Pemotongan logam dengan plasma. Peralatan pengerjaan logam

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Pemotongan plasma digunakan dalam pemrosesan logam konduktif. Bahan yang diproses menerima energi dari sumber arus melalui gas terionisasi. Sistem standar mencakup sumber daya, sirkuit pengapian, dan obor yang menyediakan daya, ionisasi, dan kontrol yang diperlukan untuk pemotongan kualitas dan kinerja tinggi pada berbagai logam.

Output daya DC mengatur ketebalan dan kecepatan potong material dan mempertahankan busur.

Sirkuit pengapian dibuat dalam bentuk generator tegangan bolak-balik frekuensi tinggi 5-10 ribu V dengan frekuensi 2 MHz, yang menciptakan busur intensitas tinggi yang mengionisasi gas ke keadaan plasma.

Obor adalah tempat untuk bahan habis pakai - nosel dan elektroda - dan menyediakan pendinginan bagian ini dengan gas atau air. Nosel dan elektroda dikompresi dan mendukung jet terionisasi.

Sistem manual dan mekanis memiliki tujuan yang berbeda dan memerlukan peralatan yang berbeda. Hanya pengguna yang dapat menentukan mana yang terbaik untuk kebutuhan mereka.

Pemotongan logam dengan plasma adalah termalproses di mana seberkas gas terionisasi memanaskan logam konduktif listrik ke suhu di atas titik lelehnya dan menghilangkan logam cair melalui lubang berlubang. Busur listrik terjadi antara elektroda di pembakar, di mana potensial negatif diterapkan, dan benda kerja dengan potensi positif, dan bahan dipotong oleh aliran gas terionisasi di bawah tekanan pada suhu 770 hingga 1400 °C. Semburan plasma (gas terionisasi) terkonsentrasi dan diarahkan melalui nosel, di mana ia mengembun dan menjadi mampu melelehkan dan memotong berbagai macam logam. Ini adalah proses dasar untuk pemotongan plasma manual dan mekanis.

Potongan tangan

Pemotongan manual logam dengan plasma dilakukan menggunakan perangkat yang cukup kecil dengan obor plasma. Mereka bermanuver, serbaguna dan dapat digunakan untuk melakukan berbagai tugas. Kemampuan mereka tergantung pada kekuatan sistem pemotongan saat ini. Pengaturan pemotongan manual berkisar dari 7-25 A hingga 30-100 A. Namun, beberapa perangkat dapat menghasilkan hingga 200 amp, tetapi ini tidak banyak digunakan. Dalam sistem manual, udara proses biasanya digunakan sebagai plasma dan gas pelindung. Mereka dirancang sedemikian rupa sehingga dapat digunakan dengan berbagai tegangan input, yang dapat bervariasi dari 120 hingga 600 V, dan juga dapat digunakan dalam jaringan fase tunggal atau tiga.

Plasma pemotongan logam genggam biasanya digunakan di bengkel yang memproses tipisbahan, layanan pemeliharaan pabrik, bengkel, tempat pengumpulan besi tua, dalam pekerjaan konstruksi dan instalasi, dalam pembuatan kapal, bengkel mobil dan bengkel seni. Sebagai aturan, ini digunakan untuk memangkas kelebihan. Pemotong plasma 12 amp tipikal memotong maksimum 5 mm logam dengan kecepatan sekitar 40 mm per menit. 100 amp memotong lapisan 70 mm hingga 500 mm/mnt.

Sebagai aturan, sistem manual dipilih tergantung pada ketebalan bahan dan kecepatan pemrosesan yang diinginkan. Perangkat yang memberikan arus tinggi lebih cepat. Namun, saat memotong dengan arus tinggi, menjadi lebih sulit untuk mengontrol kualitas pekerjaan.

Pemesinan

Pemotongan plasma mekanis dilakukan pada mesin yang biasanya jauh lebih besar daripada yang manual, dan digunakan dalam kombinasi dengan meja potong, termasuk yang memiliki penangas air atau dengan platform yang dilengkapi dengan berbagai penggerak dan motor. Selain itu, sistem mekanis dilengkapi dengan CNC dan kontrol ketinggian jet kepala pemotongan, yang dapat mencakup pengaturan ketinggian obor dan kontrol tegangan. Sistem pemotongan plasma mekanis dapat dipasang pada peralatan pengerjaan logam lainnya seperti mesin pres, pemotong laser, atau sistem robot. Ukuran konfigurasi mekanis tergantung pada ukuran tabel dan platform yang digunakan. Gergaji panel bisa lebih kecil dari 1200x2400 mm dan lebih besar dari 1400x3600mm. Sistem seperti itu tidak terlalu mobile, jadi sebelum pemasangan, Anda harus mempertimbangkan semua komponennya, serta lokasinya.

Persyaratan Daya

Pasokan listrik standar memiliki kisaran arus maksimum 100 hingga 400 A untuk pemotongan oxyfuel dan 100 hingga 600 A untuk pemotongan nitrogen. Banyak sistem beroperasi pada rentang yang lebih rendah, seperti 15 hingga 50 amp. Ada sistem pemotongan nitrogen dengan arus 1000 amp ke atas, tetapi jarang. Tegangan input untuk sistem plasma mekanis adalah 200-600 V tiga fase.

Persyaratan gas

Campuran udara, oksigen, nitrogen, dan argon/hidrogen terkompresi biasanya digunakan untuk memotong baja ringan, baja tahan karat, aluminium, dan berbagai bahan eksotis. Kombinasi mereka berfungsi sebagai plasma dan gas tambahan. Misalnya, saat memotong baja ringan, gas awal sering kali adalah nitrogen, plasmanya adalah oksigen, dan udara bertekanan digunakan sebagai tambahan.

Oksigen digunakan untuk baja karbon ringan karena menghasilkan potongan berkualitas tinggi pada material hingga setebal 70mm. Oksigen juga dapat bertindak sebagai gas plasma untuk baja tahan karat dan aluminium, tetapi hasilnya tidak sepenuhnya akurat. Nitrogen berfungsi sebagai plasma dan gas pembantu karena memberikan kinerja pemotongan yang sangat baik pada hampir semua jenis logam. Ini digunakan pada arus tinggi dan memungkinkan pemrosesan lembaran logam setebal 75 mm dan sebagai gas tambahan untuk plasma nitrogen dan argon-hidrogen.

Udara terkompresi adalah gas yang paling umum untuk plasma dan gas tambahan. Ketika pemotongan lembaran logam dengan arus rendah hingga setebal 25 mm dilakukan, ia meninggalkan permukaan yang teroksidasi. Saat memotong dengan udara, nitrogen atau oksigen adalah gas tambahan.

Campuran argon-hidrogen biasanya digunakan untuk pemesinan baja tahan karat dan aluminium. Memberikan potongan berkualitas tinggi dan sangat penting untuk pemotongan lembaran secara mekanis dengan ketebalan lebih dari 75mm. Karbon dioksida juga dapat digunakan sebagai gas bantuan saat memotong logam dengan plasma nitrogen, karena dapat menangani sebagian besar bahan dan menjamin kualitas yang baik.

Campuran nitrogen-hidrogen dan metana terkadang juga digunakan dalam proses pemotongan plasma.

Apa lagi yang kamu butuhkan?

Pilihan plasma dan gas tambahan hanyalah dua dari keputusan terpenting yang harus dipertimbangkan saat memasang atau menggunakan sistem plasma mekanis. Tangki bensin dapat dibeli atau disewa, tersedia dalam berbagai ukuran dan kondisi penyimpanan harus disediakan. Memasang sistem memerlukan sejumlah besar kabel listrik dan pipa untuk gas dan pendingin. Selain sistem plasma yang paling mekanis, Anda perlu mengambil meja, gergaji, CNC, dan THC. OEM biasanya menawarkan berbagai opsi perangkat keras yang sesuai dengan konfigurasi perangkat apa pun.

Apakah mekanisasi diperlukan?

Karenakompleksitas memilih proses pemotongan plasma mekanis, banyak waktu harus dicurahkan untuk meneliti berbagai konfigurasi dan kriteria sistem. Mohon diperhatikan:

• jenis bagian yang akan dipotong;
• jumlah barang industri per batch;
• kecepatan dan kualitas pemotongan yang diinginkan;
• biaya bahan habis pakai.
• total biaya pengoperasian konfigurasi, termasuk listrik, gas dan tenaga kerja.

Ukuran, bentuk dan jumlah bagian yang akan diproduksi dapat menentukan peralatan produksi industri yang dibutuhkan - jenis CNC, meja dan platform. Misalnya, produksi suku cadang kecil mungkin memerlukan platform dengan penggerak khusus. Drive rack dan pinion, drive servo, amplifier drive, dan sensor yang digunakan pada platform menentukan kualitas pemotongan dan kecepatan maksimum sistem.

Kualitas dan kecepatan juga tergantung pada jenis peralatan pengerjaan logam, CNC, dan gas yang digunakan. Sistem mekanis dengan arus dan aliran gas yang dapat disesuaikan di awal dan akhir pemotongan akan mengurangi konsumsi material. Selain itu, dengan CNC dengan kapasitas memori yang besar dan pilihan pengaturan yang memungkinkan (misalnya, ketinggian nyala api di ujung pemotongan) dan pemrosesan data yang cepat (komunikasi input / output) akan mengurangi waktu henti dan meningkatkan kecepatan dan akurasi pekerjaan.

Pada akhirnya, keputusan untuk membeli atau meningkatkan sistem pemotongan plasma mekanis atau menggunakan manual harus merupakan keputusan yang tepat.

Peralatan pemotong logam plasma

Hypertherm Powermax45 adalah perangkat portabel dengan sejumlah besar komponen standar berbasis inverter, yaitu transistor bipolar gerbang terisolasi. Sangat mudah untuk dikerjakan, apakah itu memotong baja tipis atau pelat tebal 12 mm pada 500 mm/menit atau 25 mm pada 125 mm/menit. Perangkat ini mampu menghasilkan daya tinggi untuk memotong berbagai jenis bahan konduktif seperti baja, baja tahan karat dan aluminium.

Sistem tenaga memiliki keunggulan dibandingkan analog. Tegangan input - 200-240 V arus fase tunggal dengan daya 34/28 A pada daya 5,95 kW. Variasi tegangan input listrik dikompensasi oleh teknologi Boost Conditioner, yang memberikan kinerja yang lebih baik pada obor pada tegangan rendah, daya input yang berfluktuasi, dan saat ditenagai oleh generator. Komponen internal didinginkan secara efisien dengan PowerCool untuk meningkatkan kinerja, waktu proses, dan keandalan. Fitur penting lainnya dari produk ini adalah koneksi obor FastConnect, yang memfasilitasi penggunaan mekanis dan meningkatkan keserbagunaan.

Obor Powermax45 memiliki desain sudut ganda yang memperpanjang umur nozzle dan mengurangi biaya pengoperasian. Dilengkapi dengan fungsi Aliran Kerucut, yang meningkatkan kepadatan energi busur, yang secara signifikan mengurangi sampah dan menghasilkan pemotongan plasma berkualitas tinggi. Harga Powermax45 adalah $1800.

Angkatan Udara Hobart 700i

Hobart AirForce 700i memiliki paling banyakkapasitas pemotongan garis ini: ketebalan pemotongan nominal - 16 mm pada kecepatan 224 mm / menit, dan maksimum - 22 mm. Dibandingkan dengan analog, arus operasi perangkat 30% lebih sedikit. Pemotong plasma cocok untuk bengkel, bengkel dan konstruksi bangunan kecil.

Menampilkan inverter yang ringan namun kuat, sekring start ergonomis, konsumsi udara yang efisien, dan bahan habis pakai obor berbiaya rendah untuk menghasilkan pemotongan plasma yang aman, berkualitas tinggi, dan terjangkau. AirForce 700i dihargai $1.500.

Dilengkapi dengan obor tangan ergonomis, kabel, 2 ujung pengganti, dan 2 elektroda. Konsumsi gas adalah 136 l/menit pada tekanan 621–827 kPa. Berat perangkat adalah 14,2 kg.

40-amp output memberikan kinerja pemotongan lembaran logam yang luar biasa - lebih cepat daripada perangkat mekanis, gas, dan plasma pabrikan lain.

Miller Spectrum 625 X-treme

Miller Spectrum 625 X-treme adalah mesin kecil yang cukup kuat untuk memotong berbagai jenis baja, aluminium, dan logam konduktif lainnya.

Didukung oleh 120-240 V AC, secara otomatis menyesuaikan dengan tegangan yang diberikan. Desain yang ringan dan kompak membuatnya sangat portabel.

Dengan teknologi Auto-Refire, busur dikendalikan secara otomatis, menghilangkan kebutuhan untuk terus menekan tombol. Ketebalan pemotongan nominal pada 40 A adalah 16mm pada kecepatan 330 mm/menit, dan maksimum 22,2 mm pada kecepatan 130 mm/menit. Konsumsi daya - 6, 3 kW. Berat perangkat dalam eksekusi manual adalah 10,5 kg, dan dengan pemotong mesin - 10,7 kg. Udara atau nitrogen digunakan sebagai gas plasma.

Keandalan Miller 625 berasal dari teknologi Wind Tunnel. Berkat kipas built-in berkecepatan tinggi, debu dan kotoran tidak masuk ke dalam perangkat. Indikator LED menginformasikan tentang tekanan, suhu, dan daya. Harga perangkat adalah $1800.

Loto LTP5000D

Lotos LTP5000D adalah mesin plasma portabel dan kompak. Dengan berat 10,2 kg, tidak akan ada masalah dengan pergerakannya. Arus 50 amp yang dihasilkan oleh konverter digital dan MOSFET yang kuat menghasilkan pemotongan baja ringan 16 mm yang efisien dan baja tahan karat atau aluminium 12 mm.

Perangkat secara otomatis menyesuaikan dengan tegangan dan frekuensi listrik. Panjang selang - 2,9 m Busur pilot tidak bersentuhan dengan logam, yang memungkinkan mesin digunakan untuk memotong bahan yang berkarat, mentah, dan dicat. Perangkat ini aman digunakan. Udara bertekanan yang digunakan untuk memotong tidak berbahaya bagi manusia. Dan casing tahan goncangan yang kuat dengan andal melindungi perangkat dari hantaman debu dan serpihan. Harga Lotos LTP5000D adalah $350.

Saat membeli pemotong plasma, Anda harus selalu mengutamakan kualitas. Waspadalah terhadap godaan untuk membeli perangkat murah berkualitas rendah, karena keausannya yang cepat dalam jangka panjang akan menyebabkanbiaya yang jauh lebih tinggi. Tentu saja, itu juga tidak layak untuk membayar lebih, ada cukup banyak pilihan anggaran yang layak tanpa aksesori dan kapasitas tinggi yang mungkin tidak Anda butuhkan.