Para que é usado um cortador de plasma CNC?

O que é um cortador de plasma CNC?




O corte por plasma CNC é um processo que corta materiais eletricamente condutores por meio de um jato acelerado de plasma quente. Os materiais típicos cortados com uma tocha de plasma incluem aço, alumínio, latão e cobre, embora outros metais condutores também possam ser cortados. O cortador de plasma CNC é frequentemente usado em oficinas de fabricação, reparo e restauração automotiva, construção industrial e operações de salvamento e sucateamento. Devido aos cortes de alta velocidade e precisão combinados com o baixo custo, o cortador de plasma CNC é amplamente utilizado, desde aplicações CNC industriais em grande escala até pequenas oficinas amadoras.




O processo básico de corte a plasma CNC envolve a criação de um canal elétrico de gás superaquecido eletricamente ionizado, ou seja, plasma do próprio cortador de plasma CNC, através da peça a ser cortada, formando assim um circuito elétrico completo de volta ao cortador de plasma CNC por meio de uma pinça de aterramento . Isso é realizado por um gás comprimido (oxigênio, ar, inerte e outros dependendo do material que está sendo cortado) que é soprado através de um bico focalizado em alta velocidade em direção à peça de trabalho. Um arco elétrico é então formado dentro do gás, entre um eletrodo próximo ou integrado ao bico de gás e a própria peça de trabalho. O arco elétrico ioniza parte do gás, criando assim um canal de plasma eletricamente condutor. Conforme a eletricidade da tocha cortadora desce por esse plasma, ela fornece calor suficiente para derreter através da peça de trabalho. Ao mesmo tempo, muito do plasma de alta velocidade e gás comprimido sopram o metal fundido quente para longe, separando assim, isto é, cortando a peça de trabalho.




Uma vez que os cortadores de plasma CNC produzem um "cone" muito quente e muito localizado para cortar, eles são extremamente úteis para cortar chapas de metal em formas curvas ou angulares.




Cortadores de plasma CNC analógicos, normalmente exigindo mais de 2 quilowatts, usam um transformador de frequência de rede pesada. Os cortadores de plasma do inversor retificam a alimentação da rede elétrica para DC, que é alimentada em um inversor de transistor de alta frequência entre 10 kHz a cerca de 200 kHz. Frequências de comutação mais altas permitem transformadores menores, resultando em tamanho geral e redução de peso.




Os transistores usados ​​eram inicialmente MOSFETs, mas agora estão usando cada vez mais IGBTs. Com MOSFETs em paralelo, se um dos transistores for ativado prematuramente, pode levar a uma falha em cascata de um quarto do inversor. Uma invenção posterior, os IGBTs, não estão tão sujeitos a esse modo de falha. Os IGBTs podem ser geralmente encontrados em máquinas de alta corrente, onde não é possível colocar transistores MOSFET em paralelo suficientes.




A topologia do modo de comutação é conhecida como um conversor direto off-line de transistor duplo. Embora mais leves e mais potentes, alguns cortadores de plasma inversores, especialmente aqueles sem correção do fator de potência, não podem funcionar a partir de um gerador (isso significa que o fabricante da unidade do inversor proíbe fazê-lo; é válido apenas para geradores portáteis pequenos e leves). No entanto, os modelos mais novos têm circuitos internos que permitem que as unidades sem correção do fator de potência funcionem com geradores de energia leve.




Alguns fabricantes de cortadores de plasma CNC constroem mesas de corte CNC, e alguns têm o cortador embutido na mesa. As mesas CNC permitem que um computador controle a cabeça da tocha, produzindo cortes nítidos e precisos. Os modernos equipamentos de plasma CNC são capazes de corte de vários eixos de material espesso, permitindo oportunidades para costuras de soldagem complexas que não seriam possíveis de outra forma. Para materiais mais finos, o corte a plasma CNC está sendo progressivamente substituído pelo corte a laser, principalmente devido às habilidades superiores de corte de orifícios do cortador a laser.




Um uso especializado de cortadores de plasma CNC tem sido na indústria de HVAC. O software processa informações sobre dutos e cria padrões planos para serem cortados na mesa de corte pela tocha de plasma. Essa tecnologia aumentou enormemente a produtividade da indústria desde sua introdução no início dos anos 1980.




Para que é usado um cortador de plasma CNC?









Um cortador de plasma é uma ferramenta normalmente usada para cortar metais para um bom tipo de funções. Um cortador de plasma manual é uma ferramenta maravilhosa para cortar rapidamente chapas, placas de metal, tiras, parafusos, tubos, etc. Tochas de plasma manuais criam conjuntamente uma ferramenta de goivagem maravilhosa, para goivagem traseira de juntas de solda ou remoção de soldas defeituosas. Um cortador de plasma portátil é geralmente usado para cortar formas minúsculas de placa, no entanto, não é possível induzir meia precisão adequada ou qualidade de aresta para a fabricação de muitos metais. é por isso que um cortador de plasma CNC é fundamental.




Um cortador de plasma CNC é uma máquina que carrega uma tocha de plasma e pode mover essa tocha em um caminho direcionado por um pc. O termo “CNC” refere-se a “Controle Numérico do Computador”, o que implica que um PC é empregado para direcionar os códigos numéricos suportados pelo movimento da máquina em um programa.




Os cortadores de plasma CNC também são usados ​​em muitas oficinas para criar metais decorativos. Por exemplo, sinalização comercial e residencial, arte de parede, sinalização de endereço e arte de jardim ao ar livre.




Cortador de plasma CNC vs cortador de plasma portátil




Os cortadores de plasma CNC geralmente usam um tipo diferente de sistema de plasma do que as aplicações de corte manual, um especificamente projetado para corte “mecanizado” em vez de corte manual. Os cortadores de plasma CNC usam uma tocha de cano reto que pode ser carregada por uma máquina e possuem algum tipo de interface que pode ser controlada automaticamente pelo CNC. Existem algumas máquinas básicas que podem carregar uma tocha projetada para corte manual, como as máquinas PlasmaCAM. Mas qualquer máquina projetada para manufatura ou fabricação séria usará uma tocha mecanizada e um sistema de plasma.





Peças para cortadores de plasma CNC




O CNC também é um controlador real de grau associado projetado para máquinas-ferramentas, com um painel de interface proprietário e um console de gerenciamento especialmente projetado, como um controlador Fanuc, Allen-Bradley ou Seimens. Ou pode ser tão fácil quanto um laptop baseado em Windows executando um programa de pacote especial e agir com as unidades da máquina por meio da porta LAN. várias máquinas de nível básico, máquinas HVAC e até mesmo algumas máquinas unificadas de precisão usam um laptop ou computador pessoal como controlador.




Para cortar componentes da placa, o movimento da tocha é controlado pelo CNC. um programa de área, às vezes simplesmente um arquivo de computador com “códigos M” e “códigos G”, descreve os contornos da metade e uma vez para mostrar a tocha ligada e desligada. metade dos programas às vezes são criados por um pedaço de pacote referido como um "pós-processador", irá | o que pode | o que pode} pegar uma área matemática pura de um arquivo CAD e traduzi-la em códigos M e códigos G que o CNC pode navegar.




Um cortador de plasma CNC precisa, em conjunto, de um sistema de acionamento, que consiste em amplificadores de acionamento, motores, codificadores e cabos. haverá um mínimo de 2 motores, um para o eixo de coordenadas e um para o eixo de coordenadas. há um equipamento eletrônico de acionamento para cada motor, que pega um sinal de baixa potência do CNC e o transforma em um sinal de alta potência para manobrar o motor. cada eixo incorpora um mecanismo de feedback, às vezes codificador de grau associado, que cria um sinal digital indicando a forma como o eixo está cativo. Os cabos levam a instalação do equipamento eletrônico ao motor e transportam os sinais de posição do codificador de volta ao CNC.











O CNC lê a metade do programa e emite sinais para o sistema de acionamento da máquina que move a tocha na direção desejada na velocidade programada. O CNC lê o feedback do encoder e faz correções aos sinais do drive pro rnata para manter o movimento da tocha no caminho programado. Toda a física dentro do CNC e do sistema de acionamento funcionam e se comunicam com uma rapidez incrível, normalmente medindo e alterando os dados de posição a cada poucos milissegundos. isso permite que o movimento da máquina seja elegante e correto o suficiente para fornecer aos componentes de corte a plasma uma qualidade de aresta lisa, reta e consistente e meias dimensões precisas.




Um sistema de plasma CNC pode ter algum estilo de “sistema de E / S”, sistema elétrico de grau de associado que lida com entradas e saídas. porém, frequentemente, o CNC ativa o plasma no tempo aceitável, ativando a saída de grau de associado que fecha um relé, por exemplo. O CNC usa entradas para agarrar uma vez que o arco de plasma tenha iniciado e esteja preparado para manobrar. Essas são as principais entradas e saídas básicas necessárias; no entanto, é claro que muitas vezes há mais.




Muitos subsistemas alternativos e opções são frequentemente adicionais, como sistemas de gerenciamento de altura de tensão de arco, sistemas de chanfro de plasma, sistemas de gerenciamento de plasma integrados e assim por diante. no entanto, os fundamentos de um cortador de plasma CNC delineados na parte superior serão comuns a qualquer uma ou todas essas máquinas, da melhor à mais complicada.




Nos últimos anos, houve ainda mais desenvolvimento. Tradicionalmente, as mesas de corte das máquinas eram horizontais, mas agora as máquinas de corte a plasma CNC verticais estão disponíveis, proporcionando uma pegada menor, maior flexibilidade, segurança ideal e operação mais rápida.




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