1. Gas Kerja
Gas kerja dan laju aliran merupakan parameter utama yang memengaruhi kualitas pemotongan. Saat ini, penggunaan umum pemotongan plasma udara hanyalah salah satu dari sekian banyak gas kerja. Gas ini banyak digunakan karena biaya penggunaannya yang relatif rendah. Efeknya memang kurang. Gas kerja meliputi gas dan gas bantu. Beberapa peralatan juga memerlukan gas pemicu busur. Biasanya, pekerjaan yang tepat dipilih menurut jenis bahan pemotongan, ketebalan, dan metode pemotongan. Gas. Gas tidak hanya harus memastikan pembentukan jet plasma, tetapi juga memastikan bahwa logam cair dan oksida dalam potongan dihilangkan. Aliran gas yang berlebihan akan menghilangkan lebih banyak panas busur, membuat panjang jet lebih pendek, sehingga mengurangi kapasitas pemotongan dan ketidakstabilan busur; aliran gas yang terlalu kecil akan menyebabkan busur plasma kehilangan kelurusannya dan terpotong. Kedalamannya menjadi lebih dangkal, dan juga mudah menghasilkan terak; oleh karena itu, aliran gas harus disesuaikan dengan arus dan kecepatan pemotongan. Arus mesin pemotong plasma Sebagian besar mengandalkan tekanan gas untuk mengendalikan laju aliran, karena saat lubang obor tetap, tekanan gas juga mengendalikan laju aliran. Tekanan gas yang digunakan untuk memotong ketebalan material tertentu biasanya dipilih sesuai dengan data yang diberikan oleh pelanggan. Jika ada aplikasi khusus lainnya, tekanan gas perlu ditentukan oleh uji pemotongan yang sebenarnya.
Gas kerja yang paling umum digunakan adalah: argon, nitrogen, oksigen, udara, H35, gas campuran argon-nitrogen, dll.
A. Udara mengandung sekitar 78% nitrogen berdasarkan volume, sehingga terak yang terbentuk oleh pemotongan udara sangat mirip dengan yang terbentuk saat pemotongan dengan nitrogen; udara juga mengandung sekitar 21% oksigen berdasarkan volume. Karena adanya oksigen, udara digunakan untuk memotong Kecepatan material baja karbon rendah juga sangat tinggi; pada saat yang sama, udara juga merupakan gas kerja yang paling ekonomis. Namun, saat menggunakan pemotongan udara saja, akan ada masalah seperti terak menggantung, oksidasi pemotongan, peningkatan nitrogen, dll., dan masa pakai elektroda dan nosel yang lebih rendah juga akan memengaruhi efisiensi kerja dan biaya pemotongan.
B. Oksigen dapat meningkatkan kecepatan pemotongan bahan baja ringan. Saat menggunakan oksigen untuk pemotongan, mode pemotongan sangat mirip dengan pemotongan apiBusur plasma bersuhu tinggi dan berenergi tinggi membuat kecepatan pemotongan lebih cepat, tetapi harus digunakan dengan elektroda yang tahan terhadap oksidasi suhu tinggi, dan pada saat yang sama, elektroda dilindungi terhadap benturan selama lengkungan untuk memperpanjang masa pakai elektroda.
C. Hidrogen biasanya digunakan sebagai gas pembantu untuk dicampur dengan gas lainnya. Misalnya, gas H35 yang terkenal (fraksi volume hidrogen adalah 35%, sisanya adalah argon) adalah salah satu gas dengan kemampuan pemotongan busur plasma terkuat, yang terutama diuntungkan oleh hidrogen. Karena hidrogen dapat meningkatkan tegangan busur secara signifikan, jet plasma hidrogen memiliki nilai entalpi yang tinggi. Ketika dicampur dengan argon, kemampuan pemotongan jet plasmanya sangat ditingkatkan. Umumnya, untuk bahan logam dengan ketebalan lebih dari 70mm, argon + hidrogen umumnya digunakan sebagai gas pemotong. Jika jet air digunakan untuk lebih memampatkan busur plasma argon + hidrogen, efisiensi pemotongan yang lebih tinggi juga dapat diperoleh.
D. Nitrogen merupakan gas kerja yang umum digunakan. Dalam kondisi tegangan catu daya yang lebih tinggi, busur plasma nitrogen memiliki stabilitas yang lebih baik dan energi jet yang lebih tinggi daripada argon, bahkan saat memotong logam cair dengan bahan viskositas tinggi seperti baja tahan karat dan Dalam kasus paduan berbasis nikel, jumlah ampas di tepi bawah potongan juga kecil. Nitrogen dapat digunakan sendiri atau dicampur dengan gas lain. Misalnya, nitrogen atau udara sering digunakan sebagai gas kerja selama pemotongan otomatis. 2 gas ini telah menjadi gas standar untuk pemotongan baja karbon berkecepatan tinggi. Terkadang 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 kemampuan pemotongan terbatas. Dibandingkan dengan pemotongan udara, ketebalan pemotongan akan berkurang sekitar 25%. Selain itu, dalam lingkungan perlindungan gas argon, tegangan permukaan logam cair relatif besar, yaitu sekitar 30% lebih tinggi daripada di lingkungan nitrogen, jadi akan ada lebih banyak masalah slag hang. Bahkan pemotongan dengan campuran argon dan gas lainnya akan cenderung menempel pada slag. Oleh karena itu, sekarang jarang menggunakan argon murni saja untuk pemotongan plasma.
2. Kecepatan Pemotongan Plasma
Selain pengaruh gas kerja terhadap kualitas pemotongan, pengaruh kecepatan pemotongan terhadap kualitas pemrosesan mesin pemotong plasma CNC juga sangat penting. Kecepatan pemotongan: Kisaran kecepatan pemotongan optimal dapat dipilih sesuai dengan deskripsi peralatan atau ditentukan melalui eksperimen. Karena ketebalan material, material yang berbeda, titik leleh, konduktivitas termal, dan tegangan permukaan setelah peleburan, kecepatan pemotongan juga sesuai. Ragam. Kinerja utama:
A. Peningkatan kecepatan pemotongan yang moderat dapat meningkatkan kualitas pemotongan, yaitu potongannya sedikit lebih sempit, permukaan potongan lebih halus, dan deformasi dapat dikurangi.
B. Kecepatan pemotongan terlalu cepat sehingga energi linier pemotongan lebih rendah dari nilai yang dibutuhkan. Jet di celah tidak dapat dengan cepat meniup lelehan pemotongan yang meleleh dengan segera untuk membentuk sejumlah besar tarikan yang tertinggal. penurunan.
C. Ketika kecepatan pemotongan terlalu rendah, karena tempat pemotongan adalah anoda busur plasma, untuk menjaga kestabilan busur itu sendiri, titik CNC pasti harus menemukan arus konduksi di dekat celah yang paling dekat dengan busur, dan akan Arah radial jet mentransfer lebih banyak panas, sehingga sayatan melebar. Bahan cair di kedua sisi sayatan berkumpul dan memadat di tepi bawah, membentuk terak yang tidak mudah dibersihkan, dan tepi atas sayatan dipanaskan dan dicairkan untuk membentuk sudut membulat.
D. Bila kecepatannya sangat rendah, busur bahkan akan padam karena sayatannya terlalu lebar. Ini menunjukkan bahwa kualitas pemotongan yang baik dan kecepatan pemotongan tidak dapat dipisahkan.
3. Arus Pemotongan Plasma
Arus pemotongan merupakan parameter proses pemotongan yang penting, yang secara langsung menentukan ketebalan dan kecepatan pemotongan, yaitu kemampuan pemotongan, yang memengaruhi penggunaan mesin pemotong plasma yang benar untuk pemotongan cepat berkualitas tinggi, parameter proses pemotongan harus dipahami dan dikuasai secara mendalam.
A. Seiring dengan meningkatnya arus pemotongan, energi busur meningkat, kapasitas pemotongan meningkat, dan kecepatan pemotongan pun meningkat pula.
B. Seiring dengan meningkatnya arus pemotongan, diameter busur juga meningkat, dan busur menjadi lebih tebal, sehingga pemotongan menjadi lebih lebar.
C. Arus pemotongan yang berlebihan akan meningkatkan beban termal nosel, sehingga nosel rusak sebelum waktunya, dan kualitas pemotongan pun menurun secara alami, bahkan pemotongan normal pun tidak dapat dilakukan.
Saat memilih catu daya sebelum pemotongan plasma, Anda tidak dapat memilih catu daya yang terlalu besar atau terlalu kecil. Untuk catu daya yang terlalu besar, akan menjadi pemborosan jika mempertimbangkan biaya pemotongan, karena arus sebesar itu tidak dapat digunakan sama sekali. Selain itu, karena penghematan anggaran biaya pemotongan, saat memilih catu daya plasma, pemilihan arus terlalu kecil, sehingga tidak dapat memenuhi kebutuhan pemotongannya sendiri selama pemotongan aktual, yang merupakan kerugian besar bagi mesin pemotong CNC itu sendiri. Gabortech mengingatkan Anda untuk memilih arus pemotongan dan nosel yang sesuai sesuai dengan ketebalan material.
4. Tinggi Nosel
Nosel h8 mengacu pada jarak antara ujung nosel dan permukaan pemotongan, yang merupakan bagian dari seluruh panjang busur. Pemotongan busur plasma umumnya menggunakan arus konstan atau catu daya eksternal dengan penurunan tajam. Setelah nosel h8 dinaikkan, arus berubah sedikit, tetapi akan menambah panjang busur dan menyebabkan tegangan busur meningkat, sehingga meningkatkan daya busur; tetapi pada saat yang sama, seiring bertambahnya panjang busur yang terpapar lingkungan, energi yang hilang oleh kolom busur meningkat.
Dalam kasus efek gabungan dari 2 faktor tersebut, peran faktor pertama sering kali sepenuhnya dibatalkan oleh faktor kedua, tetapi energi pemotongan efektif akan berkurang, yang mengakibatkan penurunan kapasitas pemotongan. Hal ini biasanya menunjukkan bahwa gaya tiup jet pemotongan melemah, slag sisa di bagian bawah sayatan meningkat, dan tepi atas terlalu meleleh untuk menghasilkan sudut membulat. Selain itu, dengan mempertimbangkan bentuk jet plasma, diameter jet mengembang ke luar setelah meninggalkan mulut obor, dan peningkatan h8 nosel pasti menyebabkan peningkatan lebar pemotongan. Oleh karena itu, akan bermanfaat untuk meningkatkan kecepatan pemotongan dan kualitas pemotongan dengan memilih nosel h8 sekecil mungkin. Namun, ketika nosel h8 terlalu rendah, hal itu dapat menyebabkan fenomena busur ganda. Menggunakan nosel luar keramik dapat mengatur nosel h8 ke nol, yaitu, permukaan ujung nosel secara langsung menyentuh permukaan yang akan dipotong, dan efek yang baik dapat diperoleh.
5. Daya Busur
Untuk mendapatkan busur pemotongan busur plasma kompresif tinggi, nosel pemotongan menggunakan lubang nosel yang lebih kecil, panjang lubang yang lebih panjang dan memperkuat efek pendinginan, yang dapat meningkatkan arus yang melewati penampang efektif nosel, yaitu, kepadatan daya busur meningkat. Tetapi pada saat yang sama, kompresi juga meningkatkan kehilangan daya busur. Oleh karena itu, energi efektif aktual yang digunakan untuk pemotongan lebih kecil daripada daya yang dikeluarkan oleh catu daya. Tingkat kehilangan umumnya antara 25% dan 50%Beberapa metode seperti pemotongan busur plasma kompresi air Tingkat kehilangan energi akan lebih besar, masalah ini harus dipertimbangkan saat melakukan desain parameter proses pemotongan atau perhitungan ekonomis biaya pemotongan.
Ketebalan pelat logam yang digunakan dalam industri sebagian besar di bawah 50mmPemotongan dengan busur plasma konvensional dalam kisaran ketebalan ini sering kali menghasilkan potongan besar dan kecil, dan tepi atas potongan juga akan menyebabkan penurunan akurasi ukuran potongan dan meningkatkan jumlah pemrosesan selanjutnya. Saat menggunakan busur plasma oksigen dan nitrogen untuk memotong baja karbon, aluminium, dan baja tahan karat, saat ketebalan pelat berada dalam kisaran 10 ~ 25mm, biasanya semakin tebal materialnya, semakin baik tegak lurus ujung ujungnya, dan kesalahan sudut ujung potong adalah 1 Derajat ~ 4 derajat. Ketika ketebalan pelat kurang dari 1mm, saat ketebalan pelat berkurang, kesalahan sudut sayatan meningkat dari 3 ° ~ 4 ° menjadi 15 ° ~ 25 °.
Secara umum diyakini bahwa penyebab fenomena ini adalah karena ketidakseimbangan masukan panas dari jet plasma pada permukaan pemotongan, yaitu, energi busur plasma dilepaskan lebih banyak di bagian atas pemotongan daripada di bagian bawah. Ketidakseimbangan pelepasan energi ini terkait erat dengan banyak parameter proses, seperti tingkat kompresi busur plasma, kecepatan pemotongan, dan jarak antara nosel dan benda kerja. Meningkatkan kompresi busur dapat memperluas 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 pemotongan atas dan bawah. Namun, kompresi nosel konvensional yang berlebihan sering kali mengakibatkan lengkung ganda, yang tidak hanya menghabiskan elektroda dan nosel, membuat proses menjadi tidak mungkin, tetapi juga menyebabkan penurunan kualitas pemotongan. Selain itu, kecepatan yang terlalu tinggi dan nosel h8 yang terlalu tinggi akan meningkatkan perbedaan antara lebar pemotongan atas dan bawah.
