Coupage plasma
La découpe au plasma utilise la chaleur d'un arc plasma à haute température pour faire fondre (et évaporer) localement le métal lors de l'incision de la pièce, et utiliser l'impulsion du plasma à grande vitesse pour retirer le métal en fusion pour former l'incision. Une sorte de méthode de traitement.
Technologie de contrôle numérique
Inindustrialproduction, metalthermalcuttinggenerallyincludesgascutting, plasmacutting, andlasercutting.Comparedwithgascutting, plasmacuttinghasawidercuttingrangeandhigherefficiency.Thefineplasmacuttingtechnologyisclosetothequalityoflasercuttingintermsofthecuttingsurfacequalityofmaterials, butthecostismuchlowerthanthatoflasercutting.Ithasshowngreatadvantagesinsavingmaterialsandimprovinglaborproductivity.Thishaspromotedthedevelopmentofplasmacuttingtechnologyfrommanualorsemi-automatictonumericalcontrol, andhasbecomeoneofthemaindirectionsofthedevelopmentofnumericalcontrolcuttingtechnology.CNCplasmacuttingtechnologyisahighandnewtechnologythatintegratesCNCtechnology, plasmacuttingtechnology, andinverterpowersupplytechnology.Itsdevelopmentisbasedonthecommonprogressofcomputercontrol, plasmaarccharacteristicsresearch, powerelectronicsandotherdisciplines.mycountry'sCNCcuttingtechnologystartedinthe1980s, andCNCplasmacuttingtechnologystartedevenlater.However, inrecentyears, somedomesticuniversities, scientificr Les unités de recherche et les fabricants ont mené des recherches sur la technologie de découpe plasma CNC, et ont progressivement développé et produit diverses spécifications d'équipement de découpe plasma CNC, réduisant ainsi l'écart avec la technologie de pointe étrangère
Typeintroduction
Coupe ordinaire
Selon le principal gaz de travail utilisé, il se divise principalement en coupage plasma argon et coupage plasma oxygène. Il existe plusieurs types de coupage plasma oxygène et de coupage plasma air.
Re-contrainte
Selonlaméthodedecontraintedel'arcplasma,ilestprincipalementdiviséencoupeàarcplasmaeaurecomprimée,lechampmagnétiquerecontraint àlacoupeàarcplasmaetbientôt.
Coupe fine
La densité actuelle de l'arc plasma est très élevée, généralement plusieurs fois celle d'un arc plasma ordinaire. Grâce à l'introduction de technologies telles que le champ magnétique rotatif, la stabilité de l'arc est également améliorée.
Principe d'AirMachine
Composedofanelectriccontrolsystemandanozzle.Theelectriccontrolsystemgeneratesanelectricarcthatiscompressedbycompressedairandsprayedoutfromthenozzle, whichisabitlikethenatureofdioxygenwelding.Thesubsequentarchasahightemperatureoftensofthousandsofdegrees.Inthisway, itcancutnon-ferrousmetalssuchascopper, stainlesssteel, aluminium, etc., andtheincisionisnarrow.Thetemperatureofthecompressedarcisveryhigh.Usecompressedairtoblowthearcoutofasmallhole.Thearcisionizedair
plasma: asthetemperaturerises, Thegeneralsubstanceisshownassolid, liquidandgasinturn.Theyarecollectivelyreferredtoasthethreestatesofmatter.Whenthetemperatureofthegasrisesfurther, manyorevenallofthemoleculesoratomswilldissociateintoelectronsandpositiveionsduetoviolentcollisionswitheachother.Atthistime, thematterwillenteranewstate, thatis, astatemainlycomposedofelectronsandpositiveions (orpositivelychargednuclei) .Thisstateofmatteriscalledplasma, anditcanbecalledthefourthstateofmatter.
Situation domestique actuelle
FlamecuttingandplasmacuttingarethemostcommonapplicationsforplateblankinginChinesefactories.Theequipmentusedincludesmanualblanking, profilingmachineblanking, andsemi-automaticcutting.MachineblankingandCNCcuttingmachineblanking, etc.Comparedwithothercuttingmethods, manualcuttingismorerandom, flexibleandconvenient, anddoesnotrequirespecialsupportingcuttingequipment.However, theshortcomingsofmanualcuttingarealsoobvious.Thecuttingqualityispoor, thesizeerrorislarge, thematerialwasteislarge, theworkloadofthesubsequentprocessingproceduresislarge, andtheworkingconditionsareharsh.Cuttingwithaprofilingmachinecangreatlyimprovethequalityoftheblankingworkpiece, butitmustbepre-processedwithamastermoldsuitablefortheworkpiece, whichisnotsuitableforsingle pièce, petit-batchandlarge- Bien que cette machine de découpe semi-automatique réduise l'intensité de travail des travailleurs, sa fonction est simple et convient uniquement pour la découpe d'une forme. Les trois méthodes de découpe ci-dessus sont encore largement utilisées dans les petites et moyennes entreprises de mon pays ncertaines grandes entreprises en raison du moindre coût d'équipement et de la simplicité d'utilisation par rapport à la découpe CNC.
Withthevigorousdevelopmentofthedomesticeconomicsituationandtheaccelerationofthetrendofreplacingcastingwithwelding, theadvantagesofCNCcuttingaregraduallybecomingIthasimprovedandimprovedthelaborenvironmentofworkers, andlaborefficiencyhasbeenfurtherimproved.Atpresent, theCNCcuttingmachinesusedinChina'smetalprocessingindustryaremainlyflameandordinaryplasmacuttingmachines, butpureflamecuttingcannolongermeettheneedsofmodernproduction.Atpresent, mostoftheCNCcuttingmachinesindemandinthemarketareCNCplasmacuttingmachines.Thistypeofcuttingmachinecanmeettheneedsofcuttingmetalplatesofdifferentmaterialsanddifferentthicknessesandprocessingmetalparts, sothedemandwillbeincreasing.However, thegapwithforeigncountriesisstillveryobvious.Themainmanifestationsare: 90% ofthemetalprocessingindustryindevelopedcountriesiscuttingbyCNCcuttingmachines, andonly10% iscuttingbyhand; whilethecuttingofCNCcuttingmachinesinChinaonlyaccountsfor10% ofthetotalcutting%, amongwhichtheproportionofCNCplasmacuttingissmaller.Thereasonisthatthe. Le coût d'équipement, la complexité, la maintenance et l'exploitation plus élevés limitent la popularisation de la découpe CNC dans notre pays. Par conséquent, les fabricants nationaux de machines de découpe CNC ont introduit un contrôle étranger.
LademandeannuelledumarchédemachinesdecoupeCNCenChineestd'environ30 000 à 35 000,etlesproduitssontprincipalementdesmachinesdecoupeplasmaCNC.Encomparaison,lesventesannuellesdemachinesdecoupeàprofilagesontplusieursmilliers,machinesdecoupesemi-automatiquesCelleventesdixmilliersd'unitésCNC chaque année.
Couper l'alimentation
ItwasoriginallyappliedinChina.Manyhigh-leakagetransformersandsecondary-siderectifiercuttingmachinepowersupplieshavebeengraduallyreplacedbyinverterplasmacuttingpowersupplies.Mostdomesticplasmapowersuppliesareusedformanualcuttingandequippedwithtrolleycuttingmachines.Inrecentyears, duetoimprovedperformance, TheinverterplasmacuttingpowersupplyadoptsadvancedIGBTinvertertechnology.Ithastheadvantagesofsmallsize, léger, à faible bruit, lowpowerconsumptionandconvenientcarrying.Simpleoperation, fastcuttingspeed, narrowandsmoothcut, andsmalldeformationoftheworkpiece.Safetouseandhighreliability.Itisequippedwithautomaticprotectionfunctionssuchasovervoltage, les sous-tensions, overcurrentandoverheating.Itisgraduallyreplacingtraditionaloxyacetylenecutting
Situation actuelle et évolution
ComputertechnologyTherapiddevelopmentofCNCtechnologyhaspromotedtheupgradingofCNCtechnology, andthishasalsoincreasinglyimprovedthehigh précision, à grande vitesse, etdes-efficiencyfunctionsofCNCplasmacutting.CNCsystemmanufacturersinEurope, theUnitedStates, andJapan, whichrepresenttheworld'sadvancedlevel, usetherichsoftwareofindustrialcomputersThenewgenerationofCNCsystemdevelopedbyhardwareresourceshasanopenarchitecture, thatis, thedevelopmentofCNCsystemcanbeonaunifiedoperatingplatform, facingendusers, bychanging, addingortailoringstructuralobjects (numericalcontrolfunctions) toformserialization, andConvenientlyconnectusersThespecialapplicationsandtechnicalknow-howareintegratedintothecontrolsystemtoquicklyrealizethedevelopmentofdifferentvarietiesanddifferentgradesofproducts.TheopenarchitecturemakestheCNCsystembetterversatility, la souplesse, la capacité d'adaptation, etextensibilité.Ladirectiondudéveloppement.
Actuellement, le système ouvert a deux structures de base :
CNC + carte mère informatique industrielle
Insérez une carte mère d'ordinateur industriel dans la machine traditionnelle.
Ordinateur industriel+contrôleur de mouvement
Insérez la carte de contrôle de mouvement dans l'emplacement standard de l'ordinateur industriel pour le contrôle en temps réel, et l'ordinateur industriel est principalement utilisé pour le contrôle non en temps réel.
Les systèmes CNC des machines de découpe plasma CNC produites dans mon pays sont pour la plupart développés de manière indépendante sur la base de l'introduction d'une technologie CNC étrangère et forment progressivement un système CNC plus adapté aux utilisateurs nationaux.
Mesures anti-interférences
L'alimentation de coupe présente de fortes perturbations électromagnétiques, ce qui nécessite que le système de contrôle informatique ait une antiparasitage élevée, qui puisse résister à la haute fréquence d'allumage plasma.
Tendances nationales et étrangères
ForeignmanufacturersofCNCcuttingmachinesaremainlyconcentratedinGermany, theUnitedStatesandJapan.Fromthepointofviewofmechanicalstructure, itsdevelopmenthasgonethroughthreestagesofcrosstype (lighttype), type de porte (petit), andgantrytype (large), withawidevarietyofcorrespondingmodels.ManufacturersthatcanrepresentthehighestlevelofCNCplasmacuttingtechnologyaremainlyconcentratedinGermany.Forexample, thecuttingaccuracyofthefineplasmacuttingmachineofGermanESABhasreachedthelowerlimitoflasercutting.Atpresent, foreignmanufacturershaveinstalledaspecialcuttingmanipulatoronthegantrycuttingmachine.Agantry-typespecialcuttingtoolwithafive-axiscontrolsystemwasdeveloped.Thesystemcancutvarioustrajectoriesinspaceanduseaspecialtrackingprobetocontrolthecuttingtrajectoryduringthecuttingprocess.Incontrast, althoughthecross type, type de porte ,etdetypeportiquesontproduitsenChine,lepaincelapassuffisant.
Inrecentyears, duetohigherandhigherrequirementsforcuttingqualityandlaborenvironment, foreignadvancedplasmacuttingtechnologiessuchaslarge-scaleunderwaterplasmacuttingandfineplasmacuttinghavedevelopedrapidly.Themarketdemandforcorrespondingproductsinourcountryisalsoincreasingyearbyyear.Inmycountry'splasmacuttingequipmentproductionindustry, duetothelackofamechanismfortheconversionofplasmacuttingtheoryresearchandproductionpractice, newtechnologiesarenotwidelyusedandnewproductdevelopmentisnotfast, whichrestrictsthefurtherdevelopmentandapplicationofplasmacuttingtechnology.
Il est à prévoir que la demande du marché des machines de découpe à commande numérique dans mon pays sera toujours dominée par les machines de découpe au plasma à commande numérique.
FromtheperspectiveofthedevelopmenttrendoftheforeignCNCplasmacuttingindustry, intelligentprecisioncuttingwillbecomethefuturedevelopmentdirectionofthecuttingindustry.mycountry'ssteeloutputhasalreadyreached100milliontons, coupledwiththevigorousdevelopmentofthemanufacturingindustry, thiswillsurelypromotethesounddevelopmentofdomesticCNCplasmacuttingtechnology.Generallyspeaking, mycountry'sCNCplasmacuttinghasreachedthelevelofsimilarforeignproductsinbasicfunctions, butthereisstillalongwaytogotofullymeetorexceedtheforeignlevel.Domesticenterprisesandscientificresearchunitsshouldincreasescientificresearch, attachimportancetohorizontalcooperationbetweenenterprises, formcomplementaryadvantages, andstriveforfurtherimprovementinthefollowingaspects:
a.La corrélation entre la recherche et la production en théorie plasmatique devrait être renforcée ;
b.L'alimentation en plasma devrait encore améliorer sa stabilité ;
c. développer activement des équipements de découpe au plasma CNC économiques et fiables adaptés aux conditions nationales du pays ;
d. L'interface de dialogue homme-machine est conviviale, adaptée à la coupe et aux opérateurs de coupe ;
e. Fonction d'interconnexion réseau.
Qualité de coupe
CNCplasmacuttingmachineisakindofadvancedmechatronicsequipmentusedforblankingandcuttingofsheetmetal.Ithasbeenwidelyusedinshipbuilding, machinerymanufacturingandotherindustries..TherearemanyfactorsthataffectthecuttingqualityofaCNCplasmacuttingmachine.Inadditiontothedesignparametersofthecuttingmachine, itisalsorelatedtooperationcontrolandcuttingtechnology.Inordertoimprovethecuttingquality, wecarriedoutacomprehensivecuttingtest, analyzedandsortedoutthetestdata, andobtainedsomeofthebestworkingparametersoftheCNCplasmacuttingmachine.Thedescriptionisasfollows:
1. Les caractéristiques et l'évaluation de la qualité de la découpe plasma CNC
La machine de découpe plasma CNC peut découper toutes sortes de formes compliquées, et possède une vitesse de coupe rapide, un rendement élevé, une bonne qualité de surface de coupe, une taille de coupe précise et une petite déformation thermique de la pièce. Les pièces découpées peuvent être soudées et appliquées directement sans usinage.
Les principaux critères d'évaluation de la qualité de la découpe plasma CNC sont : l'inclinaison de la surface de coupe, la profondeur du motif de coupe et la quantité de scories.
Dans des conditions de tension et de courant stables, outre la qualité de l'électrode et de la buse elle-même, les facteurs qui affectent la qualité de coupe sont principalement dus à deux raisons : l'une est la hauteur et la stabilité de la buse de coupe ; l'autre est la vitesse de coupe correspondant à la pression de travail.
Whentheheightofthecuttingnozzlefromthesteelplateiscontrolledbyanarcvoltageheightregulator, itsdynamicpositioningaccuracycanreach ± 0.013mm.Therefore, theheightofthecuttingnozzleandthesteelplatecanbekeptunchanged, sotheinclinationofthecuttingsurfaceissmallanduniform, andthesmoothnessisgood.Whenadjustingtheheightofthecuttingnozzlefromthesteelplatebyhand, thesteelplatetobecutshouldbeplacedasflataspossibletoreducethenumberoftimesoftorchadjustmentandensurethestabilityofthetorchcuttingprocess.Inthispaper, manualadjustmentisusedtocontroltheheightofthecuttingnozzlefromthesteelplateto6-8mm.Throughaseriesofcuttingtests, therelationshipbetweencuttingspeed (bouche), workingairpressure (P) andcuttingqualityisexplained.
2.Méthode de test
L'équipement de test est une machine de découpe plasma CNC-3000CNC produite par l'université NandaiLanguangElectromechanicalEquipmentCo.,Ltd.,équipéedeLG-100K,LG-120K,LG-160KetLG-200Kquatretypesdemachinesdecoupeplasmaairavecdifférentespuissances,unechacun,chaquemodèlehassixsetsetsetd'électrodes.
InstallthecuttingtorchesofthefourairplasmacuttingmachinesonthecuttingtrolleyoftheCNCcuttingmachineinsequence.Eachtypeofairplasmacuttingmachinemustcompletethewholeprocessofalltestsseparately, thatis, usedifferentcuttingspeedsanddifferentairpressurestocutA3steelplatesofdifferentthicknesses (cooledwithtapwater) .Cuttingiscarriedoutgraduallyfromlowairpressuretohighairpressure, fromlowspeedtohighspeed.Theairpressureiscontrolledbythefiltercontrolvalve, andthecuttingspeediscontrolledbytheCNCcuttingmachine.Thecuttingpartisasquarepartof100mmxl00mm.
3.Testrésultatsetanalyse
Les résultats des tests de deux tôles d'acier d'épaisseurs différentes de 6 mm et 10 mm avec la machine de découpe plasma à air LG-IOOK sont présentés dans le tableau 1.
TableaulLG-100Kairmachine de découpe plasmacouperésultats des tests
FromtheresultsofTable1, itcanbeseenthatH {, whenthecuttingspeedistoohighandtheairpressureistoolow, theinclineofthecuttingsurfaceDegreeisgreat.Thisisbecausethespeedistoofastandthearccolumnisseverelytiltedbackwardsandtheslitcannotkeepup.Therefore, thesizeofthepartstobecut, thesizeofthelowerplaneislarge, especiallywhencuttingrightangles ... thebottomofthecornerisslitintoacirculararcshape, notarightangleshape.Ifthecuttingspeedistoolowandtheairpressureistoohigh, thedrosswillbeserious, difficulttoremove, andthefinishwillbepoor.Ifthecuttingspeedisappropriate, theworkingairpressureistoohigh.Thestiffnessandroundnessofthearccolumnaredamaged, thecuttingabilityisreduced, andthecuttingfinishispoor.Therefore, tocutsteelplatesofdifferentthicknesses, differentcuttingpower, cuttingspeedandworkingairpressureneedtobeselectedreasonablytogetthebestcuttingeffect .
D'aprèslesdonnéesdutableau1,onpeutégalementvoirqueⅡndifférentesépaisseursdeplaquesd'acierontdifférentesvitessesdecoupeoptimalesetpressions d'air de travail.
D'après les résultats des tests de nos différents modèles de puissance, les meilleurs paramètres de découpe des différentes machines de découpe sous tension pour la découpe de tôles d'acier de différentes épaisseurs sont obtenus comme indiqué dans le tableau2.
Méthode d'entretien
1.Assurez la pression et le débit de plasma corrects
La pression et le débit de plasma corrects sont très importants pour la durée de vie des consommables. Si la pression d'air est trop élevée, la durée de vie de l'électrode sera considérablement réduite ;
2.Distance de coupe raisonnable
Thecuttingdistanceisthedistancebetweenthecuttingnozzleandthesurfaceoftheworkpiece.Thisdistanceshouldbekeptasconstantaspossible, generallyaround3-8MM.Ifthepoweristoolarge, thecuttingandpenetrationabilitywillbereduced, andtheelectrodewillberelativelyconsumed, whichwillreducetheelectrodelife, ifitistooclose, itwillbesimplerandveryexpensivenozzles.Thelifeofthenozzlewillbedoubled, evenwhenitisinstalled.Burnout, whenperforating, trytousetwicethedistanceofthenormalcuttingdistanceorusethemaximumheightthattheplasmaarccandeliver.
3. L'épaisseur de perforation et l'épaisseur de coupe doivent être comprises dans la plage admissible du système de la machine
La machine de découpe plasma ne peut pas perforer la tôle d'acier qui dépasse l'épaisseur de travail. L'épaisseur de perforation habituelle est l'épaisseur de coupe normale 1/2 de. Essayez de couper avec.
4.Ne pas surcharger la buse
Laissezlabusesurcharger(c'est-à-dire dépasser le courant de travail de la buse), ce qui endommagera rapidement la buse.
5. Gardez leplasma au sec et propre
Le système plasma a besoin de gaz plasma propre et sec pour fonctionner correctement. Le gaz sale est généralement un problème dans le système de compression du gaz, ce qui raccourcit la durée de vie des pièces consommables et provoque des dommages anormaux.