Aan de slag in de wereld van CNC-plasmasnijden - deel 2
Er zijn veel manieren om verschillende materialen te snijden. Plasmasnijden begint echter de voorkeur te krijgen bij het snijden van geleidende metalen. Of uw metaal nu met de hand of door middel van een CNC-bewerking (Computer Numeric Control) wordt gesneden, plasmasnijden staat boven andere snij- en ponsprocessen. In dit artikel bespreken we wat plasmasnijden is, hoe het werkt en de snijmogelijkheden.
Wat is plasmasnijden?
Plasmasnijden is het proces van het snijden van geleidend metaal met een plasmaboog met hoge intensiteit. Deze straal smelt door het werkstuk en duwt het gesmolten materiaal weg dat de snede creëert. De primaire componenten van een plasmasnijder zijn de voeding , boogstarter , en de fakkel . De voeding is verantwoordelijk voor het leveren van een constante gelijkspanning gedurende de gehele snede. De boogstarter creëert vervolgens de boog in de toorts om het snijproces te starten. Het primaire doel van de toorts, of deze nu met de hand of met een CNC wordt bediend, is om de verbruiksartikelen die zich in de toorts bevinden, bedoeld te snijden en te koelen. Deze onderdelen worden verbruiksartikelen genoemd omdat ze na een bepaalde levensduur moeten worden vervangen en afhankelijk van de snijomstandigheden moeten worden vervangen. De belangrijkste verbruiksartikelen in de toorts zijn de wervelring , elektrode en mondstuk . Bovendien zal een elektrisch geleidend gas nodig zijn om te helpen bij het snijproces en om te helpen het werkstuk binnen te dringen en als een schild voor de slijtdelen van de toorts te dienen. Al deze componenten werken samen om een plasmaboog te creëren die vervolgens wordt gebruikt om door het geleidende metaal te snijden. Er zijn veel bedrijven die plasmasnijders verkopen en de verbruiksartikelen leveren die u nodig hebt om uw snijplotter te bedienen. Deze frezen kunnen in de hand of in combinatie met een CNC-machine worden gebruikt. Afhankelijk van uw beoogde gebruik en materiaaldikte, zal bepalen welke plasmasnijder geschikt is voor u. Als u naar plasmasnijders kijkt, lees dan zeker de specificaties van de fabrikant. Dit zal u de vereisten vertellen die nodig zijn om de snijplotter te bedienen en het gebruik van de plasmasnijder aanbevelen. De specificaties van de fabrikant zullen u ook de elektrische vereisten vertellen, zoals de geleverde elektriciteit en benodigde ampère, samen met de benodigde gasdruk en capaciteit voor verschillende snijlengtes. Bovendien hebben de meeste fabrikanten lijsten aanbevolen die aangeven welke mondstukken en versterkers moeten worden gebruikt voor een bepaald materiaal en een bepaalde dikte.
Beste gratis DXF-bestanden voor uw CNC-machine.
Hoe werkt plasmasnijden?
Om te begrijpen hoe plasmasnijden werkt, moet u eerst weten wat plasma is. Plasma is de vierde toestand van materie. Dit gebeurt wanneer een zaak wordt onderworpen aan toenemende energieniveaus. De drie algemene toestanden van materie zijn vast, vloeibaar en gas. Zodra er voldoende energie is geïntroduceerd, zal de vierde toestand optreden waarbij plasma wordt geproduceerd. Dit plasma is technisch oververhit elektrisch geïoniseerd gas. De fundamentele handeling van plasmasnijden vindt plaats wanneer een elektrisch kanaal wordt gemaakt van de snijder naar het materiaal en terug naar de snijder door middel van aarding. Het materiaal dat wordt gesneden, moet dus bevorderlijk zijn om dit elektrische circuit te voltooien. Naast het creëren van een elektrisch circuit, heeft de plasmasnijder elektrisch geleidend gas nodig om de energie van het plasma naar het werkstuk over te dragen. Dit is gewoonlijk in de vorm van ofwel perslucht, stikstof, zuurstof of argon-waterstofmengsels. Dit geforceerde gas werkt samen met de toorts en zijn componenten om de boog met hoge intensiteit te leveren. De toorts heeft een swirl ring, elektrode en nozzle aan de binnenkant. Aan de buitenkant zit het schild. Wanneer het gas wordt ingebracht, produceert de wervelring een gaswerveling naar beneden rond de elektrode tussen het mondstuk, waardoor een goede boogbevestiging wordt verkregen. Zonder de wervelring kan er sprake zijn van een onjuiste gasmenging, waardoor het heetste gas het mondstuk raakt en het verbrandt. Bovendien helpt de wervelring om warmte van de elektrode af te trekken. Dus zonder de wervelring kunnen twee primaire componenten zeer snel verbranden. Wanneer de vonk wordt gegenereerd door de boogstarter, zal het gas binnenin op dit punt geïoniseerd worden en een stroom van de elektrode naar het mondstuk creëren, waardoor de plasmaboog ontstaat. Vanaf hier springt de boog naar het werkstuk dat de snede maakt. De taak van het mondstuk is om de boog te focussen en de dikte van de boog te bepalen. Voor dikker materiaal is een breder mondstuk nodig en voor dunner materiaal en preciezere sneden heeft een dunner mondstuk de voorkeur. Nu het stuk wordt gesneden, wordt een heet gesmolten materiaal door de achterkant van het stuk gestraald, waardoor uw verbruiksartikelen extreem hete omstandigheden krijgen. Dit is waar het schild in het spel komt. De primaire taak van het schild is om de verbruiksartikelen van uw zaklamp te beschermen. Het doet dit door gas langs het mondstuk te laten reizen, waardoor een warmtebarrière ontstaat en de plasmaboog nog meer wordt gefocust, waardoor een veiligere en nauwkeurigere straal ontstaat.
Plasmasnijvermogen.
Als we kijken naar andere snijopties, staat de plasmasnijder boven andere bewerkingen in eenvoud en kosteneffectiviteit. Dit is wat plasmasnijden zo populair maakt. Er zijn echter een paar nadelen verbonden aan plasmasnijden. De eerste beperking zoals hierboven vermeld, is dat het alleen geleidende metalen goed kan snijden. In tegenstelling tot een waterstraal die door verschillende materialen kan snijden omdat er alleen water onder hoge druk en schuurmiddelen worden gebruikt. De tweede meest opvallende beperking is de snijkwaliteit. Twee belangrijke dingen waar consumenten naar op zoek zijn bij een coupe, is de slak en afschuining . Dross is de opeenhoping van het gesmolten materiaal waar de snede wordt gemaakt. Dit maakt de snijrand gekarteld en dikker dan de andere delen van het materiaal. De snelle oplossing hiervoor is om eenvoudig de slak af te slijpen en een gladde rand te maken. De afschuining is de hoek waaronder de afgewerkte rand ligt. Een kwaliteitssnede laat een perfecte vlakke rand achter. Plasma laat echter een afgeschuinde rand achter, dit kan variëren afhankelijk van de materiaaldikte net als de slak. Hoe dikker het materiaal, hoe ernstiger deze eigenschappen kunnen optreden. Veel van deze negatieve snijkenmerken kunnen worden opgelost door de juiste combinaties van stroomsterkte en mondstuk. Samen met testen wat het beste werkt voor uw machine en het gebruikte materiaal. Testsneden worden meestal uitgevoerd bij het instellen van uw plasmasnijder, die de beste combinatie van toortshoogte, ampère en mondstuk bepaalt. Een ander belangrijk kenmerk dat kan helpen, is het type gas dat wordt gebruikt. Afhankelijk van de snede die wordt gemaakt, zal het type gas dat wordt gebruikt verschillen. De meest voorkomende vorm van gas is lucht. Het materiaaldiktebereik wordt echter beperkt en er zijn andere gassen nodig voor dikker materiaal. Wanneer ze volledig zijn geoptimaliseerd, kunnen handtoortsen tot 1,5 inch snijden en industriële toortsen tot 6 inch. Wanneer u uw plasmasnijder voor de eerste keer gebruikt, moet u testen uitvoeren en de beste combinaties van gas, versterkers en mondstukken bepalen voor de beste snijresultaten.
Alle volledige DXF-bestandenpakketten (bundel) slechts $ 1599,99
Conclusie.
Plasmasnijden heeft zich in de loop der jaren exponentieel ontwikkeld en zelfs met de snijbeperkingen zoals hierboven uitgelegd, staat plasmasnijden tegenover andere snijbewerkingen. Als we kijken naar snijkwaliteit en prijs, is het duidelijk dat plasmasnijden de beste bewerking is voor de meeste snijtoepassingen. Het moet nu duidelijk zijn wat plasmasnijden is en hoe het werkt. Met deze kennis zou u er zeker van moeten zijn dat u de juiste plasmasnijder voor uw behoeften koopt en met vertrouwen kunt werken.
Nicholas Kinney,
Nicholas is werkzaam bij Diamond Manufacturing Company als werktuigbouwkundig ingenieur. Zijn verantwoordelijkheden/ervaring omvatten de CNC-programmering van hun turrets en fiberlaser. Naast zijn werk houdt hij van verspanen, plasmasnijden en werken aan zijn uitvinding van een elektromechanisch anti-knijpsysteem voor tractoraanhangers.
CNC machine
- Plasma versus lasersnijden:wat is het verschil?
- Hoe u de perfecte CNC-plasmamachine voor uw winkel kiest
- CNC-plasmasnijmachines en de technologie erachter.
- Aan de slag in de wereld van CNC-plasmasnijden - deel 3
- 5 factoren die de precisie van plasmasnijden beïnvloeden
- Toepassingen van de CNC oscillerende messensnijder
- 3 manieren waarop CNC-bewerking de wereld op zijn kop zet
- De juiste CNC-plasmatafel kiezen
- Wat zijn de meest voorkomende soorten CNC-machines?
- Een uitgebreid overzicht van CNC-plasmasnijmachine
- Lasersnijden, plasmasnijden