Miksi matalapaineinen mittalaite, jossa on integroitu kaasunpoistotoiminto, laajentaa matalatiheyksisten PU-elastomeerien etuja
Johtavasta materiaalista valmistettu työkappale leikataan kiihdytetyllä lämpöplasmasuihkulla. Se on tehokas menetelmä paksujen metallilevyjen leikkaamiseen.
Olitpa luomassa taidetta tai valmistamassa valmiita tuotteita, plasmaleikkaus tarjoaa rajattomat mahdollisuudet alumiinin ja ruostumattoman teräksen leikkaamiseen.Mutta mitä tämän suhteellisen uuden tekniikan takana on? Selvitimme tärkeimmät asiat lyhyessä katsauksessa, joka sisältää tärkeimmät tiedot plasmasta. leikkauskoneet ja plasmaleikkaus.
Plasmaleikkaus on prosessi, jossa johtavia materiaaleja leikataan kiihdytetyillä lämpöplasmasuihkuilla. Tyypillisiä plasmapolttimella leikattavia materiaaleja ovat teräs, ruostumaton teräs, alumiini, messinki, kupari ja muut johtavat metallit. Plasmaleikkausta käytetään laajalti valmistuksessa. , autojen huolto ja korjaus, teollisuusrakentaminen, pelastus ja romuttaminen. Suuren leikkausnopeuden, suuren tarkkuuden ja alhaisten kustannusten vuoksi plasmaleikkausta käytetään laajalti suurista teollisista CNC-sovelluksista pieniin amatööriyrityksiin, ja materiaaleja käytetään myöhemmin hitsaukseen .Plasmaleikkaus-Johtava kaasu, jonka lämpötila on jopa 30 000°C, tekee plasmaleikkauksesta niin erikoisen.
Plasmaleikkauksen ja hitsauksen perusprosessi on luoda sähköinen kanava ylikuumennetulle ionisoidulle kaasulle (eli plasmalle) itse plasmaleikkauskoneesta leikattavan työkappaleen läpi, jolloin muodostuu täydellinen piiri, joka palaa plasmaleikkauskoneeseen maadoitusliitin.Tämä saavutetaan puhaltamalla painekaasua (happi, ilma, inerttikaasu ja muut kaasut, riippuen leikattavasta materiaalista) fokusoidun suuttimen läpi suurella nopeudella työkappaleeseen. Kaasussa muodostuu kaari elektrodin väliin lähelle kaasusuutin ja itse työkappale.Tämä kaari ionisoi osan kaasusta ja muodostaa johtavan plasmakanavan.Kun plasmaleikkauspolttimen virta virtaa plasman läpi, se vapauttaa tarpeeksi lämpöä työkappaleen sulattamiseksi.Samaan aikaan useimmat nopea plasma ja painekaasu puhaltavat pois kuuman sulan metallin erottamalla työkappaleen.
Plasmaleikkaus on tehokas menetelmä ohuiden ja paksujen materiaalien leikkaamiseen.Kädessä pidettävillä polttimella voidaan yleensä leikata 38 mm paksuja teräslevyjä, ja tehokkaammilla tietokoneohjatuilla polttimilla voidaan leikata 150 mm paksuja teräslevyjä.Koska plasmaleikkauskoneet tuottavat erittäin kuumia ja lokalisoidut "kartiot" leikkaamiseen, ne ovat erittäin hyödyllisiä kaarevien tai kulmien levyjen leikkaamiseen ja hitsaukseen.
Manuaalisia plasmaleikkauskoneita käytetään yleensä ohuen metallin käsittelyyn, tehdashuoltoon, maatalouden kunnossapitoon, hitsauskorjauskeskuksiin, metallihuoltokeskuksiin (romu, hitsaus ja purkaminen), rakennusprojekteihin (kuten rakennukset ja sillat), kaupalliseen laivanrakennukseen, perävaunujen valmistukseen, autoihin. korjaukset Ja taideteokset (valmistus ja hitsaus).
Mekaaniset plasmaleikkauskoneet ovat yleensä paljon suurempia kuin manuaaliset plasmaleikkauskoneet, ja niitä käytetään yhdessä leikkauspöytien kanssa. Mekanisoitu plasmaleikkauskone voidaan integroida leimaus-, laser- tai robottileikkausjärjestelmiin. Mekanisoidun plasmaleikkauskoneen koko riippuu taulukkoa ja portaalia käytetään.Näitä järjestelmiä ei ole helppo käyttää, joten kaikki niiden komponentit ja järjestelmän asettelu on harkittava ennen asennusta.
Samalla valmistaja tarjoaa myös plasmaleikkaukseen ja hitsaukseen soveltuvan yhdistetyn yksikön. Teollisuuden alalla nyrkkisääntönä on: mitä monimutkaisemmat plasmaleikkauksen vaatimukset ovat, sitä korkeammat kustannukset.
Plasmaleikkaus syntyi plasmahitsauksesta 1960-luvulla ja kehittyi erittäin tehokkaaksi prosessiksi metallilevyjen ja levyjen leikkaamiseen 1980-luvulla. Perinteiseen "metallista metalliin" -leikkaukseen verrattuna plasmaleikkaus ei tuota metallilastuja ja mahdollistaa tarkan leikkauksen. Varhaiset plasmaleikkauskoneet olivat suuria, hitaita ja kalliita. Siksi niitä käytetään pääasiassa leikkauskuvioiden toistamiseen massatuotannossa. Kuten muutkin työstökoneet, CNC-tekniikkaa (tietokoneen numeerinen ohjaus) käytettiin plasmaleikkauskoneissa 1980-luvun lopulta lähtien. 1990-luvulle asti. CNC-tekniikan ansiosta plasmaleikkauskone on saanut enemmän joustavuutta eri muotojen leikkaamiseen koneen CNC-järjestelmään ohjelmoitujen ohjeiden mukaan. CNC-plasmaleikkauskoneet rajoittuvat kuitenkin yleensä leikkauskuvioihin ja osiin litteät teräslevyt, joissa on vain kaksi liikeakselia.
Viimeisten kymmenen vuoden aikana eri plasmaleikkauskoneiden valmistajat ovat kehittäneet uusia malleja pienemmillä suuttimilla ja ohuemmilla plasmakaareilla. Tämä mahdollistaa plasmaleikkaussärmän laserin kaltaisen tarkkuuden. Useat valmistajat ovat yhdistäneet CNC-tarkkuusohjauksen näihin hitsauspistooleihin tuottaakseen osia, jotka vaativat vain vähän tai ei ollenkaan uudelleenkäsittelyä, mikä yksinkertaistaa muita prosesseja, kuten hitsausta.
Termiä "lämpöerotus" käytetään yleisenä terminä materiaalien leikkaamiseen tai muotoiluun lämmön vaikutuksesta.Jos happivirtaa leikataan tai ei katkaista, jatkokäsittelyssä ei tarvita jatkokäsittelyä. Kolme pääprosessia ovat happipolttoaine-, plasma- ja laserleikkaus.
Hiilivedyt hapettuessaan tuottavat lämpöä. Muiden polttoprosessien tapaan happipolttoaineleikkaus ei vaadi kalliita laitteita, energiaa on helppo kuljettaa, eikä useimmat prosessit vaadi sähköä eikä jäähdytysvettä.Yksi poltin ja yksi kaasupullo yleensä riittävät. Happipolttoaineleikkaus on pääprosessi raskaan teräksen, seostamattoman teräksen ja niukkaseosteisen teräksen leikkaamiseen, ja sitä käytetään myös materiaalien valmistukseen myöhempää hitsausta varten. Kun autogeeninen liekki saattaa materiaalin syttymislämpötilaan, happisuihku käännetään päälle ja materiaali palaa.Syttymislämpötilan saavuttamisnopeus riippuu kaasusta.Oikean leikkaamisen nopeus riippuu hapen puhtaudesta ja hapen ruiskutusnopeudesta.Korkean puhtaus happi, optimoitu suutinrakenne ja oikea polttokaasu varmistavat korkea tuottavuus ja minimoi prosessin kokonaiskustannukset.
Plasmaleikkaus kehitettiin 1950-luvulla sellaisten metallien leikkaamiseen, joita ei voida polttaa (kuten ruostumaton teräs, alumiini ja kupari). Plasmaleikkauksessa suuttimessa oleva kaasu ionisoituu ja fokusoituu suuttimen erikoisrakenteen ansiosta. Vain tällä kuuma plasmavirta voi leikata materiaaleja, kuten muoveja (ei siirtokaaria).Metalimateriaaleilla plasmaleikkaus sytyttää myös kaaren elektrodin ja työkappaleen väliin energiansiirron lisäämiseksi. Hyvin kapea suutinaukko fokusoi kaaren ja plasmavirran. Purkausreitin lisäliitäntä voidaan saada aikaan apukaasulla (suojakaasu). Oikean plasma/suojakaasuyhdistelmän valitseminen voi merkittävästi vähentää prosessin kokonaiskustannuksia.
ESAB:n Autorex-järjestelmä on ensimmäinen askel plasmaleikkauksen automatisoinnissa. Se voidaan helposti integroida olemassa oleviin tuotantolinjoihin. (Lähde: ESAB Cutting System)
Laserleikkaus on uusin lämpöleikkaustekniikka, joka on kehitetty plasmaleikkauksen jälkeen.Lasersäde syntyy laserleikkausjärjestelmän resonanssionteloon.Vaikka resonaattorikaasun kulutus on hyvin alhainen, sen puhtaus ja oikea koostumus ovat ratkaisevia.Erityisresonaattori kaasusuojalaite tulee sylinteristä resonanssionteloon ja optimoi leikkaussuorituskyvyn.Leikkausta ja hitsausta varten lasersäde ohjataan resonaattorista leikkuupäähän säteen polkujärjestelmän kautta. On varmistettava, että järjestelmässä ei ole liuottimia , hiukkaset ja höyryt.Erityisesti korkean suorituskyvyn järjestelmissä (> 4kW) suositellaan nestemäistä typpeä.Laserleikkauksessa happea tai typpeä voidaan käyttää leikkauskaasuna.Happea käytetään seostamattomaan teräkseen ja niukkaseosteiseen teräkseen, vaikka prosessi on samanlainen kuin happi-polttoaineleikkaus.Tässä myös hapen puhtaus on tärkeässä roolissa.Ruostumattomassa teräksessä, alumiinissa ja nikkeliseoksissa typpeä käytetään puhtaiden reunojen saavuttamiseksi ja alustan tärkeimpien ominaisuuksien ylläpitämiseksi.
Vettä käytetään jäähdytysaineena monissa teollisissa prosesseissa, jotka nostavat prosessiin korkeita lämpötiloja.Sama pätee veden ruiskutukseen plasmaleikkauksessa.Vesi ruiskutetaan plasmaleikkauskoneen plasmakaareen suihkun kautta.Käytettäessä typpeä plasmana kaasu, plasmakaari syntyy yleensä, kuten useimmissa plasmaleikkauskoneissa.Kun vettä ruiskutetaan plasmakaareen, se aiheuttaa korkeuden kutistumista.Tässä nimenomaisessa prosessissa lämpötila nousi merkittävästi 30 000 °C:seen tai yli. Jos yllä olevan prosessin etuja verrataan perinteiseen plasmaan, voidaan havaita, että leikkauslaatu ja leikkauksen suorakulmaisuus ovat parantuneet merkittävästi ja hitsausmateriaalit on valmistettu ihanteellisesti. Leikkauksen laadun paranemisen lisäksi plasman aikana leikkaus, leikkausnopeuden kasvu, kaksoiskaarevuuden väheneminen ja suuttimen eroosion väheneminen voidaan myös havaita.
Vortex-kaasua käytetään usein plasmaleikkausteollisuudessa plasmakolonnin paremman eristämisen ja vakaamman kaulakaaren saavuttamiseksi. Kun sisäänmenokaasupyörteiden lukumäärä kasvaa, keskipakovoima siirtää maksimipainepisteen painekammion reunalle ja liikkuu minimipainepiste lähempänä akselia.Maksimi- ja minimipaineen ero kasvaa pyörteiden lukumäärän myötä.Suuri paine-ero säteen suunnassa kaventaa kaarta ja aiheuttaa korkean virrantiheyden ja ohmisen kuumenemisen akselin lähellä.
Tämä johtaa paljon korkeampaan lämpötilaan katodin lähellä. On huomattava, että kiertyvä kaasu kiihdyttää katodin korroosiota kahdesta syystä: paineen nousu painekammiossa ja virtauskuvion muuttaminen katodin lähellä. ottaa huomioon, että liikemäärän säilymisen mukaan kaasu, jolla on suuri pyörreluku, lisää pyörteen nopeuskomponenttia leikkauspisteessä. Oletetaan, että tämä aiheuttaa leikkauksen vasemman ja oikean reunan kulman eri.
Anna meille palautetta tästä artikkelista. Mitkä asiat ovat vielä ratkaisematta ja mistä olet kiinnostunut? Mielipiteesi auttaa meitä tulemaan paremmiksi!
Portaali on Vogel Communications Groupin tuotemerkki. Löydät täydellisen tuote- ja palveluvalikoimamme osoitteessa www.vogel.com
Domapramet;Matthew James Wilkinson;6K;Hypertherm;Kelberg;Issa-leikkausjärjestelmä;Linde;Gadgets/Berliinin teknillinen yliopisto;Julkinen paikka;Hemmler;Seco Tools Lamiela;Rodos;SCHUNK;VDW;Kumsa;Mossberg;Mold Master;LMT-työkalut;Business Wire;CRP-teknologia;Sigma Lab;kk-PR;Whitehouse työstökone;Chiron;kuvaa sekunnissa;CG-tekniikka;kuusikulmiot;avoin mieli;Canon Group;Harsco;Ingersoll Eurooppa;Husky;ETG;OPS Ingersoll;Cantura;Ona;Russ;WZL/RWTH Aachen;Voss Machinery Technology Company;Kistler-ryhmä;Romulo Passos;Nal;Haifeng;Ilmailutekniikka;Mark;ASK Chemicals;Ekologinen puhdas;Oerlikon Neumag;Antolin ryhmä;Covestro;Ceresana;Uusintapainos
Postitusaika: 05.01.2022