordo inferiore, formando una scoria che non è facile da pulire e il bordo superiore dell'incisione viene riscaldato e fuso per formare un angolo arrotondato.
D. Quando la velocità è estremamente bassa, l'arco si spegnerà addirittura perché l'incisione è troppo ampia. Ciò dimostra che una buona qualità di taglio e una buona velocità di taglio sono inseparabili.
3. Corrente di taglio al plasma
La corrente di taglio è un parametro importante del processo di taglio, che determina direttamente lo spessore e la velocità del taglio, ovvero la capacità di taglio, che influenza il corretto utilizzo della macchina per il taglio al plasma per un taglio rapido di alta qualità; i parametri del processo di taglio devono essere profondamente compresi e padroneggiati.
A. All'aumentare della corrente di taglio, aumenta l'energia dell'arco, aumenta la capacità di taglio e di conseguenza aumenta la velocità di taglio.
B. All'aumentare della corrente di taglio, aumenta il diametro dell'arco, che diventa più spesso e quindi più ampio.
C. Una corrente di taglio eccessiva aumenta il carico termico dell'ugello, l'ugello si danneggia prematuramente e la qualità del taglio diminuisce naturalmente, rendendo impossibile anche il taglio normale.
Quando si sceglie un alimentatore prima del taglio al plasma, non è possibile scegliere un alimentatore troppo grande o troppo piccolo. Per un alimentatore troppo grande, è uno spreco considerare il costo del taglio, perché una corrente così grande non può essere utilizzata affatto. Inoltre, a causa del risparmio del budget dei costi di taglio, quando si seleziona l'alimentatore al plasma, la selezione della corrente è troppo piccola, quindi non può soddisfare i propri requisiti di taglio durante il taglio effettivo, il che è un grande danno per la macchina da taglio CNC stessa. Gabortech ti ricorda di scegliere la corrente di taglio e l'ugello corrispondente in base allo spessore del materiale.
4. Altezza dell'ugello
L'ugello h8 si riferisce alla distanza tra la superficie terminale dell'ugello e la superficie di taglio, che costituisce una parte dell'intera lunghezza dell'arco. Il taglio ad arco al plasma generalmente utilizza un alimentatore esterno a corrente costante o a caduta ripida. Dopo che l'ugello h8 è aumentato, la corrente cambia poco, ma aumenterà la lunghezza dell'arco e causerà un aumento della tensione dell'arco, aumentando così la potenza dell'arco; ma allo stesso tempo, man mano che la lunghezza dell'arco esposta all'ambiente aumenta, aumenta l'energia persa dalla colonna dell'arco.
Nel caso dell'effetto combinato dei 2 fattori, il ruolo del primo è spesso completamente annullato dal secondo, ma l'energia di taglio effettiva sarà ridotta, con conseguente riduzione della capacità di taglio. Di solito mostra che la forza di soffiaggio del getto di taglio è indebolita, la scoria residua nella parte inferiore dell'incisione è aumentata e il bordo superiore è sovrafuso per produrre angoli arrotondati. Inoltre, considerando la forma del getto di plasma, il diametro del getto si espande verso l'esterno dopo aver lasciato la bocca della torcia e un aumento dell'h8 dell'ugello provoca inevitabilmente un aumento della larghezza del taglio. Pertanto, è utile migliorare la velocità di taglio e la qualità del taglio selezionando l'ugello h8 il più piccolo possibile. Tuttavia, quando l'ugello h8 è troppo basso, può causare il fenomeno del doppio arco. Utilizzando l'ugello esterno in ceramica è possibile impostare l'ugello h8 su zero, ovvero la faccia terminale dell'ugello entra direttamente in contatto con la superficie da tagliare e si può ottenere un buon effetto.
5. Potenza dell'arco
Per ottenere un arco di taglio ad arco plasma altamente compressivo, l'ugello di taglio utilizza un'apertura dell'ugello più piccola, una lunghezza del foro maggiore e rafforza l'effetto di raffreddamento, che può aumentare la corrente che passa attraverso la sezione trasversale effettiva dell'ugello, ovvero la densità di potenza dell'arco Aumento. Ma allo stesso tempo, la compressione aumenta anche la perdita di potenza dell'arco. Pertanto, l'energia effettiva effettiva utilizzata per il taglio è inferiore alla potenza in uscita dall'alimentatore. Il tasso di perdita è generalmente compreso tra il 25% e 50%. Alcuni metodi, come il taglio ad arco plasma a compressione d'acqua, comportano una maggiore perdita di energia. Questo problema deve essere preso in considerazione quando si esegue la progettazione dei parametri del processo di taglio o il calcolo economico dei costi di taglio.
Lo spessore delle piastre metalliche utilizzate nell'industria è per lo più inferiore 50mm. Il taglio con archi al plasma convenzionali entro questo intervallo di spessore spesso si traduce in tagli grandi e piccoli, e il bordo superiore del taglio causerà anche una diminuzione della precisione delle dimensioni del taglio e aumenterà la quantità di lavorazione successiva. Quando si utilizza l'arco al plasma di ossigeno e azoto per tagliare acciaio al carbonio, alluminio e acciaio inossidabile, quando lo spessore della piastra è nell'intervallo di 10 ~ 25mm, solitamente più spesso è il materiale, migliore è la perpendicolarità del bordo finale e l'errore angolare del bordo tagliente è di 1 grado ~ 4 gradi. Quando lo spessore della piastra è inferiore a 1mm, man mano che lo spessore della piastra diminuisce, l'errore dell'angolo di incisione aumenta da 3° ~ 4° a 15° ~ 25°.
Si ritiene generalmente che la causa di questo fenomeno sia dovuta allo squilibrio dell'apporto di calore del getto di plasma sulla superficie di taglio, ovvero l'energia dell'arco plasma viene rilasciata maggiormente nella parte superiore del taglio rispetto a quella inferiore. Questo squilibrio di rilascio di energia è strettamente correlato a molti parametri di processo, come il grado di compressione dell'arco plasma, la velocità di taglio e la distanza tra l'ugello e il pezzo. Aumentando la compressione dell'arco è possibile estendere il getto di plasma ad alta temperatura per formare un'area ad alta temperatura più uniforme e, allo stesso tempo, aumentare la velocità del getto, il che può ridurre la differenza di larghezza tra i tagli superiore e inferiore. Tuttavia, un'eccessiva compressione degli ugelli convenzionali spesso provoca un doppio arco, che non solo consuma elettrodi e ugelli, rendendo impossibile il processo, ma porta anche a una diminuzione della qualità del taglio. Inoltre, una velocità eccessivamente elevata e un h8 dell'ugello eccessivamente elevato aumenteranno la differenza tra le larghezze superiore e inferiore del taglio.
