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 relativamente baixo de uso. O efeito é realmente inexistente. O gás de trabalho inclui gás e gás auxiliar. Alguns equipamentos também requerem gás de partida do arco. Normalmente, o trabalho apropriado é selecionado de acordo com o tipo de material de corte, espessura e método de corte. gás. O gás não deve apenas garantir a formação do jato de plasma, mas também garantir que o metal fundido e o óxido no corte sejam removidos. O fluxo excessivo de gás removerá 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 se torna mais rasa e também é fácil produzir escória; portanto, o fluxo de gás deve ser bem compatível com a corrente e a velocidade de corte. A corrente máquinas de corte de 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 usada para cortar uma certa espessura de material é geralmente 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.
A. O ar contém cerca de 78% de nitrogênio por volume, então a escória formada pelo corte a ar é muito semelhante à 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 cortar A velocidade de materiais de aço de baixo carbono também é muito alta; Máquina de corte a plasma CNC ao mesmo tempo, o ar também é o gás de trabalho mais econômico. No entanto, ao usar o corte a ar sozinho, haverá problemas como escória pendurada, oxidação do corte, aumento de nitrogênio, etc., e a menor vida útil do eletrodo e do bico também afetará a eficiência do trabalho e o custo do 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 de 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 impactos durante a formação de arco para estender a vida útil do eletrodo.
C. O hidrogênio é geralmente usado como gás auxiliar para misturar com outros gases. Por exemplo, o conhecido gás H35 (a fração volumétrica de hidrogênio é 35%, o restante é argônio) é um dos gases com maior capacidade de corte por arco de plasma, 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 significativamente melhorada. Geralmente, para materiais metálicos com espessura superior a 70mm, 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 eficiência de corte maior 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 na borda inferior do corte também é pequena. O nitrogênio pode ser usado sozinho ou misturado com outros gases. Por exemplo, nitrogênio ou ar são frequentemente usados como gases de trabalho durante o corte automático. Esses 2 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 corte de 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 usados têm uma longa vida útil. No entanto, a voltagem do arco de plasma de argônio é baixa, o valor de entalpia não é alto e a capacidade de corte é limitada. Comparado 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, o que é cerca de 30% maior do que no ambiente de nitrogênio, então haverá mais problemas de escória pendurada. Mesmo o corte com uma mistura de argônio e outros gases terá uma tendência a grudar na 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 do corte, o efeito da velocidade de corte na qualidade do 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, os diferentes materiais, o ponto de fusão, a condutividade térmica e a 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 menor do que o valor necessário. O jato na fenda não pode soprar rapidamente para longe o derretimento do corte fundido imediatamente para formar uma grande quantidade de arrasto de fuga. 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 irá 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 reúne e solidifica na borda inferior, formando uma escória que não é fácil de limpar, e a borda superior da incisão é aquecida e derretida para formar um canto arredondado.
D. Quando a velocidade é extremamente baixa, o arco até se extinguirá devido à incisão ser muito larga. Isso mostra que boa qualidade de corte e 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 a 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 compreendidos e dominados.
A. À medida que 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 do corte diminui naturalmente, e até 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 do corte, porque uma corrente tão grande não pode ser usada de forma alguma. Além disso, devido à economia do orçamento de custos de corte, ao selecionar a fonte de alimentação a plasma, a seleção de corrente é muito pequena, de modo que ela não pode atender aos seus próprios requisitos de corte durante o corte real, o que é um grande dano à própria máquina de corte CNC. A Gabortech lembra você de escolher a corrente de corte e o bico correspondente de acordo com a espessura do material.
4. Altura do bico
O bico h8 se refere à distância entre a face final do bico e a superfície de corte, que constitui uma parte de todo o comprimento do arco. O corte a arco de plasma geralmente usa uma fonte de alimentação externa de corrente constante ou queda acentuada. Depois que o bico h8 é aumentado, 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, conforme o comprimento do arco exposto ao ambiente cresce, a energia perdida pela coluna do arco aumenta.
No caso do efeito combinado dos 2 fatores, o papel do primeiro é frequentemente completamente cancelado pelo último, 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 é derretida para produzir cantos arredondados. Além disso, considerando o formato do jato de plasma, o diâmetro do jato se expande para fora após deixar a boca da tocha, e um aumento no h8 do bico inevitavelmente causa um aumento na largura do corte. Portanto, é benéfico melhorar a velocidade de corte e a qualidade do corte selecionando o bico h8 o menor possível. No entanto, quando o bico h8 é muito baixo, pode causar o fenômeno do arco duplo. Usar o bico externo de cerâmica pode definir o bico h8 para zero, ou seja, a face final do bico entra em contato diretamente com a superfície a ser cortada, e um bom efeito pode ser obtido.
5. Poder do arco
Para obter um arco de corte de arco de plasma altamente compressivo, o bico de corte usa uma abertura de bico menor, um comprimento de furo maior 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 arco Aumentar. 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 por compressão de água, terão maior taxa de perda de energia, e essa questão deve ser considerada ao executar o projeto de parâmetros do processo de corte ou o cálculo econômico dos custos de corte.
A espessura das chapas metálicas utilizadas na indústria é, na sua maioria, inferior 50mm. O corte com arcos de plasma convencionais dentro desta faixa de espessura geralmente 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 estiver na faixa de 10 ~ 25mm, geralmente quanto mais espesso o material, melhor a perpendicularidade da aresta final, e o erro de ângulo da aresta de corte é de 1 grau ~ 4 graus. Quando a espessura da placa é menor que 1mm, à medida que a espessura da placa diminui, o erro do ângulo de incisão aumenta de 3 ° ~ 4 ° para 15 ° ~ 25 °.
Acredita-se geralmente que a causa desse fenômeno se deve 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 na parte inferior. Esse desequilíbrio de liberação de energia está intimamente relacionado a muitos parâmetros do processo, como o grau de compressão do arco de plasma, a velocidade de corte e a 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. No entanto, a compressão excessiva de bicos convencionais geralmente resulta em arco duplo, o que não apenas consome eletrodos e bicos, tornando o processo impossível, mas também leva a uma diminuição na qualidade do corte. Além disso, velocidade excessivamente alta e bico h8 excessivamente alto aumentarão a diferença entre as larguras superior e inferior do corte.
