5 fatores que influenciam a precisão dos cortes de plasma

1 Gás de Trabalho

O gás de trabalho e a vazão são os principais parâmetros que afetam a qualidade do corte. Atualmente, o uso geral do corte a plasma a ar é apenas um dos muitos gases de trabalho. É amplamente utilizado devido ao custo de uso relativamente baixo. O efeito é realmente inexistente. O gás de trabalho inclui gás e gás auxiliar. Alguns equipamentos também requerem gás de início de arco. Normalmente, o trabalho apropriado é selecionado de acordo com o tipo de material de corte, espessura e método de corte. gás. O gás deve não apenas garantir a formação do jato de plasma, mas também garantir que o metal fundido e o óxido do corte sejam removidos. O fluxo excessivo de gás retirará mais calor do arco, tornando o comprimento do jato mais curto, resultando em capacidade de corte reduzida e instabilidade do arco; um fluxo de gás muito pequeno fará com que o arco de plasma perca sua retidão e corte. A profundidade torna-se mais rasa e também é fácil produzir escória; portanto, o fluxo de gás deve ser bem compatível com a corrente e velocidade de corte. As atuais máquinas de corte a arco plasma dependem principalmente da pressão do gás para controlar a taxa de fluxo, porque quando a abertura da tocha é fixa, a pressão do gás também controla a taxa de fluxo. A pressão do gás utilizada para cortar uma determinada espessura de material é normalmente selecionada de acordo com os dados fornecidos pelo cliente. Se houver outras aplicações especiais, a pressão do gás precisa ser determinada pelo teste de corte real.

Os gases de trabalho mais comumente usados ​​são:argônio, nitrogênio, oxigênio, ar, H35, gás misto argônio-nitrogênio, etc.

R. O ar contém cerca de 78% de nitrogênio por volume, então a escória formada pelo corte com ar é muito semelhante àquela do corte com nitrogênio; o ar também contém cerca de 21% de oxigênio por volume. Devido à presença de oxigênio, o ar é usado para o corte. A velocidade dos materiais de aço com baixo teor de carbono também é muito alta; Ao mesmo tempo, a máquina de corte a plasma CNC é o gás de trabalho mais econômico. No entanto, ao usar o corte a ar sozinho, haverá problemas como suspensão de escória, oxidação do corte, aumento de nitrogênio, etc., e a vida útil mais baixa do eletrodo e do bico também afetará a eficiência do trabalho e o custo de corte.

B. O oxigênio pode aumentar a velocidade de corte de materiais de aço macio. Ao usar oxigênio para corte, o modo de corte é muito semelhante ao corte com chama. O arco de plasma de alta temperatura e alta energia torna a velocidade de corte mais rápida, mas deve ser usado com um eletrodo que resista à oxidação em alta temperatura e, ao mesmo tempo, o eletrodo é protegido contra impacto durante o arco para estender a vida útil do eletrodo .

C. O hidrogênio é geralmente usado como gás auxiliar para se misturar com outros gases. Por exemplo, o conhecido gás H35 (fração de volume de hidrogênio é de 35%, o resto é argônio) é um dos gases com a capacidade de corte de arco de plasma mais forte, que se beneficia principalmente do hidrogênio. Como o hidrogênio pode aumentar significativamente a tensão do arco, o jato de plasma de hidrogênio tem um alto valor de entalpia. Quando misturado com argônio, sua capacidade de corte por jato de plasma é muito melhorada. Geralmente, para materiais metálicos com uma espessura de mais de 70 mm, argônio + hidrogênio é comumente usado como gás de corte. Se um jato de água for usado para comprimir ainda mais o arco de plasma de argônio + hidrogênio, uma maior eficiência de corte também pode ser obtida.

D. O nitrogênio é um gás de trabalho comumente usado. Sob a condição de maior tensão de alimentação, o arco de plasma de nitrogênio tem melhor estabilidade e maior energia de jato do que o argônio, mesmo ao cortar metal líquido com materiais de alta viscosidade, como aço inoxidável e. No caso de ligas à base de níquel, a quantidade de escória em a borda inferior do corte também é pequena. O nitrogênio pode ser usado sozinho ou misturado com outros gases. Por exemplo, nitrogênio ou ar são freqüentemente usados ​​como gases de trabalho durante o corte automático. Esses dois gases se tornaram o gás padrão para corte de alta velocidade de aço carbono. Às vezes, o nitrogênio também é usado como gás inicial para o corte por arco de plasma de oxigênio.

E. O gás argônio dificilmente reage com qualquer metal em alta temperatura, e o arco de plasma de argônio é muito estável. Além disso, os bicos e eletrodos utilizados têm uma longa vida útil. No entanto, a tensão do arco de plasma de argônio é baixa, o valor de entalpia não é alto e a capacidade de corte é limitada. Em comparação com o corte a ar, a espessura do corte será reduzida em cerca de 25%. Além disso, no ambiente de proteção do gás argônio, a tensão superficial do metal fundido é relativamente grande, que é cerca de 30% maior do que no ambiente de nitrogênio, portanto, haverá mais problemas de suspensão de escória. Mesmo o corte com uma mistura de argônio e outros gases terá uma tendência a aderir à escória. Portanto, agora é raro usar argônio puro sozinho para corte a plasma.

2. Velocidade de corte de plasma

Além da influência do gás de trabalho na qualidade de corte, o efeito da velocidade de corte na qualidade de processamento da máquina de corte a plasma CNC também é muito importante. Velocidade de corte:A faixa de velocidade de corte ideal pode ser selecionada de acordo com a descrição do equipamento ou determinada por experimento. Devido à espessura do material, aos diferentes materiais, ao ponto de fusão, à condutividade térmica e à tensão superficial após a fusão, a velocidade de corte também é correspondente. Variedade. desempenho principal:

A. Um aumento moderado na velocidade de corte pode melhorar a qualidade do corte, ou seja, o corte é ligeiramente mais estreito, a superfície de corte é mais lisa e a deformação pode ser reduzida.

B. A velocidade de corte é muito rápida, de modo que a energia linear do corte é inferior ao valor necessário. O jato na fenda não pode soprar rapidamente para longe o derretimento de corte derretido imediatamente para formar uma grande quantidade de arrasto. declínio.

C. Quando a velocidade de corte é muito baixa, porque o local de corte é o ânodo do arco de plasma, a fim de manter a estabilidade do próprio arco, o ponto CNC deve inevitavelmente encontrar a corrente de condução perto da fenda mais próxima do arco, e será A direção radial do jato transfere mais calor, de modo que a incisão é alargada. O material fundido em ambos os lados da incisão se aglutina e solidifica na borda inferior, formando uma escória que não é fácil de limpar, e a borda superior da incisão é aquecida e derretida formando um canto arredondado.

D. Quando a velocidade é extremamente baixa, o arco até mesmo se extingue devido à incisão ser muito larga. Isso mostra que a boa qualidade de corte e a velocidade de corte são inseparáveis.

3. Corrente de corte de plasma

A corrente de corte é um parâmetro importante do processo de corte, que determina diretamente a espessura e velocidade do corte, ou seja, a capacidade de corte, que afeta o uso correto da máquina de corte a plasma para corte rápido de alta qualidade, os parâmetros do processo de corte devem ser profundamente compreendido e dominado.

A. Conforme a corrente de corte aumenta, a energia do arco aumenta, a capacidade de corte aumenta e a velocidade de corte aumenta de acordo.

B. À medida que a corrente de corte aumenta, o diâmetro do arco aumenta e o arco se torna mais espesso, tornando o corte mais largo.

C. A corrente de corte excessiva aumenta a carga térmica do bico, o bico é danificado prematuramente e a qualidade de corte diminui naturalmente e mesmo o corte normal não pode ser executado.

Ao escolher uma fonte de alimentação antes do corte a plasma, você não pode escolher uma fonte de alimentação muito grande ou muito pequena. Para uma fonte de alimentação muito grande, é um desperdício considerar o custo de corte, porque uma corrente tão grande não pode ser usada de forma alguma. Além disso, devido à economia no orçamento de corte de custos, ao selecionar a fonte de alimentação de plasma, a seleção atual é muito pequena, de modo que não pode atender aos seus próprios requisitos de corte durante o corte real, o que é um grande dano para a própria máquina de corte CNC . Gabortech lembra que você deve escolher a corrente de corte e o bico correspondente de acordo com a espessura do material.

4. Altura do bico

A altura do bico refere-se à distância entre a face da extremidade do bico e a superfície de corte, que constitui uma parte de todo o comprimento do arco. O corte com arco plasma geralmente usa uma fonte de alimentação externa de corrente constante ou queda acentuada. Depois que a altura do bico é aumentada, a corrente muda pouco, mas aumentará o comprimento do arco e fará com que a tensão do arco aumente, aumentando assim a potência do arco; mas ao mesmo tempo À medida que o comprimento do arco exposto ao ambiente aumenta, a energia perdida pela coluna do arco aumenta.

No caso do efeito combinado dos dois fatores, o papel do primeiro é frequentemente completamente cancelado pelo segundo, mas a energia de corte efetiva será reduzida, resultando em uma redução na capacidade de corte. Geralmente mostra que a força de sopro do jato de corte é enfraquecida, a escória residual na parte inferior da incisão é aumentada e a borda superior derretida para produzir cantos arredondados. Além disso, considerando a forma do jato de plasma, o diâmetro do jato se expande para fora após deixar a boca da tocha, e um aumento na altura do bico inevitavelmente causa um aumento na largura do corte. Portanto, é benéfico melhorar a velocidade e a qualidade do corte selecionando a altura do bico o menor possível. No entanto, quando a altura do bico é muito baixa, pode causar o fenômeno de arco duplo. Usando o bico externo de cerâmica pode-se ajustar a altura do bico para zero, ou seja, a face final do bico entra em contato direto com a superfície a ser cortada, e um bom efeito pode ser obtido.

5. Arc Power

A fim de obter um arco de corte de plasma altamente compressivo, o bico de corte usa uma abertura de bico menor, um comprimento de furo mais longo e fortalece o efeito de resfriamento, o que pode aumentar a corrente que passa pela seção transversal efetiva do bico, ou seja, a densidade de potência do aumento do arco. Mas, ao mesmo tempo, a compressão também aumenta a perda de potência do arco. Portanto, a energia efetiva real usada para o corte é menor do que a potência de saída da fonte de alimentação. A taxa de perda é geralmente entre 25% e 50%. Alguns métodos, como corte a arco de plasma de compressão de água. A taxa de perda de energia será maior; esse problema deve ser considerado ao realizar o projeto dos parâmetros do processo de corte ou cálculo econômico dos custos de corte.

A espessura das placas de metal usadas na indústria é principalmente inferior a 50 mm. O corte com arcos de plasma convencionais dentro desta faixa de espessura freqüentemente resulta em cortes grandes e pequenos, e a borda superior do corte também causará uma diminuição na precisão do tamanho do corte e aumentará a quantidade de processamento subsequente. Ao usar arco de plasma de oxigênio e nitrogênio para cortar aço carbono, alumínio e aço inoxidável, quando a espessura da placa está na faixa de 10 ~ 25 mm, geralmente quanto mais espesso o material, melhor a perpendicularidade da borda da extremidade e o ângulo o erro da aresta de corte é de 1 grau ~ 4 graus. Quando a espessura da placa é inferior a 1 mm, conforme a espessura da placa diminui, o erro do ângulo de incisão aumenta de 3 ° ~ 4 ° para 15 ° ~ 25 °.

Em geral, acredita-se que a causa desse fenômeno se deva ao desequilíbrio da entrada de calor do jato de plasma na superfície de corte, ou seja, a energia do arco de plasma é liberada mais na parte superior do corte do que no parte inferior. Esse desequilíbrio na liberação de energia está intimamente relacionado a muitos parâmetros do processo, como o grau de compressão do arco de plasma, velocidade de corte e distância entre o bico e a peça de trabalho. Aumentar a compressão do arco pode estender o jato de plasma de alta temperatura para formar uma área de alta temperatura mais uniforme e, ao mesmo tempo, aumentar a velocidade do jato, o que pode reduzir a diferença de largura entre os cortes superior e inferior. Porém, a compressão excessiva de bicos convencionais muitas vezes resulta em arco duplo, o que não só consome eletrodos e bicos, impossibilitando o processo, mas também leva a uma diminuição na qualidade do corte. Além disso, a velocidade excessivamente alta e a altura do bico excessivamente alta aumentarão a diferença entre as larguras superior e inferior do corte.