Bu yazıda, plazma kesme kalitesine katkıda bulunan en kritik faktörleri inceleyeceğiz.
orta gaz
Gaz, kesme işlemi için kullanılır. Proses birden fazla gaz içerebilir, örneğin bir birincil gaz ve bir ikinci gaz. Şu anda hava, nispeten düşük maliyeti nedeniyle yaygın olarak bir orta gaz olarak kullanılmaktadır. Bazı ekipmanlar ayrıca ark başlatma gazı gerektirir. İş için seçilen asıl işlem, iş parçasının malzemesine ve kalınlığına ve kullanılan kesme yöntemine bağlıdır.
Orta gaz, plazma jetini oluşturmak ve kesme işleminde oluşan erimiş metali ve oksidi çıkarmak için kullanılır. Aşırı gaz akışı daha fazla ark ısısı alıp jetin uzunluğunu kısaltarak kesme kapasitesinin azalmasına ve ark kararsızlığına neden olur. Çok küçük bir gaz akışı, plazma arkının düzgünlüğünü ve kesme gücünü kaybetmesine neden olur. Daha sığ bir kesim yapar ve cüruf üretme olasılığı daha yüksektir. Bu nedenle gaz akışı kesme akımı ve hızı ile uyumlu olmalıdır. Plazma ark kesme makineleri, akış hızını kontrol etmek için çoğunlukla gaz basıncına güvenir çünkü torç açıklığı sabitlendiğinde, gaz basıncı aynı zamanda akış hızını da kontrol eder. Malzemenin belirli bir kalınlığını kesmek için kullanılan gaz basıncı genellikle müşterinin gereksinim özelliklerine göre seçilir. Bazı özel uygulamalar için gaz basıncını belirlemek için testler yapılmalıdır. En yaygın kullanılan gazlar arasında argon, nitrojen, oksijen, hava, H35 ve argon-nitrojen karışık gazı bulunur.
A: Hava yaklaşık %78 nitrojen içerir; hacim olarak hava ile kesme, nitrojenle kesmeye çok benzeyen bir tür cüruf oluşturur. Hava ayrıca yaklaşık% 21 oksijen içerir. Oksijenin varlığı kesme işlemini hızlandırabilir. Düşük karbonlu çelik malzemelerin kesimi de yüksek hızda yapılabilmektedir. Ayrıca hava, daha az maliyetle oldukça erişilebilir bir kaynaktır. Bu gerçekler, havayı yaygın olarak benimsenen bir orta gaz haline getirir. Bununla birlikte, kesim için tek başına hava kullanmanın dezavantajları vardır. cüruf, kesme oksidasyonu ve nitrojen artışı gibi. Ek olarak, elektrot ve nozulun ömrünün kısalması üretkenliği olumsuz etkileyebilir ve maliyeti artırabilir.
B. Oksijen, yumuşak çelik malzemeleri kesme hızını artırabilir. Bu anlamda, kesme için oksijen kullanmak alevle kesmeye çok benzer. Yüksek sıcaklık ve yüksek enerjili plazma arkı, kesme işlemini hızlandırır. Ancak elektrot ömrünü uzatmak için bu işlemin yüksek sıcaklıkta oksidasyona dayanıklı ve arklanma sırasında darbelere karşı korumalı bir elektrot ile yapılması gerekir.
C. Hidrojen genellikle diğer gazlarla karıştırılmak üzere yardımcı gaz olarak kullanılır. Örneğin, iyi bilinen %35 hidrojen ve %35 argon karışımı olan H65 gazı, hidrojenin varlığından dolayı güçlü bir plazma arkı kesme gücüne sahip gazlardan biridir. Hidrojen ark voltajını önemli ölçüde artırabilir, bu nedenle hidrojen plazma jeti yüksek bir entalpi değerine sahiptir. Argon ile karıştırıldığında, plazma jeti kesme gücü büyük ölçüde iyileştirilir. Genel olarak, kalınlığı 70 mm'den fazla olan metal malzemeler için gaz olarak yaygın olarak argon + hidrojen kullanılır. Argon + hidrojen plazma arkını daha fazla sıkıştırmak için bir su jeti kullanılırsa, daha yüksek bir kesme verimliliği de elde edilebilir.
D. Nitrojen yaygın olarak kullanılan bir gazdır. Daha yüksek voltajla çalışan nitrojen plazma arkı, paslanmaz çelik gibi yüksek viskoziteli malzemelere sahip sıvı metali keserken bile argondan daha iyi kararlılığa ve daha yüksek püskürtme enerjisine sahiptir. Nikel bazlı alaşımları kesmek için, kesimin alt kenarında oluşan cüruf miktarı da azdır. Azot tek başına veya diğer gazlarla karıştırılarak kullanılabilir. Örneğin, nitrojen ve hava genellikle otomatik kesme işlemlerinde orta gazlar olarak kullanılır. Bu iki gaz, karbon çeliğinin yüksek hızda kesilmesi için önerilen seçenekler haline geldi. Bazen nitrojen, oksijen plazma ark kesimi için başlangıç gazı olarak da kullanılır.
E. Argon gazı yüksek sıcaklıklarda herhangi bir metalle neredeyse hiç reaksiyona girmez ve argon plazma arkı çok kararlıdır. Ayrıca kullanılan nozullar ve elektrotlar uzun ömürlüdür. Ancak argon plazma arkının voltajı düşüktür, entalpi değeri yüksek değildir ve kesme kuvveti sınırlıdır. Hava ile kesme ile karşılaştırıldığında, kesimin kalınlığı yaklaşık %25 oranında azaltılacaktır. Ek olarak, argon gazı koruma ortamında, erimiş metalin yüzey gerilimi nitrojen ortamındakinden yaklaşık %30 daha yüksek olan nispeten büyüktür, bu nedenle daha fazla cüruf üretilecektir. Argon ve diğer gazların bir karışımıyla kesmenin bile cüruf üretme şansı vardır. Bu nedenle saf argon, plazma kesimi için nadiren tek başına kullanılır.
kesme hızı
Bir plazma kesme makinesi tedarik edilirken kesme hızı da önemli bir husustur. Her bir plazma kesme sistemi, tasarlanmış bir hız aralığı ile gelir. Kullanıcılar, ürün talimatlarına göre veya testler yaparak hızı ayarlayabilir. Genel olarak hız, kalınlık, malzeme, erime noktası, ısıl iletkenlik ve iş parçasının eritilmesinden sonraki yüzey gerilimi gibi faktörlere göre belirlenebilir.
Kesme hızında ılımlı bir artış, kesimin kalitesini iyileştirebilir. Kesimi biraz daha dar ve kesim yüzeyini daha pürüzsüz hale getirerek deformasyon olasılığını azaltır.
Kesme hızı çok yüksek ise kesmenin lineer enerjisi gereken enerjiden daha düşük olabilir. Yarıktaki jet, eriyiği hemen hızlı bir şekilde üfleyemez, bu nedenle büyük miktarda sürüklenme oluşur.
Kesme hızı çok düşükse aşırı ısınma meydana gelir. Plazma arkının anodu, kesmenin fiilen gerçekleştiği yerdir. Bu nedenle, arkın stabilitesini korumak için, CNC noktası kaçınılmaz olarak arka en yakın yarığın yanında bir iletim akımına döner. Bu sayede jet radyal olarak daha fazla ısı iletir. Bu durumda kesi genişletilir. Kesiğin her iki yanındaki erimiş malzeme alt kenar boyunca toplanıp katılaşarak temizlenmesi kolay olmayan bir cüruf oluşturur ve kesiğin üst kenarı ısıtılarak eritilerek yuvarlak bir köşe oluşturulur.
Hız aşırı derecede düşük olduğunda, kesiğin çok geniş olması nedeniyle ark bile sönecektir.
akım
Akım (amperaj) kesimin kalınlığını ve hızını belirler. Bu nedenle akım, yüksek kaliteli hızlı kesim gerçekleştirmek için önemli bir faktördür. Akım özellikle şu yönleri etkiler:
- Daha yüksek bir akımla, sistem daha yüksek ark enerjisi, daha yüksek kesme gücü ve daha yüksek kesme hızı üretir.
- Daha yüksek bir akımla, sistem daha büyük çaplı bir yay oluşturarak daha kalın bir kesim oluşturur.
- Bununla birlikte, aşırı akım memeye anormal bir termal yük bindirir. Bu, nozülün ömrünü kısaltır ve kesim kalitesini olumsuz etkiler.
Plazma kesme sisteminizin güç kaynağı, kesme için planlanan ampere uygun olmalıdır. Gereğinden fazla amper gereksiz masraflara neden olur. Ancak, çok küçük bir amperaj sadece kesme performansını olumsuz etkilemekle kalmaz, aynı zamanda kesme sistemine de zarar verir.
Meme yüksekliği
Meme yüksekliği, tüm ark uzunluğunun bir parçası olan meme uç yüzü ile iş parçası arasındaki mesafeyi ifade eder. Plazma ark kesiminde genellikle sabit akım veya dik düşüşlü harici güç kaynağı kullanılır.
Daha büyük bir yüksekliğin etkileri:
Meme yüksekliği artırıldığında, amper çok az değişir. Ancak ark uzunluğunun artması ark geriliminin artmasına ve dolayısıyla ark gücünün artmasına neden olur. Aynı zamanda, daha uzun ark, çevreye daha fazla maruz kalma ve dolayısıyla daha fazla enerji kaybı anlamına gelir. Bu enerji kaybı kaçınılmaz olarak etkili kesme enerjisini azaltır ve kesme mukavemetinde azalmaya neden olur. Bu durumda, kesme jetinin üfleme kuvveti zayıfladığı için kesiğin alt kenarında daha fazla cüruf kalıntısı bulabilirsiniz ve yuvarlatılmış köşeler oluşturmak için üst kenar fazla eritilir. Ayrıca plazma jetinin şekli göz önüne alındığında, jetin çapı torç ağzından çıktıktan sonra dışa doğru genişler ve nozül yüksekliğinin artması kaçınılmaz olarak kesim genişliğinin artmasına neden olur. Bu nedenle, kullanıcılar kesme hızını ve kesme kalitesini iyileştirmek için genellikle mümkün olduğu kadar küçük bir meme yüksekliği seçerler.
Daha küçük bir yüksekliğin etkileri
Bununla birlikte, nozül yüksekliği çok düşük olduğunda çift ark olgusuna neden olabilir. Seramik bir dış meme kullanarak meme yüksekliğini sıfıra ayarlayabilirsiniz; yani nozülün uç yüzü doğrudan iş parçasına temas eder ve yüksek kaliteli bir kesim sağlar.
ark gücü
Yüksek oranda sıkıştırılmış bir plazma arkı oluşturmak için nozül, daha küçük bir nozül açıklığı ve daha uzun bir delik uzunluğu kullanır ve soğutma etkisini güçlendirir. Bu, arkın güç yoğunluğunun artması için memenin etkili kesitinden geçen akımı artırabilir. Bununla birlikte, daha yüksek sıkıştırma aynı zamanda arkın güç kaybını da arttırır. Bu nedenle, kesme için kullanılan etkin enerji, güç kaynağı tarafından sağlanan güç çıkışından daha küçüktür. Kayıp oranı genellikle %25 ile %50 arasındadır. Su sıkıştırmalı plazma arkı gibi belirli yöntemlerle enerji kaybı oranı daha yüksek olacaktır. Kesim işleminizi tasarlarken ve maliyetlerinizi planlarken bunu da göz önünde bulundurmanız gerekir.
Çoğu endüstriyel uygulamada, kalınlığı 50 mm'den az olan metal plakaları kesmek için plazma kesme kullanılır. Bu kalınlık aralığındaki geleneksel plazma arklarıyla kesme, genellikle kesimin üst kenarı boyunca kesim boyutlarında sapmalara neden olur ve bu nedenle gereken ek işleme miktarını artırır. Karbon çeliği, alüminyum ve paslanmaz çeliği kesmek için oksijen ve nitrojen plazma arkları kullanıldığında, levhanın kalınlığı 10 ~ 25 mm aralığındaysa, genellikle malzeme ne kadar kalınsa uç kenarın dikliği o kadar iyidir. Kesici kenarın açı toleransı 1-4°'dir. Plaka kalınlığı 1mm'den az ise plaka kalınlığı azaldıkça kesi açısı sapması 3° – 4°'den 15° – 25°'ye çıkar.
Genel olarak plazma arkının enerjisinin kesimin alt kısmına göre üst kısmına daha fazla salındığına inanılır. Enerji salınımındaki bu dengesizlik, plazma ark sıkıştırma derecesi, kesme hızı ve meme ile iş parçası arasındaki mesafe gibi birçok işlem parametresiyle yakından ilişkilidir. Arkın sıkıştırılmasının artırılması, daha düzgün bir yüksek sıcaklık alanı oluşturmak için yüksek sıcaklık plazma jetini uzatabilir ve aynı zamanda, üst ve alt kesimler arasındaki genişlik farkını azaltabilen jetin hızını artırabilir. Bununla birlikte, geleneksel nozüllerin aşırı sıkıştırılması, yalnızca elektrotları ve nozülleri tüketerek işlemi imkansız kılmakla kalmayıp aynı zamanda kesim kalitesinin düşmesine de yol açan çift ark oluşmasına neden olur. Ayrıca aşırı yüksek hız ve aşırı yüksek meme yüksekliği, kesimin üst ve alt genişlikleri arasındaki farkı artıracaktır.
Kaynaktan stilcnc
Sorumluluk Reddi: Yukarıda belirtilen bilgiler, Alibaba.com'dan bağımsız olarak Stylecnc tarafından sağlanmaktadır. Alibaba.com, satıcının ve ürünlerin kalitesi ve güvenilirliği konusunda hiçbir beyanda bulunmaz ve garanti vermez.
