Dalam artikel ini, kita akan membahas faktor paling kritis yang berkontribusi pada kualitas pemotongan plasma.
Gas sedang
Gas tersebut digunakan untuk proses pemotongan. Proses tersebut dapat melibatkan lebih dari satu gas, misalnya gas primer dan gas kedua. Saat ini udara banyak digunakan sebagai medium gas karena biayanya yang relatif murah. Beberapa peralatan juga membutuhkan gas arc starting. Proses aktual yang dipilih untuk pekerjaan tergantung pada bahan dan ketebalan benda kerja serta metode pemotongan yang digunakan.
Gas medium digunakan untuk membentuk jet plasma dan menghilangkan logam cair dan oksida yang dihasilkan dalam proses pemotongan. Aliran gas yang berlebihan akan menghilangkan lebih banyak panas busur, membuat panjang pancaran lebih pendek, sehingga mengurangi kapasitas pemotongan dan ketidakstabilan busur. Aliran gas yang terlalu kecil akan menyebabkan busur plasma kehilangan kelurusan dan kekuatan potongnya. Itu membuat potongan yang lebih dangkal dan lebih cenderung menghasilkan terak. Oleh karena itu, aliran gas harus sesuai dengan arus dan kecepatan pemotongan. Mesin pemotong busur plasma sebagian besar mengandalkan tekanan gas untuk mengontrol laju aliran karena ketika bukaan obor diperbaiki, tekanan gas juga mengontrol laju aliran. Tekanan gas yang digunakan untuk memotong ketebalan material tertentu biasanya dipilih sesuai dengan spesifikasi kebutuhan pelanggan. Untuk aplikasi khusus tertentu, pengujian harus dilakukan untuk menentukan tekanan gas. Gas yang paling umum digunakan termasuk argon, nitrogen, oksigen, udara, H35, dan gas campuran argon-nitrogen.
J: Udara mengandung sekitar 78% nitrogen; dalam hal volume, pemotongan dengan udara menghasilkan semacam terak yang sangat mirip dengan pemotongan dengan nitrogen. Udara juga mengandung sekitar 21% oksigen. Adanya oksigen dapat membuat proses pemotongan menjadi lebih cepat. Pemotongan material baja karbon rendah juga dapat dilakukan dengan kecepatan tinggi. Selain itu, udara adalah sumber daya yang sangat mudah diakses dengan biaya lebih sedikit. Fakta-fakta ini membuat udara menjadi gas medium yang diadopsi secara luas. Namun, menggunakan udara saja untuk pemotongan memiliki kelemahan. seperti terak, oksidasi potong, dan peningkatan nitrogen. Selain itu, berkurangnya masa pakai elektroda dan nosel dapat berdampak negatif terhadap produktivitas dan meningkatkan biaya.
B. Oksigen dapat meningkatkan kecepatan pemotongan material baja ringan. Dalam pengertian ini, menggunakan oksigen untuk memotong sangat mirip dengan pemotongan api. Busur plasma bersuhu tinggi dan berenergi tinggi membuat proses pemotongan lebih cepat. Namun, untuk memperpanjang masa pakai elektroda, proses ini harus dilakukan dengan elektroda yang tahan oksidasi suhu tinggi, dan terlindung dari benturan selama busur listrik, .
C. Hidrogen biasanya digunakan sebagai gas pembantu untuk dicampur dengan gas lainnya. Misalnya, gas H35 yang terkenal, campuran 35% hidrogen dan 65% argon, adalah salah satu gas dengan kekuatan pemotongan busur plasma yang kuat karena adanya hidrogen. Hidrogen dapat meningkatkan tegangan busur secara signifikan, sehingga jet plasma hidrogen memiliki nilai entalpi yang tinggi. Ketika dicampur dengan argon, kekuatan pemotongan jet plasmanya sangat meningkat. Umumnya, untuk bahan logam dengan ketebalan lebih dari 70mm, argon + hidrogen biasanya digunakan sebagai gas. Jika pancaran air digunakan untuk mengompres argon + busur plasma hidrogen lebih lanjut, efisiensi pemotongan yang lebih tinggi juga dapat dicapai.
D. Nitrogen adalah gas yang umum digunakan. Didukung dengan voltase yang lebih tinggi, busur plasma nitrogen memiliki stabilitas yang lebih baik dan energi pancaran yang lebih tinggi daripada argon, bahkan saat memotong logam cair dengan bahan viskositas tinggi seperti baja tahan karat. Untuk memotong paduan berbasis nikel, jumlah sampah yang terjadi di tepi bawah potongan juga kecil. Nitrogen dapat digunakan sendiri atau dicampur dengan gas lain. Misalnya, nitrogen dan udara sering digunakan sebagai gas medium dalam proses pemotongan otomatis. Kedua gas ini telah menjadi opsi yang direkomendasikan untuk pemotongan baja karbon berkecepatan tinggi. Kadang-kadang nitrogen juga digunakan sebagai gas awal untuk pemotongan busur plasma oksigen.
E. Gas argon hampir tidak bereaksi dengan logam apa pun pada suhu tinggi, dan busur plasma argon sangat stabil. Selain itu, nosel dan elektroda yang digunakan memiliki masa pakai yang lama. Namun, tegangan busur plasma argon rendah, nilai entalpi tidak tinggi, dan kekuatan pemotongan terbatas. Dibandingkan dengan pemotongan udara, ketebalan potongan akan berkurang sekitar 25%. Selain itu, di lingkungan proteksi gas argon, tegangan permukaan logam cair relatif besar, yaitu sekitar 30% lebih tinggi dibandingkan di lingkungan nitrogen, sehingga akan dihasilkan lebih banyak terak. Bahkan pemotongan dengan campuran argon dan gas lainnya berpeluang menghasilkan terak. Oleh karena itu, argon murni jarang digunakan sendiri untuk pemotongan plasma.
kecepatan potong
Kecepatan potong juga menjadi pertimbangan utama saat membeli mesin pemotong plasma. Setiap sistem pemotongan plasma dilengkapi dengan rentang kecepatan yang dirancang. Pengguna dapat menyetel kecepatan sesuai dengan petunjuk produk atau dengan melakukan pengujian. Secara umum, kecepatan dapat ditentukan berdasarkan faktor-faktor seperti ketebalan, material, titik lebur, konduktivitas termal, dan tegangan permukaan benda kerja setelah peleburan.
Peningkatan moderat dalam kecepatan potong dapat meningkatkan kualitas potongan. Itu membuat potongan sedikit lebih sempit dan permukaan potongan lebih halus, mengurangi kemungkinan deformasi.
Jika kecepatan potong terlalu tinggi, energi linier pemotongan bisa lebih rendah dari energi yang dibutuhkan. Jet di celah tidak dapat dengan cepat menerbangkan lelehan dengan segera, sehingga sejumlah besar hambatan yang tertinggal terbentuk.
Jika kecepatan potong terlalu rendah, terjadi panas berlebih. Anoda busur plasma adalah tempat pemotongan sebenarnya terjadi. Oleh karena itu, untuk menjaga kestabilan busur itu sendiri, titik CNC pasti berubah menjadi arus konduksi di dekat celah yang paling dekat dengan busur. Dengan cara ini, jet mentransmisikan lebih banyak panas secara radial. Dalam hal ini, sayatannya melebar. Bahan cair di kedua sisi sayatan berkumpul dan mengeras di sepanjang tepi bawah, membentuk terak yang tidak mudah dibersihkan, dan tepi atas sayatan dipanaskan dan dilebur membentuk sudut membulat.
Saat kecepatan sangat rendah, busur bahkan akan padam karena sayatan terlalu lebar.
terbaru
Arus (ampere) menentukan ketebalan dan kecepatan pemotongan. Oleh karena itu, arus merupakan faktor kunci untuk melakukan pemotongan cepat berkualitas tinggi. Secara khusus, arus memengaruhi aspek-aspek ini:
- Dengan arus yang lebih tinggi, sistem menghasilkan energi busur yang lebih tinggi, kekuatan potong yang lebih tinggi, dan kecepatan potong yang lebih tinggi.
- Dengan arus yang lebih tinggi, sistem menghasilkan busur dengan diameter lebih besar, menghasilkan potongan yang lebih tebal.
- Arus yang berlebihan, bagaimanapun, menyebabkan beban termal yang tidak normal pada nosel. Hal ini membuat nosel memiliki masa pakai yang lebih pendek dan berdampak negatif pada kualitas pemotongan.
Catu daya untuk sistem pemotongan plasma Anda harus sesuai dengan arus listrik yang direncanakan untuk pemotongan. Arus listrik yang lebih dari cukup menimbulkan biaya yang tidak perlu. Namun, arus listrik yang terlalu kecil tidak hanya berdampak negatif pada kinerja pemotongan tetapi juga merusak sistem pemotongan.
Tinggi nosel
Ketinggian nosel mengacu pada jarak antara permukaan ujung nosel dan benda kerja, yang merupakan bagian dari seluruh panjang busur. Pemotongan busur plasma umumnya menggunakan catu daya eksternal arus konstan atau penurunan tajam.
Efek dari ketinggian yang lebih besar:
Ketika ketinggian nosel dinaikkan, arus listrik berubah sedikit. Namun, peningkatan panjang busur menyebabkan tegangan busur meningkat dan karenanya menyebabkan daya busur meningkat. Pada saat yang sama, busur yang lebih panjang berarti lebih banyak paparan ke lingkungan dan dengan demikian lebih banyak kehilangan energi. Kehilangan energi ini pasti mengurangi energi pemotongan yang efektif, menghasilkan pengurangan kekuatan pemotongan. Dalam hal ini, karena gaya hembusan jet pemotongan melemah, Anda mungkin menemukan sisa terak lebih banyak di tepi bawah sayatan, dan tepi atas terlalu meleleh untuk menghasilkan sudut yang membulat. Selain itu, mengingat bentuk jet plasma, diameter jet mengembang ke luar setelah meninggalkan mulut obor, dan peningkatan ketinggian nosel pasti menyebabkan peningkatan lebar potongan. Oleh karena itu, untuk meningkatkan kecepatan pemotongan dan kualitas pemotongan, pengguna biasanya memilih ketinggian nosel yang sekecil mungkin.
Efek dari ketinggian yang lebih kecil
Namun, ketika ketinggian nosel terlalu rendah, dapat menyebabkan fenomena busur ganda. Menggunakan nosel luar keramik, Anda dapat mengatur ketinggian nosel ke nol; yaitu, permukaan ujung nosel langsung bersentuhan dengan benda kerja, dan menghasilkan potongan berkualitas tinggi.
Kekuatan busur
Untuk membentuk busur plasma yang sangat terkompresi, nosel menggunakan bukaan nosel yang lebih kecil dan panjang lubang yang lebih panjang serta memperkuat efek pendinginan. Ini dapat meningkatkan arus yang melewati penampang efektif nosel sehingga kerapatan daya busur meningkat. Namun, kompresi yang lebih tinggi juga meningkatkan daya yang hilang dari busur. Oleh karena itu, energi efektif yang digunakan untuk pemotongan lebih kecil dari daya keluaran catu daya. Tingkat kerugian umumnya antara 25% dan 50%. Dengan metode tertentu, seperti busur plasma kompresi air, tingkat kehilangan energi akan lebih besar. Anda juga perlu mempertimbangkan hal ini saat merancang proses pemotongan dan merencanakan biaya Anda.
Pada sebagian besar aplikasi industri, pemotongan plasma digunakan untuk memotong pelat logam dengan ketebalan kurang dari 50mm. Pemotongan dengan busur plasma konvensional dalam rentang ketebalan ini sering mengakibatkan penyimpangan ukuran potongan di sepanjang tepi atas potongan dan karenanya meningkatkan jumlah pemrosesan tambahan yang diperlukan. Saat menggunakan busur plasma oksigen dan nitrogen untuk memotong baja karbon, aluminium, dan baja tahan karat, jika ketebalan pelat berada dalam kisaran 10 ~ 25mm, biasanya semakin tebal bahannya, semakin baik tegak lurus tepi ujungnya. Toleransi sudut ujung tombak adalah 1-4 °. Jika ketebalan pelat kurang dari 1 mm, dengan penurunan ketebalan pelat, deviasi sudut insisi meningkat dari 3 ° – 4 ° menjadi 15 ° – 25 °.
Secara umum diyakini bahwa energi busur plasma dilepaskan lebih banyak ke bagian atas potongan daripada ke bagian bawah. Ketidakseimbangan pelepasan energi ini terkait erat dengan banyak parameter proses, seperti tingkat kompresi busur plasma, kecepatan potong, dan jarak antara nosel dan benda kerja. Meningkatkan kompresi busur dapat memperpanjang jet plasma suhu tinggi untuk membentuk area suhu tinggi yang lebih seragam dan, pada saat yang sama, meningkatkan kecepatan jet, yang dapat mengurangi perbedaan lebar antara potongan atas dan bawah. Namun, kompresi nosel konvensional yang berlebihan sering kali menghasilkan busur ganda, yang tidak hanya menghabiskan elektroda dan nozel, membuat proses menjadi tidak mungkin tetapi juga menyebabkan penurunan kualitas pemotongan. Selain itu, kecepatan yang terlalu tinggi dan ketinggian nosel yang terlalu tinggi akan meningkatkan perbedaan antara lebar potongan atas dan bawah.
Sumber dari Gayacnc
Penafian: Informasi yang disebutkan di atas disediakan oleh Stylecnc secara independen dari Alibaba.com. Alibaba.com tidak memberikan pernyataan dan jaminan mengenai kualitas dan keandalan penjual dan produk.
