Se você estiver em um ambiente de produção e cortar obras de arte finas ou fabricar peças de metal, precisará de uma máquina de corte a plasma que proporcione cortes rápidos e limpos. Em termos de fabricação de metal, existem máquinas automáticas Mesas de plasma CNC que utilizam computadores para automatizar o corte preciso na fabricação industrial e existem cortadores de plasma portáteis que são usados em oficinas manuais. A questão a considerar, no entanto, é qual é o cortador de plasma superior e qual é o mais adequado para seus propósitos?
Os cortadores de plasma são máquinas poderosas capazes de cortar metal, algumas até capazes de cortar cacos grossos como uma faca na manteiga.
Um cortador de plasma é um equipamento essencial para muitos soldadores. Estranhamente, no entanto, ele faz exatamente o oposto de uma máquina de solda, pois, em vez de fundir peças de metal, uma máquina de corte a plasma as separa. Isso é necessário, pois em algum momento durante um projeto de soldagem, será necessário cortar as partes indesejadas ou moldar o metal de uma determinada maneira.
Como tudo na indústria de soldagem, os cortadores de plasma estão em constante evolução, com máquinas de corte de metal mais potentes sendo fabricadas para cortar metais mais espessos e automação sendo adicionada. É claro que, como a soldagem é um processo perigoso, robôs ou máquinas que utilizam automação CNC são mais seguros do que humanos reais, mas quais são as vantagens e desvantagens de tal máquina?
Há trabalhadores a favor e contra o corte automático e ambos os argumentos têm seus aspectos positivos, mas ainda não se sabe se o CNC (robô) substituirá a soldagem manual.
Vamos entender essas duas ferramentas de corte em termos de princípio de funcionamento, recursos de desempenho, usos e prós e contras.
Conteúdo
O cortador de plasma portátil
A mesa de plasma CNC e o cortador de plasma robótico
Comparação entre cortadores de plasma manuais e CNC
Preço e custo
Seleção
O cortador de plasma portátil
Um cortador de plasma portátil é uma estrutura compacta e leve que pode ser transportada para qualquer local de trabalho, seja interno ou externo. Ao usar o cortador de plasma portátil, basta conectar o ar comprimido, pegar a tocha e começar a cortar chapas, tubos ou perfis em segundos.
Princípios do cortador de plasma portátil portátil
Os dois componentes principais de uma máquina de corte a plasma portátil são a tocha e o chassi. Um arco elétrico é gerado entre o bocal (ânodo) e o eletrodo (cátodo) dentro da tocha que ioniza a umidade intermediária para atingir um estado de plasma. Em seguida, o vapor ionizado é ejetado do bocal em forma de feixe de plasma pela pressão interna, que então realiza o corte, soldagem e outras formas de tratamento térmico no metal.
Características do cortador de plasma portátil portátil
Portabilidade máxima
Graças à portabilidade do cortador, o compressor de ar interno é capaz de operar em ambientes onde o ar comprimido externo não está disponível.
Controle de saída contínua
O controle de saída contínua focaliza o arco para diferentes espessuras de material.
Sistema de início por toque
O sistema touch-start inicia o arco de plasma sem a necessidade de altas frequências.
Ignição rápida
A ignição rápida corta rapidamente as lacunas, mesmo quando usado em metal expandido.
Controles de purga do painel frontal
Os controles de purga do painel frontal permitem uma configuração fácil das taxas de fluxo de ar sem ativar o arco de plasma.
Controle de purga do painel frontal
O sistema de controle de purga do painel frontal permite a configuração fácil da taxa de fluxo de ar sem iniciar o arco de plasma.
Operação a frio e longa vida útil dos consumíveis
Graças à sua operação a frio e à longa vida útil de seus consumíveis, o novo projeto de eletrodo e bico pode economizar dinheiro durante longas horas de operação.
Prós
O cortador de plasma portátil adota tecnologia de inversor de alta frequência e apresenta as vantagens de ser compacto, leve e pequeno em tamanho, com ignição de arco de alta frequência, fácil ignição de arco e alta duração de carga. Além disso, ao usar ar comprimido barato como fonte de ar de corte, você pode economizar dinheiro e melhorar a eficiência em comparação com o uso de uma máquina de corte por maçarico. A corrente de corte (display digital) é continuamente ajustável, precisa e intuitiva; e o ventilador é controlado de forma inteligente para economizar energia e eletricidade, além de reduzir a taxa de falhas do ventilador.
O cortador de plasma portátil portátil é adequado para uso pesado de longo prazo. Além disso, não é apenas adequado para corte manual, mas também para sistemas de corte automático, como CNC e robôs. Por fim, outro aspecto a considerar é o fato de possuir interfaces analógicas e digitais para atender às necessidades de comunicação da maioria dos equipamentos de soldagem automática.
Desvantagens
O arco de plasma apresenta um fenômeno instável que pode levar a defeitos, como cortes irregulares e acúmulo de tumores. Além disso, pode levar a uma redução na vida útil dos componentes relacionados.
O ângulo de bisel de um lado da superfície de corte é grande e apresenta pouca verticalidade.
Durante o processo de corte, mais resíduos de corte são produzidos na superfície de corte. Devido a isso, a escória deve ser moída após o corte, caso contrário, afetará a qualidade do processo, o que, por sua vez, aumentará os custos de mão de obra.
O corte a plasma tem uma grande área afetada pelo calor e uma ampla costura de corte e, como o metal é deformado pelo calor, não é adequado para cortar metais finos.
A mesa de plasma CNC e o cortador de plasma robótico
A mesa de plasma CNC é um equipamento de corte eficiente, de alta precisão e alta confiabilidade que é combinado com transmissão mecânica de precisão e tecnologia de corte térmico. Sua interface homem-máquina simplifica as operações para torná-las mais convenientes. Graças a isso, ela pode cortar com rapidez e precisão várias formas complexas de placas, tornando-a especialmente adequada para o corte automático de metais. Ele também oferece um design modular integrado inteligente e fácil de usar.
Princípios de uma mesa de plasma CNC e cortador de plasma robótico
A mesa de plasma CNC é combinada com um controlador CNC simples e fácil de usar, que ioniza o fluxo de ar de alta velocidade ejetado do bocal em alta temperatura para formar um condutor. Depois que a corrente passa, o gás condutor forma um arco de plasma de alta temperatura, cujo calor faz com que o metal na incisão da peça derreta parcialmente (e evapore). Em seguida, o poder do fluxo de gás de plasma de alta velocidade é usado para remover o metal fundido para formar um método de processamento.
Quando funciona, um gás comprimido como nitrogênio, argônio ou oxigênio é enviado através de um tubo estreito e um eletrodo negativo é colocado no meio do tubo. Quando este eletrodo negativo é alimentado e a boca do bocal entra em contato com o metal, um loop condutor é formado e uma faísca elétrica de alta energia é gerada entre o eletrodo e o metal. Aqui, enquanto o gás inerte flui pelos tubos, a faísca aquece o gás até atingir o quarto estado da matéria. Esse processo de reação produz um fluxo de plasma de alta temperatura e alta velocidade, que pode transformar rapidamente o metal em escória fundida.
O próprio plasma tem uma corrente fluindo através dele, e enquanto os eletrodos estiverem energizados e o plasma mantiver contato com o metal, o ciclo de arco permanecerá contínuo. Para garantir esse contato com o metal e evitar os danos causados pela oxidação e outras propriedades ainda desconhecidas, o bico da máquina de corte é equipado com outro conjunto de tubos que emitem continuamente gás de proteção para proteger a área de corte. Graças à pressão deste gás de proteção, o raio do plasma colunar pode ser controlado de forma eficaz.
Características de uma mesa de plasma CNC e cortador de plasma robótico
A viga da mesa de plasma CNC adota uma estrutura de soldagem em caixa enquanto o tratamento térmico elimina o estresse. Este cortador é leve e possui características de boa rigidez, sem deformação, alta precisão e pequena inércia.
As duas extremidades da estrutura de acionamento longitudinal (estrutura final) neste cortador são equipadas com rodas-guia horizontais, que podem ajustar o grau de compressão da roda excêntrica na parte inferior da estrutura de acionamento ao trilho-guia, o que significa que toda a máquina pode manter um guia estável durante o movimento. Também é equipado com um coletor de pó para limitar os detritos acumulados na superfície do trilho guia.
Os acionamentos vertical e horizontal são acionados por uma cremalheira e pinhão de precisão. O trilho guia horizontal adota uma placa guia de precisão estirada a frio, o trilho guia longitudinal é feito de trilho processado com precisão (trilho pesado) e o dispositivo de redução adota um redutor de engrenagem de precisão importado. A folga é eliminada para garantir precisão e estabilidade do movimento.
A mesa de plasma CNC é econômica e fácil de operar. Adota uma mesa de corte integrada e funil de recebimento. Além disso, se necessário, pode adotar um método de despoeiramento semi-seco ou um sistema de despoeiramento opcional para reduzir a fumaça e os gases nocivos gerados pela máquina durante o corte.
Este cortador de plasma oferece um sistema avançado controlado por computador, com trabalho totalmente off-line, um design humanizado e modos de operação simples e rápidos. De acordo com o processo de operação, a parte inferior da tela do sistema CNC fornece várias funções de operação em exibições claras e o modo sem treinamento é fornecido.
O cortador adota o método de manutenção de orientação e solicitação. Isso significa que as indicações de falha são mostradas na tela do sistema de controle numérico e todos os fenômenos de falha são claros à primeira vista. A manutenção de toda a máquina é conveniente e rápida e feita de acordo com as instruções de falha.
Para simplificar o procedimento de compilação, o operador compila um gráfico e, em seguida, seleciona a quantidade de corte e a direção do arranjo de corte para criar corte contínuo e automático e compilação geral, reduzindo assim a carga de trabalho para os projetistas.
O software adota a tecnologia de produção modular da unidade, o que melhora a estabilidade e a sensibilidade de operação do equipamento e reduz os custos de manutenção posteriores.
Os acessórios e peças comuns da máquina também podem ser adquiridos no mercado, reduzindo assim o custo para os clientes.
A mesa de corte a plasma subaquática CNC é equipada com leito d'água para corte subaquático, o que reduz bastante a poluição ambiental, como fumaça, arco voltaico, gases nocivos e ruído. Isso significa um bom efeito de proteção ambiental.
Prós
Boa qualidade de corte e baixo custo de mão de obra
A máquina de corte a plasma usa processamento sem contato e não danifica a peça de trabalho. O produto cortado não apresenta deformação por extrusão e o produto processado é de boa qualidade, sem rebarbas e sem necessidade de retífica manual. Isso economiza procedimentos de processamento desnecessários e otimiza o trabalho e a força.
Economize no investimento em moldes e reduza os custos de produção
As máquinas de corte a plasma podem criar diretamente várias peças de metal sem moldes ou consumo de moldes e sem a necessidade de reparar ou substituir moldes. Isso também pode economizar no número de moldes usados, economizar nos custos de processamento e reduzir os custos de produção, tornando-o especialmente adequado para o processamento de produtos grandes.
Alta precisão para melhorar efetivamente a produtividade
O corte a plasma automático possui alta precisão, eficiência e flexibilidade, e pode processar com eficácia várias peças complexas. O corte a plasma automático reduz o tempo de corte, pois basta fazer um gráfico de corte e importá-lo para o sistema de controle, e então o tamanho pode ser definido para o corte.
Velocidade de corte rápida e ambiente de trabalho otimizado
Além de cortar rapidamente, o corte plasma automático é estável durante o trabalho, o ruído é baixo, não há poeira e não produz substâncias químicas nocivas ao corpo humano e ao meio ambiente. Este investimento oferece redução da poluição, promove a otimização do ambiente de trabalho e atende à maré de proteção ambiental.
Baixos custos de manutenção e desempenho de custo
Os custos envolvidos na manutenção de produtos mecânicos são muito altos, mas devido ao seu desempenho estável, o cortador a plasma é durável e pode trabalhar continuamente sem ser facilmente danificado. Isso significa que o cortador de plasma tem grandes vantagens em termos de custos de manutenção posteriores.
Desvantagens
O corte de metal espesso requer uma fonte de alimentação alta, o que pode ser caro ao comprar um máquina de corte a laser com uma fonte de laser de fibra. Operar e manter equipamentos automatizados também envolve riscos potenciais e os operadores devem ter cuidado para evitar ferimentos.
Se os membros de um operador tocarem a máquina em movimento, eles podem ficar presos e feridos. No entanto, os operadores podem facilmente manter suas mãos e pés longe da máquina em movimento, pois o sistema de controle numérico do computador pode ser usado para controlar o cortador a partir do teclado do painel frontal ou da interface remota. Apesar disso, ao operar a máquina, não use roupas folgadas ou com cordões para evitar que se enrosquem na máquina.
O cortador de plasma CNC corre o risco de emitir um choque elétrico de alta voltagem que pode ferir e matar pessoas. Assim, deve ser instalado de acordo com as etapas e requisitos especificados pelo fabricante.
Uso
Normalmente, os cortadores de plasma portáteis são usados por amadores, enquanto as mesas de corte de plasma CNC e os robôs de plasma são usados para uso comercial e fabricação industrial. No entanto, ambos podem ser usados para painéis de proteção de motores automotivos, gabinetes de chassis, ferro de jardim, vasos de pressão, máquinas químicas, ventilação e refrigeração, fabricação de portas de segurança, usinagem, fabricação de ventiladores, máquinas de construção, estruturas de aço, fabricação de caldeiras, construção naval, equipamentos petroquímicos, maquinário industrial leve, aeroespacial, vasos de pressão e decoração, fabricação de grandes letreiros e outras indústrias.
Todos os cortadores de plasma e robôs podem cortar aço carbono (corte por chama), aço inoxidável, cobre, alumínio (corte por plasma), chapas de alumínio, chapas galvanizadas, chapas de aço branco, aço inoxidável, chapa de cobre e outros tubos metálicos, além de serem capaz de realizar operações de corte e estampagem em perfis e chapas.
Comparação entre cortadores de plasma manuais e CNC
Agora que sabemos mais sobre esses dois tipos de máquinas de corte a plasma, podemos nos perguntar quais são suas semelhanças e diferenças. Na seção a seguir, compararemos 8 aspectos para que você faça a escolha certa na hora de decidir qual é o mais adequado para o seu negócio.
Método de partida do arco
Existem dois tipos de fonte de alimentação de plasma, sendo arco de contato e arco sem contato (botão). A fonte de alimentação de plasma portátil conta com um método de partida de arco de contato. O cortador de plasma CNC, por outro lado, deve usar um método de início de arco sem contato. Para julgar a qual modo de início do arco a fonte de alimentação pertence, basta verificar o botão na tocha manual. Geralmente, fontes de alimentação com uma corrente maior que 100A são métodos de partida de arco sem contato.
Fonte de energia
A fonte de alimentação de plasma portátil tem uma forte interferência com o sistema de controle numérico, enquanto a influência da fonte de alimentação de plasma controlada por computador é quase inexistente. Em casos graves, isso pode levar ao aparecimento de uma tela preta no sistema de controle numérico.
Tocha
A tocha na fonte de alimentação de plasma CNC é uma pistola reta, enquanto a tocha na fonte de alimentação de plasma portátil é uma pistola de cabo curvo.
Capacidade
Provavelmente, a diferença mais óbvia entre um cortador de plasma robótico automático e um cortador manual é a potência que cada um produz.
Os cortadores de plasma manuais geralmente são dispositivos menores, leves e fáceis de transportar, mas como não têm a capacidade de gerar tanto calor, não podem gerar tanta energia.
Os cortadores de plasma robóticos, por outro lado, são máquinas estacionárias que geram muito calor, o que significa que os fluxos de plasma que eles produzem são muito quentes.
As capacidades de alguns cortadores CNC ou robóticos simplesmente não podem ser medidas manualmente.
CNC ou robótica são usados na fabricação industrial, onde cortam chapas de metal muito grossas. Além do corte, pode ser muito perigoso para os humanos ficar perto de um calor tão grande. Como resultado, os cortadores de plasma manuais são mais adequados para projetos menores e as pessoas normalmente os usam na oficina para tipos básicos de corte ou para metais mais finos.
Portabilidade
Nós tocamos no aspecto da portabilidade acima. Os cortadores de plasma CNC geralmente são enormes máquinas estacionárias que exigem que a chapa de metal seja cortada para que seja fixada na máquina. Por outro lado, os cortadores de plasma manuais são leves e portáteis, o que significa que podem ser levados ao campo para trabalhar onde quer que sejam necessários. Além disso, eles possuem a vantagem de serem facilmente manobráveis em alguns lugares apertados, o que é difícil e em alguns casos impossível com um cortador de plasma automático.
Precisão
Há outro aspecto a considerar no que diz respeito ao sucesso do corte CNC. Ninguém pode cortar com tanta precisão com um cortador de plasma manual quanto com um Máquina cnc, pois são altamente programados e guiados usando software de última geração e um ser humano não pode cortar de forma tão concisa quanto uma máquina. Portanto, os cortadores de plasma manuais podem funcionar independentemente da precisão do produto.
Em alguns trabalhos, a precisão é tão importante que é possível estragar acidentalmente o produto final se este falhar. Portanto, é crucial que o cortador de plasma funcione corretamente.
Preço e custo
Se você é um hobby, definitivamente estará procurando por um cortador de plasma portátil menor. Os realmente bons são vendidos por cerca de US $ 1000 cada, que é um preço acessível para um bom soldador que trabalha na garagem ou que apenas gosta de trabalhar em projetos de bricolage.
Os cortadores de plasma CNC, por outro lado, são muito caros, com um custo superior a US$ 8,000 por unidade. Armado apenas com esse conhecimento, é seguro dizer que os robôs são úteis apenas para grandes empresas que precisam de autômatos. Além disso, as pequenas empresas nem sempre podem pagar por um CNC caro ou cortador robótico e, portanto, precisam ficar com um cortador manual.
Seleção
Então, que conclusões podem ser tiradas deste artigo?
Essencialmente, um cortador de plasma portátil é uma boa escolha para trabalhos simples. É poderoso o suficiente para cortar chapas de metal mais finas ou de espessura média e é adequado para qualquer tipo de projeto na garagem ou em casa. Além disso, é muito útil para o trabalho de campo.
Quando se trata de cortadores de plasma CNC automáticos, eles são feitos para um trabalho mais difícil. As indústrias que realmente precisam de precisão e funcionalidade farão de tudo para comprar um desses.
No final, a escolha se resume a desempenho e precisão, além de acessibilidade e flexibilidade.
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