1. Pracovní plyn
Pracovní plyn a průtok jsou hlavní parametry, které ovlivňují kvalitu řezu. V současnosti je všeobecné použití vzduchového plazmového řezání pouze jedním z mnoha pracovních plynů. Je široce používán kvůli relativně nízkým nákladům na použití. Účinek skutečně chybí. Pracovní plyn zahrnuje plyn a pomocný plyn. Některá zařízení také vyžadují plyn pro spouštění oblouku. Obvykle se volí vhodná práce podle druhu řezného materiálu, tloušťky a způsobu řezání. plyn. Plyn musí zajistit nejen vytvoření plazmového paprsku, ale také zajistit odstranění roztaveného kovu a oxidu v řezu. Nadměrný proud plynu odebere více obloukového tepla, čímž se délka paprsku zkrátí, což má za následek sníženou řeznou kapacitu a nestabilitu oblouku; příliš malý průtok plynu způsobí, že plazmový oblouk ztratí svou přímost a bude řezat. Hloubka se stává mělčí a je také snadné vyrobit strusku; proto musí být průtok plynu dobře přizpůsoben řeznému proudu a rychlosti. Proud plazmové řezací stroje většinou se při řízení průtoku spoléhají na tlak plynu, protože když je otvor hořáku pevný, tlak plynu také řídí průtok. Tlak plynu používaný k řezání určité tloušťky materiálu se obvykle volí podle údajů poskytnutých zákazníkem. Pokud existují další speciální aplikace, je třeba tlak plynu určit skutečnou řeznou zkouškou.
Nejčastěji používané pracovní plyny jsou: argon, dusík, kyslík, vzduch, H35, směsný plyn argon-dusík atd.
A. Vzduch obsahuje asi 78 % objemu dusíku, takže struska vzniklá řezáním vzduchem je velmi podobná strusce při řezání dusíkem; vzduch také obsahuje asi 21 % objemových kyslíku. Kvůli přítomnosti kyslíku se k řezání používá vzduch. Rychlost nízkouhlíkových ocelových materiálů je také velmi vysoká; CNC plazmový řezací stroj zároveň vzduch je také nejekonomičtější pracovní plyn. Při použití samotného řezání vzduchem však nastanou problémy, jako je zavěšení strusky, oxidace řezu, nárůst dusíku atd., a nižší životnost elektrody a trysky také ovlivní efektivitu práce a náklady na řezání.
B. Kyslík může zvýšit rychlost řezání materiálů z měkké oceli. Při použití kyslíku pro řezání je režim řezání velmi podobný řezání plamenem. Vysokoteplotní a vysokoenergetický plazmový oblouk zrychluje řeznou rychlost, ale musí být použit s elektrodou, která odolává vysokoteplotní oxidaci a zároveň je elektroda chráněna proti nárazu při oblouku, aby se prodloužila životnost elektrody .
C. Vodík se obvykle používá jako pomocný plyn pro smíchání s jinými plyny. Například známý plyn H35 (objemový podíl vodíku je 35 %, zbytek je argon) je jedním z plynů s nejsilnější schopností plazmového oblouku, který těží hlavně z vodíku. Protože vodík může výrazně zvýšit napětí oblouku, má plazmový paprsek vodíku vysokou hodnotu entalpie. Ve směsi s argonem se jeho schopnost plazmového paprsku výrazně zlepší. Obecně platí, že pro kovové materiály o tloušťce větší než 70mmjako řezný plyn se běžně používá argon + vodík. Pokud se k dalšímu stlačení plazmového oblouku argon + vodík použije vodní paprsek, lze také dosáhnout vyšší účinnosti řezání.
D. Dusík je běžně používaný pracovní plyn. Za podmínky vyššího napájecího napětí má dusíkový plazmový oblouk lepší stabilitu a vyšší energii paprsku než argon, a to i při řezání tekutého kovu vysoce viskózními materiály, jako je nerezová ocel a V případě slitin na bázi niklu je také malé množství strusky na spodní hraně řezu. Dusík lze použít samostatně nebo ve směsi s jinými plyny. Například dusík nebo vzduch se často používají jako pracovní plyny při automatickém řezání. Tyto 2 plyny se staly standardním plynem pro vysokorychlostní řezání uhlíkové oceli. Někdy se dusík používá také jako výchozí plyn pro řezání kyslíkovým plazmovým obloukem.
E. Argonový plyn při vysoké teplotě téměř nereaguje s žádným kovem a argonový plazmový oblouk je velmi stabilní. Navíc použité trysky a elektrody mají dlouhou životnost. Napětí argonového plazmového oblouku je však nízké, hodnota entalpie není vysoká a řezná schopnost je omezená. V porovnání s řezáním vzduchem se tloušťka řezu zmenší asi o 25 %. Navíc v prostředí ochrany před plynem argonu je povrchové napětí roztaveného kovu poměrně velké, což je asi 30% vyšší než v prostředí dusíku, takže bude více problémů se zavěšením strusky. Dokonce i řezání směsí argonu a jiných plynů bude mít tendenci ulpívat na strusce. Proto je nyní vzácné používat pro plazmové řezání samotný čistý argon.
2. Rychlost řezání plazmou
Kromě vlivu pracovního plynu na kvalitu řezu je velmi důležitý i vliv řezné rychlosti na kvalitu zpracování CNC plazmového řezacího stroje. Řezná rychlost: Optimální rozsah řezné rychlosti lze zvolit podle popisu zařízení nebo určit experimentem. Vzhledem k tloušťce materiálu, různým materiálům, bodu tání, tepelné vodivosti a povrchovému napětí po roztavení odpovídá i řezná rychlost. Odrůda. hlavní výkon:
Odpověď: Mírné zvýšení řezné rychlosti může zlepšit kvalitu řezu, to znamená, že řez je mírně užší, povrch řezu je hladší a deformace lze snížit.
B. Řezná rychlost je příliš vysoká, takže lineární energie řezu je nižší než požadovaná hodnota. Proud ve štěrbině nemůže okamžitě rychle odfouknout roztavenou řeznou taveninu a vytvořit velké množství vlečného odporu. pokles.
C. Když je rychlost řezání příliš nízká, protože místem řezání je anoda plazmového oblouku, musí CNC spot nevyhnutelně najít vodivý proud v blízkosti štěrbiny nejblíže oblouku, aby byla zachována stabilita samotného oblouku, a vůle Radiální směr paprsku přenáší více tepla, takže se řez rozšiřuje. Roztavený materiál na obou stranách zářezu se shromažďuje a tuhne na spodním okraji a vytváří strusku, kterou není snadné čistit, a horní okraj zářezu se zahřívá a taví, aby vytvořil zaoblený roh.
D. Když je rychlost extrémně nízká, oblouk dokonce zhasne, protože řez je příliš široký. To ukazuje, že dobrá kvalita řezu a řezná rychlost jsou neoddělitelné.
3. Plazmový řezací proud
Řezný proud je důležitý parametr řezného procesu, který přímo určuje tloušťku a rychlost řezání, tedy řeznou schopnost, která ovlivňuje správné použití plazmového řezacího stroje pro vysoce kvalitní rychlé řezání, parametry řezného procesu musí být hluboce pochopena a zvládnuta.
A. S rostoucím řezným proudem se zvyšuje energie oblouku, zvyšuje se řezná kapacita a odpovídajícím způsobem se zvyšuje řezná rychlost.
B. S rostoucím řezným proudem se průměr oblouku zvětšuje a oblouk se stává silnějším, takže řez je širší.
C. Nadměrný řezný proud zvyšuje tepelné zatížení trysky, tryska se předčasně poškozuje a kvalita řezu přirozeně klesá a nelze provést ani běžné řezání.
Při volbě zdroje před plazmovým řezáním nemůžete zvolit příliš velký nebo příliš malý zdroj. U příliš velkého zdroje je zbytečné uvažovat o ceně řezání, protože tak velký proud nelze vůbec použít. Také kvůli úspoře rozpočtu na řezání je při výběru plazmového zdroje aktuální výběr příliš malý, takže při skutečném řezání nemůže splnit vlastní požadavky na řezání, což je velká škoda pro samotný CNC řezací stroj. . Gabortech vám připomene, abyste zvolili řezný proud a odpovídající trysku podle tloušťky materiálu.
4. Výška trysky
Tryska h8 označuje vzdálenost mezi čelní plochou trysky a řeznou plochou, která tvoří část celé délky oblouku. Řezání plazmovým obloukem obecně používá externí zdroj napájení konstantním proudem nebo strmým poklesem. Po zvýšení trysky h8 se proud změní jen málo, ale zvětší délku oblouku a způsobí zvýšení napětí oblouku, čímž se zvýší výkon oblouku; ale zároveň s rostoucí délkou oblouku vystaveného okolnímu prostředí se zvyšuje energie ztracená sloupcem oblouku.
V případě kombinovaného účinku těchto 2 faktorů je role prvního faktoru často zcela zrušena druhým faktorem, ale efektivní řezná energie bude snížena, což má za následek snížení řezné kapacity. Obvykle to ukazuje, že ofukovací síla řezného paprsku je oslabena, zbytková struska ve spodní části zářezu je zvýšena a horní hrana je přetavena, aby se vytvořily zaoblené rohy. Navíc, vezmeme-li v úvahu tvar plazmového paprsku, průměr paprsku se po opuštění ústí hořáku rozšiřuje směrem ven a zvýšení h8 trysky nevyhnutelně způsobí zvětšení šířky řezu. Proto je výhodné zlepšit řeznou rychlost a kvalitu řezu volbou co nejmenší trysky h8. Pokud je však tryska h8 příliš nízko, může to způsobit jev dvojitého oblouku. Pomocí keramické vnější trysky lze nastavit trysku h8 na nulu, to znamená, že koncová plocha trysky se přímo dotýká povrchu, který má být řezán, a lze dosáhnout dobrého účinku.
5. Výkon oblouku
Aby bylo dosaženo vysoce kompresního řezacího oblouku plazmovým obloukem, řezací tryska používá menší otvor trysky, delší délku otvoru a zesiluje chladicí účinek, což může zvýšit proud procházející účinným průřezem trysky, to znamená zvýšit hustotu výkonu oblouku. Ale zároveň komprese také zvyšuje ztrátu výkonu oblouku. Proto je skutečná efektivní energie použitá pro řezání menší než výkon napájecího zdroje. Míra ztrát je obecně mezi 25 % a 50%. Některé metody, jako je řezání plazmovým obloukem s tlakovou vodou. Míra energetických ztrát bude větší, tento problém je třeba vzít v úvahu při návrhu parametrů procesu řezání nebo ekonomické kalkulaci nákladů na řezání.
Tloušťka kovových desek používaných v průmyslu je většinou nižší 50mm. Řezání konvenčními plazmovými oblouky v tomto rozsahu tloušťky často vede k velkým a malým řezům a horní okraj řezu také způsobí snížení přesnosti velikosti řezu a zvýší množství následného zpracování. Při použití kyslíkového a dusíkového plazmového oblouku k řezání uhlíkové oceli, hliníku a nerezové oceli, když je tloušťka desky v rozmezí 10 ~ 25mm, obvykle čím silnější je materiál, tím lepší je kolmost koncové hrany a úhlová chyba řezné hrany je 1 stupeň ~ 4 stupně. Když je tloušťka desky menší než 1mm, jak se tloušťka desky snižuje, chyba úhlu řezu se zvyšuje z 3 ° ~ 4 ° na 15 ° ~ 25 °.
Obecně se má za to, že příčinou tohoto jevu je nevyváženost tepelného příkonu plazmového paprsku na povrchu řezu, to znamená, že energie plazmového oblouku se uvolňuje více v horní části řezu než ve spodní části. Tato nerovnováha uvolňování energie úzce souvisí s mnoha parametry procesu, jako je stupeň komprese plazmového oblouku, řezná rychlost a vzdálenost mezi tryskou a obrobkem. Zvýšení komprese oblouku může prodloužit vysokoteplotní plazmový paprsek pro vytvoření rovnoměrnější vysokoteplotní oblasti a současně zvýšit rychlost proudu, což může snížit šířkový rozdíl mezi horním a spodním řezem. Přílišné stlačování konvenčních trysek však často vede k dvojitému oblouku, který nejen že spotřebovává elektrody a trysky, čímž je proces nemožný, ale také vede ke snížení kvality řezu. Navíc příliš vysoká rychlost a příliš vysoká tryska h8 zvýší rozdíl mezi horní a dolní šířkou řezu.
