Kas yra plazminis šviestuvas Globo Plasma: veikimo principas ir pritaikymas

Plazminis pjovimas - tai lydymo procesas, kai 20 000 °C + jonizuotų dujų srovė ištirpina ir išmeta nuo metalo nupjautą medžiagą. Plazmos pjovimas, kitaip vadinamas plazminio lanko pjovimu, apima elektrinio lanko smūgį tarp elektrodo (katodo) ir medžiagos (anodo). Plazma dėl savo savybių vadinama ketvirtąja materijos būsena - ji primena dujas, tačiau, skirtingai nei dujos, susideda iš teigiamai ir neutraliai elektriškai įkrautų dalelių.

Kad galėtume atsakyti, kas yra plazminis šviestuvas ir kaip veikia Globo Plasma principas, pirmiausia reikia suprasti plazminio pjovimo pagrindus. Materija pereina iš būsenos į būseną, kai medžiagai pridedama energijos: įpilkite dar daugiau šilumos, tiek, kad dujos išsiskirtų į jonus ir galėtų praleisti elektrą, jos tampa plazma. Būtent ši savybė naudojama plazminiam pjovimui.

Plazminio šviestuvo (Globo Plasma) veikimo principas

Plazminio šviestuvo šerdis - plazminis lankas: elektros lankas dega tarp nesilydančio elektrodo ir pjaunamo metalo. Pjovimo degiklis dėl savo didelės galios sukuria procesui reikalingą plazmą. Dujos jonizuojamos elektros lanko ir taip susidaro labai karštas plazminis pluoštas, kurio šerdies temperatūra gali siekti iki 30 000 K (ar net 30 000 K nurodoma kaip didelė vertė literatūroje). Lanko šiluminė energija ištirpina metalą, o plazmos srovė išpučia išlydytą metalą iš pjūvio.

Plazminio šviestuvo veikimo dalys: pjovimo maitinimo šaltinis, pjovimo pistoletas (degiklis) su elektrodu ir purkštuku, dujų tiekimo sistema ir valdymo sistema. Pjovimo maitinimo šaltinis suteikia pakankamai srovės stabiliam plazmos lankui kurti; pjovimo pistoletas generuoja ir fokusuoja plazminį lanką; dujų tiekimo sistema tiekią plazmines ir apsaugines dujas; valdymo sistema reguliuoja srovę, dujų srautą ir pjovimo greitį.

Uždegimo būdai ir pilotinis (pilot) lankas

Yra du pagrindiniai uždegimo tipai: aukšto dažnio (HF) uždegimas ir NO HF (pilot arc arba pneumo kontaktinis uždegimas). Lanko įžiebimas dažnai vyksta aukšto dažnio dėka, tačiau HF netinka CNC pjovimui, nes uždegimo metu aukštas dažnis gali peršokti ant portalo ir pasiekti valdymo plokštę. Pilot Arc (stebėjimo lankas, pilotinis lankas) - tai patogus būdas uždegti lanką ore ir iškart jį pajusti. Kol degiklio lankas nepagauna masės, jis naudoja pjovimo tūtą, kuri per degiklį pajungta prie vidinės plazminio šaltinio varžos.

Taip pat skaitykite: Globe M: Išsamus Šviestuvo Vadovas

Šie rezistoriai (dažniausiai keramikiniai) gali įkaisti iki raudonumo, todėl per ilgas arba labai dažnas pilotinio lanko naudojimas gali pakenkti įrangai. Ypač tai aktualu pneumo kontaktiniams degikliams, nes jie turi judantį elektrodo mechanizmą.

Plazminio šviestuvo komponentai ir jų specifikacijos

• Pjovimo maitinimo šaltinis: suteikia pakankamai srovės stabiliam plazmos lankui sukurti.
• Pjovimo pistoletas (degiklis): elektrodai ir purkštukai generuoja ir fokusuoja lanką.
• Dujų tiekimo sistema: tiekia plazmines dujas ir apsaugines dujas, kad apsaugotų elektrodą ir padėtų pašalinti išlydytą metalą.
• Valdymo sistema: reguliuoja parametrus - srovę, dujų srautą, pjovimo greitį ir degiklio aukštį.

Techniniai parametrai apima pjovimo srovę, dujų tipą ir slėgį, pjovimo greitį, tūtos dydį (žymima amperais: 45A, 60A, 85A arba alternatyvus žymėjimas 0.9, 1.2, 1.4), įtampos daliklį (dažnai 1:20-1:50) ir darbinius režimus (rankinis arba CNC). Premium klasės degikliai gali turėti difuzorius su skirtingu skylių skaičiumi ir omninį (ohmic) sensorių apsauginėje galvoje CNC degikliams.

Elektrodai ir jų tarnavimo laikas

Elektrodas gaminamas iš vario lydinio, kurio galiuke yra hafnio arba volframo strypas. Šios medžiagos gerai palaiko lanką. Yra ir brangesnių Hafnio/Sidabro tipo elektrodų su itin stabiliu lanku ir ilgu tarnavimo laiku. Elektrodo tarnavimo laikas labiau priklauso nuo uždegimų skaičiaus, o ne nuo naudojimo laiko: uždegimo metu hafnio strypas pradeda formuoti kraterį, ir elektrodo laikomas netinkamu naudoti, kai krateris pasiekia 2-3 mm gylį.

Plazminio šviestuvo pranašumai ir trūkumai

Plazminio pjovimo pranašumai:

• Aukštas pjovimo greitis - iki kelių kartų greitesnis nei pjovimas deguonimi ir dujomis.
• Platus pjovimo storių diapazonas - nuo labai plonų lakštų iki storų plokščių (kai kuriais atvejais virš 200 mm, priklausomai nuo įrangos ir technologijų).
• Gera pjovimo kokybė ir siaura karščio paveikta zona, mažesnė deformacija.
• Aukštas efektyvumas ir lengvumas automatizuoti procesą (CNC).
• Gali pjauti visas elektrai laidžias medžiagas: anglinis plienas, nerūdijantis plienas, aliuminis, varis, žalvaris, ketus, titanas ir kt.

Trūkumai:

Taip pat skaitykite: Apšvietimas namų darbams

• Proceso metu susidaro dulkės ir dujos, galinčios kenkti sveikatai - svarbi tinkama ventiliacija ir apsauga.
• Didelis triukšmas pjovimo metu.
• Stiprūs ultravioletiniai spinduliai - būtina apsauga akims ir odai.
• Pjovimo tikslumas paprastai mažesnis nei lazerinio pjovimo, o kraštų statmenumo išlaikymas reikalauja optimalių parametrų.

Palyginimas su lazeriniu pjovimu

Pjovimas lazeriu fokusuoja lazerio spindulį į medžiagos paviršių, kad vietiškai šildytų medžiagą virš lydimosi temperatūros, o išlydytą medžiagą pašalina aukšto slėgio dujos arba metalo garų srovė. Pjovimas lazeriu paprastai užtikrina didesnį pjovimo tikslumą, mažą pjūvio plotį, mažą karščio paveiktą zoną (HAZ) ir labai lygius kraštus. Plazminis pjovimas tikslumu kiek nusileidžia lazeriui, tačiau geriau tinka storoms plokštėms ir turi platesnį pjovimo diapazoną.

Palyginkime kelis aspektus:

1. Tikslumas ir kokybė: lazeris - aukštesnis tikslumas, plazma - gera kokybė storoms medžiagoms.
2. Medžiagos ir storis: lazeris - idealus vidutinėms ir plonoms plokštėms; plazma - geresnis pasirinkimas storoms lakštinėms medžiagoms.
3. Greitis ir efektyvumas: lazeris - labai didelis greitis plonoms medžiagoms; plazma - greitesnis pjovimas storoms medžiagoms ir platesnis diapazonas.
4. Kaina: kiekviena technologija turi savo eksploatacines ir įrangos investicijų išlaidas; plazma dažnai pigesnė investicijų prasme ir efektyvi platesnio storio diapazono pjovimui.

Dujos ir jų reikšmė plazminiam šviestuvui

Plazminiam pjovimui dažniausiai naudojamas suslėgtas oras kaip paprasta ir nebrangi alternatyva, tačiau daug kas priklauso nuo įrenginio galios ir reikalavimų. Aukštesnės klasės įrenginiai naudoja tauriąsias dujas arba mišinius:

• Mažo anglies plienui: oras arba grynas deguonis (jei reikia geresnės pjūvio kokybės, tačiau deguonis trumpina dalių tarnavimo laiką).
• Nerūdijančiam plienui: oras arba techninės dujos; azotas sumažina chromo oksido kiekį; NH10 (azotas + 10% vandenilio) gali pagerinti pjūvio kokybę.
• Aliuminis: oras dažnai tinka, tačiau AH35 (argonas + 35% vandenilio) arba NH10 gali sumažinti aliuminio oksidų susidarymą.
• Varis / žalvaris: oras, azotas arba NH10, priklausomai nuo lydinio.
• Titanas: 70% helio ir argono mišinys dažnai geriausias pasirinkimas.

Kai keičiamos plazmą generuojančios dujos, dujų sistema turi būti pripildyta ir teisingai prijungta. Naudojant technines dujas, prie baliono reikalingas reduktorius su slėgio reguliatoriumi. Srauto reguliatoriai kartais gali sukelti uždegimo problemų.

Kaip pagerinti pjovimo kokybę ir ilgaamžiškumą

Norint pasiekti geriausius rezultatus, būtina užtikrinti, kad įrenginys tinkamai pajungtas ir nustatytas. Pjovimo kokybė apibrėžiama kampo nuokrypomis, nuodegų kiekiu ir briaunų paviršiumi.

Taip pat skaitykite: techninės šviestuvo Lort 15085S charakteristikos

Kampo nuokrypios priežastys ir sprendimai

• Per didelis atstumas tarp tūtos ir darbinės detalės - teigiama kampo nuokrypa (V-forma): sumažinkite atstumą.
• Per mažas atstumas - neigiama kampo nuokrypa: padidinkite atstumą.
• Susidėvėjusios arba sugadintos dalys - patikrinkite ir pakeiskite.
• Per didelis pjovimo greitis - sumažinkite greitį.
• Darbinė detalė įmagnetinta - išvenkite magnetinių kėlimo įrankių su pjaujamomis detalėmis.

Nuodegų susidarymas ir kaip jo išvengti

• Nuodegos dėl per mažo pjovimo greičio: ištęstos ir akytos - padidinkite pjovimo greitį.
• Nuodegos dėl per didelio pjovimo greičio: išlydyto metalo lašai - sumažinkite greitį arba keiskite atstumą tarp tūtos ir detalės.
• Sporadinės nuodegos - dažnai susidėvėjusios dalys arba specifinė medžiaga - patikrinkite ir pakeiskite dalis.
• Darbinės detalės temperatūra - įkaitus metalo paviršiui nuodegų gali būti daugiau; pradėkite pjovimą atvėsusiame ruošinyje.

Briaunų paviršius: įgaubtas ir išgaubtas

• Įgaubtas paviršius: per mažas atstumas tarp tūtos ir detalės - padidinkite atstumą.
• Išgaubtas paviršius: per didelis atstumas arba per didelė pjovimo srovė - sumažinkite atstumą ir, jei reikia, srovę.

Eksploatacinės pastabos ir priedai

Degiklis - viena iš svarbiausių dalių. Pjovimo kaina ir dujų sąnaudos priklauso ne tiek nuo plazminio šaltinio, kiek nuo degiklio. Ne visi automatiniai skydeliai tinka visiems degikliams. Priedai, tokie kaip Esab Shade 5 akiniai, apsauginės galvos, omniniai sensoriai, difuzoriai ir premium antgaliai, gali žymiai pagerinti darbo patogumą ir galutinį rezultatą.

Elektrodų tarnavimo laiko optimizavimas: pramušant skylę degiklis neturi būti per arti darbinės detalės - atstumas turi būti bent dvigubai didesnis nei įprastai. Taip pat elektrodo tarnavimo laiką galima pailginti planuojant pjovimą taip, kad nereikėtų dažnai užgesinti ir vėl uždegti lanko.

Plazminio šviestuvo pritaikymas ir naudojimo sritys

Plazminis pjovimas naudojamas pramonės srityse, kur reikia aukštos kokybės ir efektyvaus metalo apdirbimo: aviacijoje, kosminių konstrukcijų gamyboje, chemijos ir naftos chemijos pramonėje bei metalo apdirbimo dirbtuvėse. Jis tinka tiek smulkiam, tiek stambių detalių pjovimui.

Plazminis pjovimas taip pat leidžia atlikti drožimą - metalą galima pašalinti efektyviai ir švariai, grioveliais iškalant tiek juoduosius, tiek spalvotuosius metalus. Tai yra privalumas lyginant su kitais šilto kalimo būdais dėl mažesnio triukšmo ir didesnės preciziškumo galimybės.

Praktiniai patarimai operatoriams

• Visada patikrinkite, ar masės gnybtas prijungtas tinkamai - blogai pajungtas masės gnybtas gali sukelti prastą pjovimą.
• Pradėkite pjauti nuo pragręžtos skylės arba krašto - tai padeda išvengti problemų su skylės pramušimu.
• Stebėkite elektrodo būklę: uždegimų skaičius lemia jo dėvėjimąsi.
• Naudokite tinkamas dujas pagal medžiagą ir pjovimo srovę, kad pagerintumėte pjūvio kokybę ir prailgintumėte dalių tarnavimo laiką.
• Jei įmanoma, venkite HF uždegimo CNC sistemose ir rinkitės NO HF arba pilot arc sprendimus.

Kaip pasirinkti tinkamą įrangą

Renkantis plazminį šviestuvą ar pjovimo aparatą, atsižvelkite į darbų pobūdį: reikiamą pjovimo srovę, maksimalų pjovimo storį, darbo ciklą (pvz., 100% darbo ciklas), įtampos daliklio santykį, galimybę naudoti technines dujas ir CNC suderinamumą. Geriausias plazminio pjovimo aparatų gamintojas dažnai minimas Hypertherm, tačiau rinkoje yra daug patikimų gamintojų ir sprendimų.

Parametras	Reikšmė / Paskirtis
Pjovimo srovė	Nustato maksimalų pjovimo storį ir greitį
Tūta (nozzle)	Fokusuojanti dalis, žymima amperais; skiriasi pagal srovę
Elektrodas	Hafnio/volframo antgalis, lemiantis lanką ir tarnavimo laiką
Dujos	Oras, argonas, azotas, NH10, AH35 ir kt. pagal medžiagą
Uždegimo tipas	HF, NO HF, Pilot Arc - parenkamas pagal CNC/ritines sistemas

Jei turite konkrečių idėjų arba norite parinkti tinkamiausią aparatą bei priedus, rekomenduojama kreiptis į specialistus, kurie gali padėti pasirinkti įrangą ir optimizuoti parametrus pagal jūsų užduotį.

tags: #sviestuvas #globo #plasma