1. Radni plin
Radni plin i brzina protoka glavni su parametri koji utječu na kvalitetu rezanja. Trenutno je opća upotreba rezanja plazmom zraka samo jedan od mnogih radnih plinova. Široko se koristi zbog relativno niske cijene korištenja. Učinak doista nedostaje. Radni plin uključuje plin i pomoćni plin. Neka oprema također zahtijeva plin za pokretanje luka. Obično se odgovarajući radni plin odabire prema vrsti materijala za rezanje, debljini i načinu rezanja. Plin ne smije samo osigurati stvaranje plazma mlaza, već i osigurati uklanjanje rastaljenog metala i oksida u rezu. Prekomjerni protok plina odnijet će više topline luka, skraćujući duljinu mlaza, što rezultira smanjenim kapacitetom rezanja i nestabilnošću luka; premali protok plina uzrokovat će gubitak ravnosti i reza plazma luka. Dubina postaje plića, a također je lako proizvesti trosku; stoga protok plina mora biti dobro usklađen sa strujom i brzinom rezanja. Struja strojevi za rezanje plazmom Uglavnom se oslanjaju na tlak plina za kontrolu protoka, jer kada je otvor plamenika fiksan, tlak plina također kontrolira protok. Tlak plina koji se koristi za rezanje određene debljine materijala obično se odabire prema podacima koje je dostavio kupac. Ako postoje druge posebne primjene, tlak plina potrebno je odrediti stvarnim testom rezanja.
Najčešće korišteni radni plinovi su: argon, dušik, kisik, zrak, H35, mješavina argona i dušika itd.
A. Zrak sadrži oko 78% dušika po volumenu, pa je troska nastala rezanjem zrakom vrlo slična onoj pri rezanju dušikom; zrak također sadrži oko 21% kisika po volumenu. Zbog prisutnosti kisika, zrak se koristi za rezanje. Brzina materijala od niskougljičnog čelika također je vrlo visoka; CNC stroj za plazma rezanje istovremeno je zrak i najekonomičniji radni plin. Međutim, kada se koristi samo rezanje zrakom, pojavit će se problemi poput zadržavanja troske, oksidacije reza, povećanja dušika itd., a kraći vijek trajanja elektrode i mlaznice također će utjecati na učinkovitost rada i troškove rezanja.
B. Kisik može povećati brzinu rezanja materijala od mekog čelika. Prilikom korištenja kisika za rezanje, način rezanja je vrlo sličan plameno rezanjeVisokotemperaturni i visokoenergetski plazma luk ubrzava rezanje, ali se mora koristiti s elektrodom koja je otporna na oksidaciju na visokim temperaturama, a istovremeno je elektroda zaštićena od udara tijekom električnog luka kako bi se produžio vijek trajanja elektrode.
C. Vodik se obično koristi kao pomoćni plin za miješanje s drugim plinovima. Na primjer, dobro poznati plin H35 (volumni udio vodika je 35%, ostatak je argon) jedan je od plinova s najjačom sposobnošću rezanja plazma lukom, koji uglavnom ima koristi od vodika. Budući da vodik može značajno povećati napon luka, mlaz vodikove plazme ima visoku vrijednost entalpije. Kada se pomiješa s argonom, njegova sposobnost rezanja plazma mlazom se znatno poboljšava. Općenito, za metalne materijale debljine veće od 70mmKao plin za rezanje obično se koristi argon + vodik. Ako se vodeni mlaz koristi za daljnje komprimiranje plazma luka argona + vodika, može se postići i veća učinkovitost rezanja.
D. Dušik je često korišteni radni plin. Pod uvjetima višeg napona napajanja, plazma luk s dušikom ima bolju stabilnost i veću energiju mlaza od argona, čak i pri rezanju tekućeg metala s materijalima visoke viskoznosti poput nehrđajućeg čelika i. U slučaju legura na bazi nikla, količina troske na donjem rubu reza je također mala. Dušik se može koristiti sam ili pomiješan s drugim plinovima. Na primjer, dušik ili zrak često se koriste kao radni plinovi tijekom automatskog rezanja. Ova dva plina postala su standardni plin za brzo rezanje ugljičnog čelika. Ponekad se dušik koristi i kao početni plin za plazma luk s kisikom.
E. Argonski plin teško reagira s bilo kojim metalom na visokim temperaturama, a argonski plazma luk je vrlo stabilan. Štoviše, korištene mlaznice i elektrode imaju dug vijek trajanja. Međutim, napon argonskog plazma luka je nizak, vrijednost entalpije nije visoka, a sposobnost rezanja je ograničena. U usporedbi s rezanjem zrakom, debljina rezanja bit će smanjena za oko 25%. Osim toga, u okruženju zaštitnog argona, površinska napetost rastaljenog metala je relativno velika, što je otprilike 30% viši nego u dušikovom okruženju, pa će biti više problema sa zadržavanjem troske. Čak će i rezanje mješavinom argona i drugih plinova imati tendenciju lijepljenja za trosku. Stoga je sada rijetko koristiti samo čisti argon za plazma rezanje.
2. Brzina rezanja plazmom
Osim utjecaja radnog plina na kvalitetu rezanja, vrlo je važan i utjecaj brzine rezanja na kvalitetu obrade CNC stroja za plazma rezanje. Brzina rezanja: Optimalni raspon brzine rezanja može se odabrati prema opisu opreme ili odrediti eksperimentom. Zbog debljine materijala, različitih materijala, točke taljenja, toplinske vodljivosti i površinske napetosti nakon taljenja, brzina rezanja također je odgovarajuća. Raznolikost. glavne performanse:
A. Umjereno povećanje brzine rezanja može poboljšati kvalitetu reza, odnosno rez je nešto uži, površina reza je glatkija, a deformacija se može smanjiti.
B. Brzina rezanja je prevelika tako da je linearna energija rezanja niža od potrebne vrijednosti. Mlaz u prorezu ne može brzo otpuhati rastaljenu talinu rezanja, stvarajući veliku količinu zaostalog otpora.
C. Kada je brzina rezanja preniska, budući da je mjesto rezanja anoda plazma luka, kako bi se održala stabilnost samog luka, CNC točka neizbježno mora pronaći struju vodljivosti blizu proreza najbližeg luku i radijalni smjer mlaza prenosi više topline, tako da se rez širi. Rastaljeni materijal s obje strane reza skuplja se i stvrdnjava na donjem rubu, stvarajući trosku koju nije lako očistiti, a gornji rub reza se zagrijava i topi te formira zaobljeni kut.
D. Kada je brzina izuzetno niska, luk će se čak ugasiti zbog prevelikog reza. To pokazuje da su dobra kvaliteta rezanja i brzina rezanja neodvojivi.
3. Struja rezanja plazmom
Struja rezanja važan je parametar procesa rezanja koji izravno određuje debljinu i brzinu rezanja, odnosno sposobnost rezanja, što utječe na pravilnu upotrebu stroja za plazma rezanje za visokokvalitetno brzo rezanje, a parametri procesa rezanja moraju se duboko razumjeti i savladati.
A. Kako se struja rezanja povećava, energija luka se povećava, kapacitet rezanja se povećava, a brzina rezanja se sukladno tome povećava.
B. Kako se struja rezanja povećava, promjer luka se povećava, a luk postaje deblji, što rez čini širim.
C. Prekomjerna struja rezanja povećava toplinsko opterećenje mlaznice, mlaznica se prerano oštećuje, a kvaliteta rezanja prirodno opada, pa se čak ni normalno rezanje ne može izvesti.
Prilikom odabira napajanja prije plazma rezanja, ne možete odabrati preveliko ili premalo napajanje. Kod prevelikog napajanja, nepotrebno je razmatrati troškove rezanja, jer se tako velika struja uopće ne može koristiti. Također, zbog uštede u proračunu za troškove rezanja, pri odabiru napajanja za plazmu, odabir struje je premalen, tako da ne može zadovoljiti vlastite zahtjeve rezanja tijekom stvarnog rezanja, što je velika šteta za sam CNC stroj za rezanje. Gabortech vas podsjeća da odaberete struju rezanja i odgovarajuću mlaznicu prema debljini materijala.
4. Visina mlaznice
Mlaznica h8 odnosi se na udaljenost između čeone površine mlaznice i površine rezanja, koja čini dio ukupne duljine luka. Rezanje plazma lukom općenito koristi konstantnu struju ili strmi pad vanjskog napajanja. Nakon što se mlaznica h8 poveća, struja se malo mijenja, ali će povećati duljinu luka i uzrokovati povećanje napona luka, čime se povećava snaga luka; ali istovremeno, kako duljina luka izložena okolini raste, povećava se i gubitak energije u stupcu luka.
U slučaju kombiniranog učinka dvaju faktora, uloga prvog često je potpuno poništena drugim, ali efektivna energija rezanja bit će smanjena, što rezultira smanjenjem kapaciteta rezanja. Obično se pokazuje da je sila puhanja mlaza za rezanje oslabljena, zaostala troska na donjem dijelu reza se povećava, a gornji rub se previše tali kako bi se stvorili zaobljeni kutovi. Osim toga, s obzirom na oblik plazma mlaza, promjer mlaza se širi prema van nakon izlaska iz otvora plamenika, a povećanje h2 mlaznice neizbježno uzrokuje povećanje širine reza. Stoga je korisno poboljšati brzinu rezanja i kvalitetu rezanja odabirom što manje mlaznice h8. Međutim, kada je mlaznica preniska, može uzrokovati fenomen dvostrukog luka. Korištenjem keramičke vanjske mlaznice može se postaviti mlaznica h8 na nulu, odnosno čeona površina mlaznice izravno dodiruje površinu koja se reže, i može se postići dobar učinak.
5. Snaga luka
Kako bi se postigao visoko kompresivni luk za rezanje plazmom, mlaznica za rezanje koristi manji otvor mlaznice, veću duljinu rupe i pojačava učinak hlađenja, što može povećati struju koja prolazi kroz efektivni presjek mlaznice, odnosno povećati gustoću snage luka. No, istovremeno, kompresija također povećava gubitak snage luka. Stoga je stvarna efektivna energija korištena za rezanje manja od snage koju daje napajanje. Stopa gubitka je općenito između 25% i 50%Kod nekih metoda, poput rezanja plazmom kompresijom vode, gubitak energije bit će veći, što treba uzeti u obzir prilikom projektiranja parametara procesa rezanja ili ekonomskog izračuna troškova rezanja.
Debljina metalnih ploča koje se koriste u industriji je uglavnom ispod 50mmRezanje konvencionalnim plazma lukovima unutar ovog raspona debljine često rezultira velikim i malim rezovima, a gornji rub reza također će uzrokovati smanjenje točnosti veličine reza i povećati količinu naknadne obrade. Prilikom korištenja plazma luka s kisikom i dušikom za rezanje ugljičnog čelika, aluminija i nehrđajućeg čelika, kada je debljina ploče u rasponu od 10 ~ 25mm, obično što je materijal deblji, to je bolja okomitost krajnjeg ruba, a kutna pogreška rezne oštrice je 1 stupanj ~ 4 stupnja. Kada je debljina ploče manja od 1mm, kako se debljina ploče smanjuje, pogreška kuta reza povećava se od 3° ~ 4° do 15° ~ 25°.
Općenito se smatra da je uzrok ove pojave neravnoteža unosa topline plazma mlaza na površinu reza, odnosno da se energija plazma luka oslobađa više u gornjem dijelu reza nego u donjem dijelu. Ova neravnoteža oslobađanja energije usko je povezana s mnogim parametrima procesa, kao što su stupanj kompresije plazma luka, brzina rezanja i udaljenost između mlaznice i obratka. Povećanje kompresije luka može produžiti visokotemperaturni plazma mlaz kako bi se formiralo ujednačenije područje visoke temperature, a istovremeno povećati brzinu mlaza, što može smanjiti razliku u širini između gornjeg i donjeg reza. Međutim, prekomjerna kompresija konvencionalnih mlaznica često rezultira dvostrukim lukom, koji ne samo da troši elektrode i mlaznice, što čini proces nemogućim, već dovodi i do smanjenja kvalitete reza. Osim toga, pretjerano velika brzina i pretjerano visoki h8 mlaznice povećat će razliku između gornje i donje širine reza.
