Das Plasmaschneidverfahren ist bekannt für seine Einfachheit und Fähigkeit, fast jedes Metall zu schneiden. Diese Eigenschaften, gepaart mit der damit verbundenen Produktivität, machen das Plasmaschneiden zu einem allgemein anerkannten Metallschneidverfahren mit einem breiten Funktions- und Anwendungsspektrum.

Plasmatechnik

Das Plasmaschneidverfahren wird seit den 1960er Jahren kommerziell eingesetzt und eignet sich durch seine Flexibilität für viele Anwendungen und Funktionen. Neben Bewegungssteuerungsgeräten wie CNC-Schneidmaschinen, Stanzplasmamaschinen, Industrierobotern und Rohrschneidemaschinen lassen sich Plasmaprozesse in vier Kategorien einteilen: Luftplasma, konventionelles Plasma, High-Definition und Ultra-High-Definition.

Luftplasma. Das Luft-Plasma-System wurde ursprünglich für das handgeführte Brennschneiden entwickelt, wobei Druckluft als Plasmagas verwendet wird, was relativ einfach und kostengünstig zu bedienen ist. Ihre Ausgangsleistung beträgt nur 12 Ampere und die maximale Schnittdicke beträgt 1⁄8 Zoll. Bis zu 125 Ampere beträgt die Schnittleistung 1-1/2 Zoll. Die meisten dieser Systeme verwenden Inverter-Power-Technologie, wodurch sie leicht zu transportieren sind. Viele sind mit Maschinenbrennern ausgestattet und verfügen über elektrische Schnittstellen für mechanisierte Schneidanwendungen, beispielsweise auf einem CNC-Tisch.

Konventionelles mechanisiertes Plasma. Plasmaanlagen dieser Kategorie verwenden im Allgemeinen ein einziges Gas (Luft oder Sauerstoff) und sind nur für Brenner geeignet, die an der Maschine installiert werden können. Darüber hinaus verfügen sie beim Einsatz in modernen CNC-Schneidmaschinenanwendungen in der Regel über komplexere Schnittstellen, um eine bessere Leistung zu erzielen. Der Leistungsbereich traditioneller mechanisierter Plasmasysteme reicht von 130 Ampere bis hin zu 1,000 Ampere.

Diese Systeme sind auf hohe Produktivität ausgelegt, haben mittlere Toleranzen, können NE-Materialien (Edelstahl und Aluminium) mit einer Dicke von bis zu 6-1⁄4 Zoll schneiden und sind die Hauptkraft für Stahl-Service-Center, Werften und Hersteller von Schwermaschinen. Obwohl einige Hersteller technische Anstrengungen unternommen haben, um solche Systeme zu verbessern, ähneln sie weitgehend traditionellen industriellen Schneidemaschinen, die seit Jahrzehnten im Einsatz sind.

HD-Plasma. Bei der Verfahrensentwicklung ist das hochausbringende Blech- und Plattenschneiden die Kategorie, die die meiste Aufmerksamkeit erhält. Daher haben High-Definition-Plasmaschneidsysteme seit ihrer Einführung in den frühen 1990er Jahren enorme Fortschritte in Bezug auf Qualität, Geschwindigkeit, Leistungsstufen, Betriebskosten und jüngste Benutzerfreundlichkeit gemacht.

Beim hochauflösenden Plasmaschneiden wird der Plasmalichtbogen durch eine kleinere Düsenöffnung gepresst, wodurch die Gesetze der Hochtemperaturphysik voll ausgenutzt werden. Verglichen mit dem Luftschneiden und dem herkömmlichen Plasmaschneiden werden die Schneidkanten dadurch sauberer und quadratischer, während eine akzeptable Lebensdauer der Verschleißteile im Brenner erhalten bleibt. Heutige High-Definition-Plasmasysteme sind zwischen 130 und 800 Ampere ausgelegt und können ab 26 ga schneiden. Bis zu 3 Zoll auf Kohlenstoffstahl und 6-1⁄4 Zoll auf Edelstahl und Aluminium.

Ultra-HD-Plasma. Diese Art von Plasma wird manchmal als X-Definition bezeichnet. Im Vergleich zum herkömmlichen hochauflösenden Plasmaschneiden kann das Schneiden von Baustahl konsistente Ergebnisse im ISO-Bereich 2 und im erweiterten ISP-Bereich 3 erzielen. Basierend auf ISO 9013 ist dies ein internationaler Standard, der die Qualität von thermisch geschnittenen Teilen von 1 bis 5 definiert. Bereich 1 gilt als der beste. Ultra HD-Plasma kann das Schneiden von dünnem Stahl im ISO-Bereich 2 bei niedrigen Stromeinstellungen durchführen.

Wer dickeren Baustahl (3/4 Zoll dick) schneidet, wird fast über den gesamten Lebenszyklus der Verschleißteile eine Schnittqualität im ISO-Bereich 3 erreichen. Diese Verbesserungen der Schnittqualität decken alle Metallarten ab, einschließlich Aluminium und Edelstahl.

Darüber hinaus ist die Schneidqualität von UHD-Plasma gleichmäßiger als bei anderen Plasmaarten. Während des Testprozesses stellten die Ingenieure fest, dass die mit den neuen Verbrauchsmaterialien geschnittenen Teile mit mehr als 1,000 Starts fast genauso aussahen wie die mit den Verbrauchsmaterialien geschnittenen Teile.

Technologie-Update

Wie wir alle wissen, sind Maschinenbewegung (Präzision, Beschleunigung und Laufruhe), Schneidbrennerhöhensteuerung (Stechhöhe, Schnitthöhe, Kollisionsvermeidung und Zykluszeit) und CAM-Software (Schnittbreite, Einlauflinie, Einlauflinie nach- Bearbeitung) Ausschnitte und Verschachtelung) Es spielt eine wichtige Rolle bei der Beeinflussung jedes mechanisierten Schneidvorgangs in Bezug auf die Genauigkeit der Schneidteile, die Betriebskosten und den Durchsatz. Die Parameter dieser externen Systeme wurden traditionell von Programmierern und Maschinenbedienern kontrolliert.

Ein versierter Bediener muss auf die zahlreichen Einrichtungsparameter achten, die erforderlich sind, um jeden Tag eine konstante Schnittqualität aufrechtzuerhalten. Dies kann die kontinuierliche Überwachung von Lichtbogenspannung, Gasfluss und Druck sowie Dutzende anderer umfassen, um die beste Schnittqualität zu erzielen (z. B. Leistungsstufen, Materialstärke und Verschleißteile beim Brennerwechsel). Infolgedessen wird erwartet, dass Schneidvorgänge, die von professionellen Programmierern und erfahrenen Bedienern durchgeführt werden, eine höhere Qualität liefern als Vorgänge, die von unaufmerksamen oder unerfahrenen Mitarbeitern durchgeführt werden.

Die Systemingenieure erfuhren, dass eine strengere und konsistentere Kontrolle von Dutzenden von wichtigen Betriebsparametern, die die Plasmaleistung auf allen Ebenen beeinflussen, den Schneidprozess in der Werkstatt weiter verbessern wird, und begannen mit der Arbeit. Die Hersteller dieser Systeme arbeiten eng mit Lieferanten von Werkzeugmaschinen-CNC, Brennerhöhensteuerung und CAD-Software (oft als Nesting-Software bezeichnet) zusammen. Nach mehrjähriger Entwicklungsarbeit nutzt das neueste Plasmasystem einen vollständigen Satz von CNC-Schneidmaschinenkomponenten, um Funktionen, die sich auf die Schneidqualität auswirken, vollständig zu automatisieren und zu koordinieren.

Diese Plasmasysteme können jetzt die gleichen Zeichnungsdateieingaben im AutoCAD-Format akzeptieren, die von der alten Maschine verwendet wurden, und mit der aktualisierten CAM-Software kombiniert werden, um die Merkmale in der Teilezeichnung wie Löcher, äußere Merkmale, Formen, Materialtypen und Dicken zu analysieren. Verwenden Sie dann diese Analyse, um Teile zu verschachteln; Geben Sie den besten Import/Export, Schnittgeschwindigkeit, Stromstärke und Gas ein; und stellen Sie alle Schneidparameter ein, die einst vom Maschinenbediener kontrolliert wurden.

Das Ergebnis sind hochwertige plasmageschnittene Teile; runde, sich nicht verjüngende Löcher; konstante Schnittqualität; reduzierte Ausfallzeiten durch Technologie zur Vermeidung von Plattenkollisionen; weniger oder keine Einrichtungsfehler durch den Bediener oder Programmierer, also weniger Ausschuss und schnellere Schnittzykluszeit. Die Weiterentwicklung der CNC-Technologie verwendet Windows-basierte Touchscreen-Bedienelemente, die sehr einfach zu bedienen sind und die Lernkurve für neue Maschinenbediener erheblich reduzieren.

Link zu diesem Artikel: Was sind die vier Methoden des mechanisierten Plasmaschneidens?

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