Plasmasnijden is een van de nauwkeurige snijbenaderingen, waarbij geïoniseerd gas (plasma genoemd) wordt gebruikt om elk profiel door geleidende metalen te snijden. Het gebruikelijke materiaal dat met een plasmaboog kan worden gesneden, omvat ijzer, roestvrij staal, koper, messing, titanium en andere geleidende metalen en legeringen. Dit artikel zal bespreken plasma, het plasmasnijproces, voordelen, nadelen, toepassingen en andere aspecten.
Wat is plasma?
Plasma is de hoogste thermische toestand van materie, die komt na vaste stoffen, vloeistoffen en gassen. Wanneer gassen worden verwarmd tot 11,000 ° - 30,000 ° C, wordt het omgezet in plasma. Het gas dat in de plasmasnijder wordt gebruikt, kan perslucht, zuurstof, stikstof, argon, waterstof of een combinatie hiervan zijn.
Het plasmasnijproces
Aangezien plasmasnijden een thermische benadering is, gebruikt het een strikte straal plasma op hoge temperatuur. Tegelijkertijd vervult een mondstukachtige structuur de taak van het richten van de snijplek met een sterk geconcentreerde plasmastraal. De behandeling van plasmapistolen kan handmatig of geautomatiseerd worden gedaan. Geavanceerde plasmasnijtechnologie zoals CNC kan bijvoorbeeld plasmasnijden uitvoeren volgens het geüploade ontwerp en computerinstructies.
Werkingsprincipe van plasmasnijden
Werkingsprincipe (Hatala)
Het ontstaan van plasma wordt bereikt door elektrisch in de gassen (stikstof, argon, waterstof) te komen. Wanneer een elektrische boog het gas verwarmt, krijgen moleculen energie en bewegen ze willekeurig, wat resulteert in de botsing van atomen. De botsing scheidt het balanselektron en vormt ionen. Het evenwicht van geïoniseerde deeltjes in gas creëert plasma. De samengeperste lucht duwt het plasma met kracht naar de opening van het mondstuk in de vorm van een vernauwde straal.
Het plasmakanon (of plasmatoorts) bestaat uit de elektrode boven het mondstuk, die de elektrische boog aan het gas levert nadat deze op de stroombron is aangesloten. Daarnaast koelt een koelsysteem het plasmakanon af via gas of water.
Onderdelen van plasmasnijder
Er zijn drie belangrijke componenten van plasmasnijapparatuur; een stroombron, een boogstartconsole en een plasmatoorts.
| Bestanddeel | Beschrijving |
| Krachtbron | Stroombron verwijst naar elektrische voeding, een gelijkstroombron met constante voeding. De rol van de stroombron is het leveren van een continue elektrische voeding tijdens de onderbrekingsperiode. |
| Startconsole voor Arc | Het is verantwoordelijk voor het genereren van vonken (in de toorts). De elektrische energie wordt omgezet in een vonk, waardoor een plasmaboog ontstaat. |
| Plasma-toorts | Het is het element dat dient als leidraad voor de uitlijning van het snijwerk. Bovendien zijn een koelsysteem en andere verbruiksartikelen in de plasmatoorts inbegrepen. |
Veelvoorkomende plasmasnijfouten en hoe deze te vermijden?
Kleine fouten tijdens het plasmasnijproces kunnen leiden tot verschillende kwaliteitsfouten en materiaalverspilling. Laten we eens kijken naar enkele van de typische fouten bij het plasmasnijden en het vermijden van strategie.
- Lage doorsteekhoogte
U moet de doorsteekhoogte en snijhoogte instellen in het besturingssysteem. De lage doorsteekhoogte veroorzaakt het smelten van de plasmatoorts. Het resulteert ook in de misfire en verbruikbare schade aan het proces.
- Onjuiste snijsnelheid
Schommelingen in de snijsnelheid hebben invloed op het materiaalverbruik, wat resulteert in een verminderde kwaliteit. Of de snijsnelheid is te laag of te hoog, de maatvastheid van de snede wordt verstoord.
- Gas- en inhoudstroom
Elke verstoring in de vooraf gedefinieerde gas- en inhoudsstroom heeft invloed op de snijkwaliteit. Het wordt aanbevolen om de gasstroom, de koelvloeistofstroom en andere bedrijfsparameters regelmatig te controleren.
- Ongeschikt verbruiksartikel
Er zijn verschillende verbruiksartikelen in de plasmatoortsconstructie, zoals een elektrode, mondstuk, beschermkap en wervelring. Deze verbruiksartikelen moeten worden gekozen op basis van de dikte van het werkstuk, het materiaal en de vereiste specificaties.
Voordelen
- Dikke metalen platen
De dikte van het werkstuk dat een plasmasnijtechnologie hanteert, is een belangrijk voordeel. Het kan middeldik staal, koper, messing, aluminium en andere hooggeleidende metalen en legeringen snijden. Het is compatibel met maximaal 100 mm. Het bovenste bereik voor staal is echter 25 mm voor nauwkeurig snijden.
- Complexe vormen
CNC-plasmasnijder die een complexe snede uitvoert
Bij plasmasnijden met complexe vormen en profielen kan een hoge mate van nauwkeurigheid worden behouden. Het verwarmde plasma verbruikt tijdens thermisch snijden minder materiaal en verwijdert het overtollige materiaal zelf.
Plasmasnijden is uw beste optie als uw ontwerp complexe geometrieën bevat, zoals rondingen, kruisende sneden of een vreemde vorm. Zie het als een potloodtekening op metalen platen.
- Veilig gebruik
Aangezien bij het plasmasnijden gebruik wordt gemaakt van inerte gassen, is er een verwaarloosbaar risico op onbedoelde ontsteking. Het is veel veiliger als je het vergelijkt met andere thermische snijmethoden, zoals de autogeen-benadering.
- Materiële opties
Plasmasnijden werkt goed met een breed scala aan productiematerialen, zoals koolstofstaal, roestvrij staal, zacht staal, koper, aluminium en titanium (gerelateerde bewerkingstechnieken omvatten plasmasnijden van roestvrij staal, plasmasnijden van titanium(bijvoorbeeld voor het plasmasnijden van aluminium, enzovoort). Het is in staat om complexe sneden in deze materialen te maken.
- Kleine kerf
De snijsnede is een beperking voor op mes gebaseerde snijtechnieken, terwijl het thermisch snijden van plasma een aanzienlijk kleinere snijsnede achterlaat.
- Hoge snijsnelheid
De snijsnelheid van plasma varieert van 350 tot 800 mm/min (Plasmapijpsnijden – de basis). Het is een van de snelste metaalsnijmethodenen de hoge snijsnelheid vermindert de kans op metaalslijtage.
Nadelen
Aangezien plasmasnijden medium dik geleidend metaal en legeringen kan snijden, kan het geen zeer dicht en dik materiaal, zoals chroom, snijden. Het formaat van blokken en staven omrekenen is bij plasmasnijden niet mogelijk.
- Schadelijke dampen
De thermische snijprocessen gaan gepaard met de vorming van dampen en plasmasnijden is geen uitzonderlijk geval. De bedrijfstoestand van buitensporige temperaturen veroorzaakt lawaai en dampen, wat de door Dell ontworpen ventilatiesystemen vereist. Onjuiste omgang met dampen kan gezondheidsproblemen veroorzaken.
Toepassingen
Plasmasnijden wordt in diverse industrieën toegepast, waaronder de automobielindustrie, de lucht- en ruimtevaart, de industriële bouw, de scheepsbouw en meer. Laten we dit eens nader bekijken.
- Automobielsector
Plasmasnijden wordt vaak gebruikt in de auto-industrie voor montage, reparatie en creatie van verschillende onderdelen, zoals de vloer, het dak, het interieur en nog veel meer.
- vliegtuigen
In de vliegtuigindustrie worden plasmasnijders gebruikt om verschillende onderdelen te snijden, vorm te geven en te lassen. Het biedt nauwkeurige sneden en profielen voor veel defensievliegtuigen, commerciële vliegtuigen en militaire helikopters.
- Industriële constructies
Installatie van verschillende mechanische apparatuur vereist het vormen, snijden en verbinden van metalen componenten. Daarom speelt plasmasnijden een belangrijke rol in de industriële constructie. Daarnaast is het ook in staat tot bergings- en sloopwerkzaamheden.
- Snel en nauwkeurig piercen
De vernauwde straal plasma doet de doorsteekbewerking zeer nauwkeurig. Terwijl andere conventionele benaderingen tot 30 seconden duren, kan dit met plasmasnijden in twee seconden worden bereikt.
- Scheepsbouw
Plasmasnijden wordt gebruikt bij de constructie van dekken, interieurs, behuizingen, drukvaten, motorkisten en nog veel meer. Naast bovenstaande toepassing wordt plasmasnijden veel gebruikt in de volgende toepassingen;
- Algemene en technische machines
- chemische industrie
- Nucleaire industrie
- Olie gas
- Food processing
- Verdediging
Waarom kiezen voor plasmasnijden?
Als je plasmasnijden vergelijkt met lasersnijden (plasma versus lasersnijden), waterstraalsnijden of andere conventionele snijmethoden, is het in veel opzichten effectief.
| aspecten | Plasma boog | Laser | Waterstraal |
| Compatibele materialen | Alle hooggeleidende metalen en legeringen | Alle metalen en legeringen, sommige kunststoffen | Bijna alle materialen (behalve diamant) |
| Kosten | Kosteneffectief | Hogere kosten dan een plasmaboog | Kosteneffectief |
| Nauwkeurigheid | Tolerantie zo laag als ±0.015 mm | Zo laag als ± 0.001 mm tolerantie | Zo laag als ± 0.15 mm. |
| snijsnelheid | 35cm/m | 200cm / s | 50cm/m |
We kunnen concluderen dat plasmasnijden de beste methode is om middeldik geleidend metaal en legeringen met een hoge mate van nauwkeurigheid te snijden. Het is kosteneffectiever dan lasersnijden en nauwkeuriger dan waterstraalsnijden. Het biedt voldoende snijsnelheid in vergelijking met de andere twee. Bovendien is plasmasnijtechnologie ook een energiezuinige aanpak.
Conclusie
Ongetwijfeld is CNC-plasmasnijden ideaal voor geleidend metaal en legeringen van gemiddelde dikte. Het biedt zeer nauwkeurig snijden tegen een concurrerende prijs.
Veel factoren zijn van invloed op de kwaliteit van de sneden, waaronder de vaardigheden van de operator, automatisering en selectie van besturingsparameters. De kwaliteit resulteert in verbruiksgoederen die op de vraag worden gefixeerd volgens de specificatie van de vereiste snede.
Prolean heeft alle expertise in huis die nodig is voor uw CNC-plasmasnijservice. Wij verzorgen de service middels een CNC-plasmasnijder met geautomatiseerde plasmatoorts. Als u plasmasnijden of een andere fabricageservice nodig heeft, neem dan gerust contact met ons op.
FAQ's
Wat is plasmasnijden?
Plasmasnijden is een thermisch snijproces waarbij gebruik wordt gemaakt van een geconcentreerde plasmaboog, die het materiaal van de snijplek smelt om de snede of het profiel te creëren.
Welk materiaal kan worden gesneden met plasmasnijders?
Plasmasnijders kunnen metaal en legeringen met een hoge elektrische geleidbaarheid snijden, zoals koper, staal, titanium, aluminium en nog veel meer. Bovendien is het compatibel met tot gemiddelde dikte (100 mm).
Wat zijn de redenen om voor plasmasnijtechnologie te kiezen?
Plasmasnijtechnologie biedt hoge precisie, complexe sneden, hoge productiesnelheid, veilige bediening en nog veel meer voordelen.
Wat zijn de drie componenten van een plasmaboogsnijder?
Drie componenten van de plasmaboog zijn een stroombron, een boogstartconsole en een plasmatoorts. De stroombron zorgt voor de voeding. De Arc-startconsole zorgt voor het genereren en ioniseren van gas, en de plasmatoorts is verantwoordelijk voor het leveren van geconcentreerde plasmastralen en het hanteren van verbruiksartikelen.
Bibliografie
- Hatala, M. (nd). HET PRINCIPE VAN PLASMASNIJTECHNOLOGIE EN ZESVOUDIG PLASMASNIJDEN. 5e INTERNATIONALE MULTIDISCIPLINAIRE CONFERENTIE.
- (zd). Plasmasnijden van pijpen – de basis. HGG Groep.
0 reacties