Tối ưu hóa quá trình cắt bằng máy cắt plasma

Các nhà sản xuất hệ thống cắt plasma cơ giới đang tập trung phát triển các công nghệ mới để đáp ứng ba nhu cầu chính của thị trường:

- Cải thiện chất lượng cắt và tính nhất quán

- Tăng tốc độ cắt và khả năng độ dày vật liệu

- Tăng tuổi thọ

Cùng với nhau, ba lĩnh vực trọng tâm này, cùng với những cải tiến trong bàn cắt và công nghệ tự động liên kết hệ thống CNC và plasma, đã giúp giảm chi phí vận hành cho việc lắp đặt cắt hiện đại.

Tất nhiên, công nghệ chỉ đi cho đến nay. Người sử dụng hệ thống cắt plasma cơ giới có thể giúp tăng hiệu quả của thiết bị của họ bằng cách giữ các tab gần hơn trên vật tư tiêu hao.

Các yếu tố ảnh hưởng đến cuộc sống tiêu dùng

Trong một hệ thống hoạt động đúng, ba yếu tố chính ảnh hưởng đến cuộc sống tiêu thụ:

Số lượng xỏ vào điện cực trong quá trình bắt đầu và chấm dứt hồ quang gây ra xói mòn hafnium.

Thời gian cắt giảm căng thẳng Nỗi đau phát triển trong thời gian dài cắt xói mòn hafnium.

Độ dày vật liệu vật liệu yêu cầu dòng điện đầu ra cao hơn, gây ra xói mòn hafnium nhanh hơn. Ngoài ra, các vật liệu dày mất nhiều thời gian hơn để đâm, làm tăng độ mòn của vòi và điện cực.

Trong những năm qua, công nghệ cắt plasma đã giới thiệu nhiều tiến bộ để giảm thiểu các yếu tố hao mòn này. Một số nguồn cung cấp năng lượng tạo ra một hỗn hợp có kiểm soát oxy và nitơ trong khí cắt ban đầu và chính xác là dòng điện và dòng khí khi cắt bắt đầu và kết thúc.

Nguồn cắt plasma giúp thay đổi cuộc sống

Cải tiến công nghệ đã giúp kéo dài tuổi thọ của vật tư tiêu hao cho các hệ thống cắt plasma cơ giới. Một tiến bộ như vậy là sự phát triển của việc che chắn ngọn đuốc phía trước được cải thiện.

Những máy này đã giúp tăng tuổi thọ tiêu thụ trong các ứng dụng cắt oxy.

Ngoài ra, các phát triển thiết kế tiêu hao như che chắn phía trước (xem Hình 1 ) giúp cải thiện khả năng xuyên, và các điện cực có giao diện bạc / hafnium (xem Hình 2 ) để làm mát đã giúp tăng tuổi thọ điện cực và giảm chi phí cắt.

Tiến bộ về vật liệu như giao diện bạc / hafnium trên điện cực này, cũng đã góp phần kéo dài tuổi thọ sử dụng.

Tuy nhiên, những công nghệ này không đảm bảo tuổi thọ tiêu thụ tối ưu. Các vấn đề hệ thống khác vẫn có thể gây ra hao mòn không cần thiết. Trong hầu hết các trường hợp, những vấn đề vận hành này khá dễ dàng để xác định và sửa chữa.

Thay đổi tiêu thụ sớm hoặc không đúng cách

Thay đổi hàng tiêu dùng sớm là nguyên nhân phổ biến của việc sử dụng quá mức tiêu thụ.

Đôi khi người dùng tự động kéo vật tư tiêu hao sau một số lượng khuyên hoặc sau khi chuyển đổi hoạt động. Những lần khác, họ loại bỏ một số vật tư tiêu hao, chủ yếu là vòng xoáy và thế hệ điện cực giao diện bạc / hafnium mới, rất lâu trước khi chúng yêu cầu thay đổi khi sử dụng.

Sự hao mòn tiêu hao rất đặc thù cho ứng dụng và việc thiết lập các giao thức thay đổi thường dẫn đến việc hàng tiêu dùng bị loại bỏ từ lâu trước khi chất lượng bị cắt giảm.

Theo nguyên tắc thông thường, thay đổi các điện cực hoàn toàn bằng đồng tiêu chuẩn khi độ sâu hố hafnium đạt 0,040 đến 0,050 inch (xem Hình 3 ). Trên các điện cực giao diện bạc / hafni, độ sâu hố này có thể được nhân đôi lên 0,080 đến 0,100 in trước khi cần thay đổi.

Xem độ sâu hố của cả hai điện cực hoàn toàn bằng đồng (trái) và bạc / hafnium là một hướng dẫn tốt để xác định sự thay đổi.

Khắc chế, cắt chữ đơn giản, nhanh chóng

Nói chung, tỷ lệ thay đổi đầu phun / điện cực cho các điện cực hoàn toàn bằng đồng là 1 trên 1; đối với các điện cực giao diện bạc / hafnium, tỷ lệ này có thể là 2 trên 1. (Đây cũng là tỷ lệ thay đổi vòi-điện cực nếu ứng dụng yêu cầu cắt nitơ.)

Nếu được bảo quản đúng cách, vòng xoáy có thể dễ dàng kéo dài 10 đến 15 lần thay đổi vòi / điện cực. Vòng xoáy thường bị hỏng trong quá trình chiết điện cực, nhưng với một chút cẩn thận, bạn có thể tháo vòng xoáy mà không bị sứt mẻ.

Một mẹo quan trọng để có được vòng đời xoáy thích hợp là bôi trơn vòng chữ O thích hợp. Bôi trơn không đủ có thể dẫn đến thiệt hại trong quá trình chèn hoặc chiết. Quá nhiều bôi trơn có thể dẫn đến các đoạn xoáy bị chặn và cắt giảm các vấn đề về chất lượng hoặc làm mát điện cực không đúng cách.

Kỹ thuật phù hợp bao gồm đặt một lượng dầu bôi trơn rất nhỏ lên ngón tay của bạn, chà xát các ngón tay của bạn với nhau, sau đó chà ngón tay lên bề mặt của vòng chữ O (xem Hình 4 ).

Nếu bạn muốn kéo dài tuổi thọ của vòng chữ O, bạn cần áp dụng bôi trơn thích hợp. Một miếng nhỏ trên ngón tay và xoa nhẹ trên bề mặt của vòng chữ O sẽ thực hiện thủ thuật.

Khiên nên được thay đổi khi chúng bị mòn rõ rệt hoặc khi chất lượng bị giảm sút. Mũ giữ lại không thực sự là vật tư tiêu hao và có thể dễ dàng kéo dài 50 hoặc nhiều lần thay đổi vòi / điện cực.

Giới thiệu máy cắt Plasma Lgwelder CUT 60

Chiều cao xuyên

Chiều cao xuyên đúng là một thành phần quan trọng của cuộc sống tiêu thụ. Nếu chiều cao xuyên quá thấp, tia lửa sẽ bị thổi ngược trở lại trong quá trình xỏ lỗ có thể xuyên qua lỗ khiên vào vòi và gây ra lực kép, phá hủy vòi chỉ sau vài lần khởi động. Xỏ quá cao từ tấm có thể gây ra sự phóng điện quá mức ở điện áp hồ quang cao, điều này cũng có thể gây ra hư hỏng vòi phun sớm.

Chiều cao xuyên đúng thích hợp là 1,5 đến 2 lần khoảng cách ngọn đuốc chính xác trong quá trình cắt. Điều này cho phép hầu hết các vệt nóng chảy được chuyển hướng ra khỏi lỗ khiên mà không gây ra sự cố quá mức cho phi công.

Lỗi dốc xuống trong hệ thống cắt oxy

Để kéo dài tuổi thọ tiêu thụ của một máy plasma được trang bị khả năng cắt oxy, việc giảm áp suất khí thích hợp và mức năng lượng cần phải xảy ra khi kết thúc quá trình cắt. Điều này chỉ có thể xảy ra khi vết cắt kết thúc trên tấm, như hình minh họa bên phải chứng minh.

Một số hệ thống plasma được trang bị khả năng cắt oxy giúp kéo dài tuổi thọ tiêu thụ bằng áp suất khí chính xác và mức hiện tại ở đầu và cuối của quá trình cắt, với việc chấm dứt hồ quang là giai đoạn quan trọng nhất.

Để dốc xuống thích hợp ở cuối vết cắt, vết cắt phải kết thúc trên tấm. Nếu hồ quang chấm dứt đột ngột vì nó chạy ra khỏi đĩa, một lượng hafnium quá mức có thể bị đẩy ra. Loại lỗi xuống dốc này thường chuyển thành mất từ ​​10 đến 15 cung bắt đầu.

Nếu một ứng dụng yêu cầu cắt lỗ trên tấm, bạn có thể giảm các lỗi xuống dốc bằng cách lập trình CNC để loại bỏ đầu ra ở cuối vết cắt (xem Hình 5 ).

Review máy cắt plasma CNC

Cung cấp khí

Lưu lượng khí plasma thấp khi bắt đầu công việc cắt có thể dẫn đến các lỗ vòi phun có khía. Kịch bản đó dẫn đến thay đổi vòi phun sớm.

Các vấn đề với việc cung cấp khí có lẽ là nguyên nhân phổ biến nhất của sự hao mòn quá mức. Một trong những điều đầu tiên mà một kỹ sư dịch vụ thực hiện khi trả lời cuộc gọi về cuộc sống tiêu thụ kém là chạy thử nghiệm rò rỉ khí hệ thống. Rò rỉ hoặc các vấn đề cung cấp khí khác thường xuyên được tìm thấy và chúng thường liên quan đến một hoặc nhiều vấn đề sau: hạn chế dẫn, rò rỉ dẫn hoặc kết nối, và tạp chất khí bắt nguồn từ rò rỉ hoặc chính hệ thống cung cấp khí.

Hạn chế khí gây ra tốc độ dòng chảy thấp có thể dẫn đến thảm họa, phá hủy vòi phun gần như ngay lập tức. Do lưu lượng khí plasma ban đầu thấp, hồ quang thí điểm gắn vào bên trong lỗ vòi và ở đó đủ lâu để cắt vòi phun trước khi bị đẩy ra khỏi lỗ và chuyển vào phôi. Tình trạng này làm cho lỗ vòi phun, gần như phá hủy nó chỉ trong một vài lỗ (xem Hình 6 ) và chất lượng cắt giảm ngay lập tức.

Rò rỉ trong dẫn hoặc kết nối gây ra vấn đề vì hai lý do. Đầu tiên, rò rỉ có thể tạo ra một điều kiện lưu lượng thấp. Thứ hai, rò rỉ cho phép tạp chất vào nguồn cung cấp khí plasma bằng cách hút không khí bên ngoài. Điều này làm ô nhiễm môi trường oxy của khí plasma, mang lại nitơ và các loại khí khác, cũng như độ ẩm và dầu có thể có trong môi trường cửa hàng.

Ô nhiễm khí được biểu thị bằng một bề mặt đen ở đầu điện cực và bên trong lỗ của vòi phun (xem Hình 7 ).

Bề mặt đen được coi là một thú vui ẩm thực trong giới hải sản, nhưng trong thế giới cắt plasma, bề mặt đen ở đầu điện cực và bên trong vòi phun là dấu hiệu ô nhiễm khí.

Đôi khi, khí plasma trở nên ô nhiễm vì các vấn đề với hệ thống cung cấp. Ví dụ, nếu oxy được cung cấp qua ống sắt đen, oxy sẽ bị nhiễm oxit sắt, làm giảm cả tuổi thọ của vòi và điện cực. Đường ống đồng có thể ngăn chặn vấn đề này. Ngoài ra, hệ thống phân phối đông lạnh có thể giúp giảm các chất gây ô nhiễm.

Sử dụng máy cắt plasma ngay hôm nay để nâng cao chất lượng công việc

Lưu lượng nước làm mát

Các hệ thống máy cắt plasma CNC cao cấp thường liên quan đến đèn khò làm mát bằng chất lỏng và vật tư tiêu hao. Trọng tâm chính của làm mát chất lỏng là điện cực, mặc dù một số hệ thống, đáng chú ý nhất là plasma độ nét cao, cũng sử dụng làm mát chất lỏng của vòi phun.

Lưu lượng nước làm mát thích hợp là điều cần thiết để mặc tiêu hao thích hợp. Hạn chế dòng chảy làm giảm khả năng làm mát tiêu hao, dẫn đến sự tích tụ nhiệt quá mức trong vật tư tiêu hao và xói mòn nhanh hơn.

Triệu chứng phổ biến nhất của dòng nước làm mát không phù hợp hoặc nhiệt độ chất làm mát cao là hao mòn điện cực nhanh; trong trường hợp nghiêm trọng hơn, điện cực có thể bị phá hủy hoàn toàn và bất ngờ.

Để điều chỉnh lưu lượng hoặc nhiệt độ chất làm mát không phù hợp, hãy kiểm tra bộ lọc hệ thống chất làm mát để đảm bảo nó không bị tắc với các hạt, thực hiện kiểm tra lưu lượng chất làm mát để đảm bảo lưu lượng phù hợp với thông số kỹ thuật OEM và kiểm tra rò rỉ chất làm mát.

Kết nối cáp làm việc

Một kết nối điện kém giữa phôi và nguồn cung cấp năng lượng plasma dẫn đến việc tăng cường thí điểm quá mức và tăng độ mòn của vòi phun.

Một kết nối điện tốt từ phôi trở lại nguồn cung cấp plasma thông qua cáp làm việc là điều cần thiết để vận hành hệ thống phù hợp và tuổi thọ tiêu thụ. Nếu kết nối kém, chuyển hồ quang sẽ bị ức chế, và kết quả thí điểm quá mức sẽ dẫn đến.

Trong giai đoạn hồ quang thí điểm bắt đầu hồ quang, hồ quang được thiết lập giữa điện cực và vòi phun (xem Hình 8 ). Điều này đặt tải nhiệt cực lớn vào vòi và gây ra sự hao mòn nhanh chóng trừ khi hồ quang chuyển nhanh sang phôi.

Trong một hệ thống cơ giới hoạt động đúng, chuyển hồ quang xảy ra trong vòng 100 mili giây. Kết nối điện kém từ phôi đến nguồn cung cấp năng lượng có thể trì hoãn đến 12 giây trở lên, có nguy cơ không chỉ làm tăng hao mòn tiêu thụ, mà còn làm hỏng.

Trong hầu hết các hệ thống plasma cơ giới hóa, kết nối giữa phôi và hệ thống plasma thông qua các thanh đến mặt đất bàn, nơi mà cáp làm việc từ nguồn cung cấp plasma thường được kết nối. Thật không may, trong nhiều ứng dụng, xỉ được tạo ra trong quá trình cắt được phép tích tụ trên các thanh. Xỉ quá mức ức chế dòng chảy thích hợp, dẫn đến kết nối kém và các vấn đề khác.

Tùy chọn tốt nhất để ngăn ngừa các vấn đề liên quan đến xỉ quá mức là kết nối cáp làm việc từ nguồn điện với mặt đất bàn, sau đó gắn cáp nhảy từ mặt đất kẹp vào phôi. Nếu sự sắp xếp đó là không thể và kết nối duy nhất là thông qua mặt đất với các thanh, thì bạn cần thiết lập một chương trình loại bỏ xỉ thường xuyên và thay thế đá đen.

Giảm chi phí

Cắt plasma là một hoạt động đầu tiên thiết yếu trong nhiều quy trình chế tạo, nhưng tiết kiệm chi phí mà nó có thể cung cấp chỉ có thể được thực hiện đầy đủ nếu hệ thống được vận hành và bảo trì đúng cách. Bằng cách làm những gì cần thiết để tối ưu hóa cuộc sống tiêu thụ, nhà điều hành đang trên đường thực hiện những khoản tiết kiệm tiềm năng đó.