¿Cuál es la base del principio de la máquina de corte por plasma para el corte de metales CNC?

Anonim
En una variedad de áreas de producción, las máquinas de corte por plasma CNC son ampliamente utilizadas. Estos dispositivos universales se encuentran en la ingeniería de alta precisión y la construcción naval. Las máquinas se utilizan para la fabricación de estructuras publicitarias, diversos tipos de productos metálicos y mucho más. Los equipos compactos con una unidad CNC también se han utilizado en talleres privados, donde fabrican productos de alta precisión. El corte de materiales por el plasma CNC se realiza con la mayor precisión posible, y el proceso se lleva a cabo con la mínima participación de los trabajadores.

El corte de metal se produce de diferentes maneras, y el corte por plasma no es el último lugar. Se recurre a ella cuando se colocan varios metales y aleaciones.

Elementos principales

Entre ellas, las máquinas difieren en su propósito, dispositivo, método de colocación de la hoja procesada y método de control. La máquina está controlada por un programa de computadora que controla automáticamente los parámetros necesarios:

  • poder
  • el ángulo del cortador;
  • voltaje de salida, etc.

El equipo moderno es altamente productivo, y el diseño no es particularmente complicado. Los principales elementos de las máquinas son los siguientes:

  • antorcha de plasma con sistema de suministro de gas;
  • escritorio;
  • sistema de control de altura del quemador;
  • Sistema CNC.

A veces se usa una antorcha de plasma, a veces varias.

Tipos de maquinas

Las principales diferencias entre las máquinas de corte por plasma son las siguientes:

Construcción Sucede estacionario y móvil. Mención especial merece una instalación portátil de pequeño tamaño con CNC. Este equipo compacto puede ubicarse incluso en espacios muy pequeños y operar, manteniendo el rendimiento y la potencia.

El método de colocación del alquiler . Hay dos tipos de equipos:

  • Máquina de pórtico en la que la pieza se encuentra en un dispositivo especial que evita la desalineación y el deslizamiento del material y garantiza la precisión del corte. Algunos modelos de dichas máquinas están equipados con un dispositivo de bloqueo, que detiene el flujo de trabajo en situaciones imprevistas.
  • Consola de la maquina sin escritorio. El cortador es guiado por guías lineales especiales.

También existen máquinas articuladas diseñadas exclusivamente para el corte vertical.

Método de control . Disponible con control programado numérico, fotoelectrónico y electromagnético . El corte de la más alta calidad es provisto por las máquinas automáticas del portal CNC, aunque en operación están limitadas por las dimensiones del portal. Los modelos de consola también son populares y, con un software especial, pueden realizar procesos complejos de metal, incluido el corte con figuras.

Tipo de pieza de trabajo . En algunas máquinas solo se puede cortar metal, en las otras se cortan las tuberías. La consola de la máquina tiene un dispositivo más versátil. Su diseño le permite procesar cualquier material, independientemente de la forma de la pieza, en la que ayudan los programas especiales.

El número de hojas procesadas simultáneamente . El rendimiento y las características de diseño del equipo permiten que la ejecución corte una o más hojas de metal.

El principio de funcionamiento de las máquinas CNC.

Las máquinas difieren de las estaciones manuales en que sus procesos de trabajo están automatizados por el control del programa. Gracias al CNC, se redujo la influencia del factor humano y se logró una nueva calidad de corte. La computadora que controla el flujo de trabajo ha aumentado la funcionalidad y ampliado el alcance.

Si no tiene en cuenta la automatización de los procesos, el principio de funcionamiento sigue siendo el mismo:

  • El aire bajo presión, con un giro, se alimenta al cortador.
  • Con la ayuda de un electrodo, el aire se calienta hasta 20000–30000 ° C.
  • Cuando se calientan, las masas de aire se ionizan y eventualmente se convierten en un buen conductor de electricidad.
  • El plasma derrite el metal y lo sopla bajo presión.

El software ayuda a tener en cuenta varios factores que garantizan la calidad del corte:

  • Densidad y espesor del material procesado . El equipo se puede utilizar para cortar metal y procesar otros materiales: caucho, plástico. Con la ayuda de programas individuales, cortar hojas, plegadas en varias capas. La automatización analiza el espesor y el tipo de material, regula la velocidad de corte, el suministro de aire y otros factores.
  • La complejidad de la imagen. El corte se realiza para el corte de figuras, cuando necesita obtener productos forjados y artículos decorativos.
  • Utilice múltiples cortadores simultáneamente. Estas máquinas son diferentes de la instalación manual ordinaria. Los cortadores de plasma se montan en una consola móvil y, como resultado, el proceso de producción se acelera muchas veces.
  • Funcionalidad La calidad del trabajo no depende particularmente de la experiencia del trabajador. El desempeño del trabajo es controlado por la computadora.

La eficiencia El cálculo exacto del suministro de aire y el grado de su calentamiento, el sistema de monitoreo de la falta de humedad en el aire suministrado al quemador, la elección de la velocidad óptima, todo esto proporciona un notable ahorro de consumibles y ayuda a prevenir la aparición de defectos.

Pros y contras

La principal ventaja del equipo es el corte de alta precisión. Dado que el proceso está controlado por una computadora, la probabilidad de desviación de la trayectoria de movimiento de la herramienta de trabajo es cero. En máquinas de este tipo se realizan cortes de cualquier configuración. Otra ventaja indiscutible reside en la alta pureza de los extremos de los espacios en blanco cortados. Por lo tanto, no se requiere procesamiento adicional. Además, también en la seguridad del trabajo en la máquina: entre los elementos del equipo no hay alta tensión.

Prácticamente no hay defectos. Las desventajas incluyen la imposibilidad de cortar hojas demasiado gruesas. Por ejemplo, el acero de alta aleación con un espesor de más de 10 cm no se procesa. El titanio tampoco se corta en las máquinas de plasma.

Características de las antorchas de plasma.

Este elemento es el principal en la máquina de corte por plasma CNC. Al elegirlo, se presta atención a:

  • Tipo de gas plasma. Las más económicas son las máquinas en las que se realiza el corte con aire. En tales máquinas se cortan palanquillas de acero, aluminio o cobre. Para obtener el corte de más alta calidad, se utilizan antorchas de plasma de oxígeno. Las empresas también utilizan quemadores que funcionan con argón o una mezcla de hidrógeno y nitrógeno.
  • Tipo de gas refrigerante. Como regla general, es aire. A veces el enfriamiento se realiza con dióxido de carbono.
  • Precisión y rapidez de posicionamiento.
  • Velocidad de corte
  • El tipo de corriente. Los equipos industriales de este tipo a menudo funcionan con corriente continua. Pero algunos modelos consumen corriente alterna.

TNS

Las máquinas ensambladas están equipadas incluyendo el TNS. Este es un sistema de control de altura del quemador para bajar / elevar la herramienta de trabajo al cortar. El nodo opera utilizando voltaje de arco. La supervisión de la distancia a la pieza de trabajo se realiza mediante sensores.

Características de la mesa

Este elemento consta de varias secciones, cuyas dimensiones pueden variar. En la producción, las tablas con secciones de 50 x 50 cm se utilizan con mayor frecuencia y la pieza se puede procesar en una o varias piezas, por lo que es fácil deshacerse de los desechos durante el corte. Debajo de la mesa hay un sistema para eliminar el humo y las partículas metálicas.

Además, la máquina está equipada con neumáticos a prueba de polvo. Su objetivo principal es capturar el polvo metálico generado durante el corte. En las tablas con una longitud de más de 2, 5 m, se utiliza un sistema de eliminación de humo de dos vías.

Sistema CNC

Corte de chapa CNC - alta calidad. Las principales características del sistema:

  • interfaz de conveniencia;
  • monitor diagonal;
  • software utilizado.

La diagonal es de 15−19 pulgadas. El software suele ser bastante complejo. Los programas hacen posible ubicar de manera óptima las piezas en la mesa, realizar fácilmente varios cálculos (tiempo de procesamiento, número de piezas, etc.), realizar informes, etc. Una de las características importantes del software es la disponibilidad de una traducción competente en ruso.

¿Es posible hacer una máquina CNC usted mismo?

El equipo descrito aquí cuesta mucho dinero, por lo que mucha gente está interesada en si se puede hacer con sus propias manos. Como se mencionó anteriormente, el diseño de nuestra unidad no es muy complejo. Lo más probable es que no haya dificultades con la fabricación de la mesa y otros elementos. Pero armar la antorcha de plasma no es fácil. Sin ciertos conocimientos y habilidades, es imposible hacer este elemento. Se recomienda comprar por separado. En este caso, necesita recolectar el sistema de suministro de gas. CNC está disponible para la venta.

Requisitos de seguridad y funcionamiento.

Aunque las máquinas de corte por plasma - el equipo es relativamente seguro, para él, sin embargo, presentó una serie de requisitos de GOST 12 .3.039-85 y otros documentos normativos. Se acordarán las condiciones asociadas al personal de mantenimiento e instalación.

Entre las principales disposiciones de las siguientes:

  • El uso de PPE por parte del operador es obligatorio. Las instalaciones del portal, cuando se operan, producen ruido de baja frecuencia a nivel de ultrasonido, emiten cierta radiación electromagnética e infrarroja, producen productos de óxido nítrico y otros vapores dañinos. En el proceso, debe usar gafas, auriculares o tapones para los oídos, etc. El operador debe tener una silla ergonómica especial.
  • La sala donde se instalará la máquina debe estar bien ventilada y suficientemente iluminada. Sistemas obligatorios de ventilación forzada.
  • Calidad de los consumibles: las máquinas portátiles y de pórtico móviles de corte por plasma deben tener una unidad de preparación preliminar para los materiales utilizados. Con el uso de una unidad de compresor, se instala un secador de aire adicional, si uno no está diseñado para la construcción.
  • Sistemas de apagado automático. Al trabajar en una máquina de plasma, existe el riesgo de situaciones de emergencia. Los sistemas de control proporcionan el apagado automático, y esto sucede en violación de los estándares operativos.
  • En la sala donde se encuentra la máquina, debe haber equipos de extinción de incendios y una alarma contra incendios. El operador está obligado a recibir instrucciones sobre las medidas adoptadas en caso de incendio.

El operador recibe instrucciones sobre la operación segura y debe estar autorizado para trabajar con este equipo.

El inspector de incendios verifica la sala donde se supone que debe trabajar en una máquina CNC. Periódicamente requiere la re-certificación del cumplimiento de los requisitos de operación segura del equipo.

Las capacidades de las máquinas dependen directamente de las características técnicas. Cuando compre equipo, primero descubra la precisión de posicionamiento y corte, el tipo de mesa y otros puntos importantes. Las características de la antorcha de plasma son importantes, pero como en la mayoría de las máquinas esta herramienta de trabajo puede reemplazarse, sus parámetros no son determinativos.