Investigación sobre tecnología y aplicación de corte por plasma CNC

Research on CNC Plasma Cutting Technology and Application

Como tecnología importante para mejorar la velocidad, la precisión y el control de costos del corte de metales y no metales, la tecnología de corte por plasma CNC se ve afectada por el funcionamiento inestable del sistema CNC, el software de anidamiento no utilizado, el corte de una sola pieza y la deformación térmica. y el impacto no realizado de los objetivos de corte automático y otros problemas han hecho que los efectos prácticos de la tecnología no se aprovechen completamente. En base a esto, los investigadores deben hacer un uso completo de la ciencia y la tecnología existentes para controlar las limitaciones de la aplicación de la tecnología de corte por plasma CNC para acelerar el reemplazo del estado de aplicación de la tecnología de corte por láser de alto costo. Este es un tema importante para promover el desarrollo rápido y estable de la industrialización digital en el contexto de la construcción económica moderna. Los investigadores deben prestarle atención para aplicarlo en la práctica.

Ventajas de la aplicación de la tecnología de corte por plasma CNC

La investigación muestra que la velocidad de aplicación de la tecnología de corte por plasma CNC es 10 veces mayor que la de la tecnología de corte por llama que se usa actualmente con más frecuencia, lo que significa que puede cortar materiales no metálicos y metálicos con diversas características. En la construcción real, la máquina de corte por plasma CNC puede completar la operación de corte en un entorno submarino. Esto hace que tenga una función de protección ambiental, eliminando gases nocivos, ruido, polvo y viento de arco que pueden aparecer en el corte de la hoja. En términos de economía, las máquinas de corte por láser que se utilizan actualmente solo se pueden utilizar para cortar placas delgadas. La máquina de corte por plasma tiene un grosor máximo de corte que puede alcanzar los 60 mm, y el costo es solo 1/3 de la máquina de corte por láser. Se puede juzgar que la tecnología de corte por plasma CNC es una dirección de aplicación importante para reemplazar las máquinas de corte por láser en el futuro. Los investigadores deben aclarar el status quo de sus efectos en el entorno real del mercado para encontrar estrategias de control de aplicaciones específicas. Esta es la clave para que la tecnología de corte por plasma CNC sea eficaz en el entorno del mercado industrializado. El personal de construcción relevante debe comenzar con las limitaciones de la aplicación de esta tecnología para satisfacer las necesidades de la industria en un rápido desarrollo.

El estado de la aplicación de la tecnología de corte por plasma CNC

La estabilidad del sistema CNC no es alta

Cuando los usuarios de máquinas de corte por plasma CNC eligen el sistema CNC, existe un problema de búsqueda excesiva de alta configuración, lo que afecta la estabilidad del sistema CNC que actúa sobre la construcción industrial. Específicamente, las CPU de alta frecuencia y los discos duros grandes tienen las características de alta potencia y alta generación de calor, lo que puede conducir fácilmente a problemas de sobrecalentamiento en el funcionamiento del sistema y la máquina de corte no puede completar las operaciones relacionadas. Por esta razón, los técnicos pueden usar ventiladores industriales para enfriamiento de aire para controlar el calor y los problemas de sobrecalentamiento, pero aún existen limitaciones en la eficiencia de la máquina cortadora.

No se utiliza ningún software de anidamiento

Al aplicar la tecnología de corte por plasma CNC, el personal relevante no prestó atención a optimizar la elección del software de anidamiento, sino solo llamando al software de conversión NC y al software CAD en el sistema CNC para realizar siete archivos y dibujos NC. En este caso, la mayoría de las veces, la máquina herramienta estará en un estado inactivo esperando el nido de programación, reduciendo su eficiencia de producción y construcción.

Corte de pieza única y deformación térmica

Al realizar operaciones de corte de piezas, los técnicos de corte por plasma CNC no utilizaron métodos de corte de conexión de puente, coborde y préstamo. Aún así, adoptó el método de precalentar y perforar uno por uno. Esto provoca la deformación térmica de las piezas de la tecnología de corte, lo que reduce la eficiencia del trabajo y aumenta los costes de uso del material.

No se ha realizado el corte automático

El sistema de control numérico no está equipado con un proceso de corte automático y una biblioteca de almacenamiento de datos de parámetros, lo que permite a los operadores de primera línea realizar los ajustes y controles apropiados según su propia experiencia y a simple vista. Esta situación dificulta que la máquina de corte por plasma CNC mejore la eficiencia de la producción y construcción de corte. Dado el impacto de los problemas anteriores, los investigadores deben comenzar con la aplicación y el proceso de control de la tecnología de corte CNC para aprovechar al máximo su verdadero valor. Como se muestra en la Figura 1, es un diagrama esquemático de la estructura de la máquina de corte por plasma CNC.

Schematic diagram of CNC plasma cutting machine structure

Optimice la estrategia de aplicación de la tecnología de corte por plasma CNC.

Corriente de corte

Según las estadísticas, el efecto de la tecnología de corte por plasma CNC está determinado por la velocidad y el grosor de corte. Si desea hacer coincidir la velocidad y el grosor del proceso de corte con la situación real, debe verificar el material correspondiente antes de cortar de acuerdo con el grosor del material. La correcta elección de boquilla y corriente. De esta manera, la corriente utilizada durante el funcionamiento de la cortadora no aumentará el consumo de boquillas del equipo, reduciendo así la calidad del corte de la placa. El voltaje aplicado por la tecnología de corte por plasma CNC se obtiene a través de la fuente de alimentación y es una operación de salida normal. Entre ellos, debido a que el voltaje sin carga y el voltaje de trabajo de la máquina de corte por arco de plasma es relativamente alto, puede actuar en operaciones en condiciones de plasma alto como aire, hidrógeno o nitrógeno. Es decir, el uso de este tipo de cortadora aumentará el voltaje mientras la corriente no cambia, y el voltaje aumenta, lo que significa que si bien se mejora la capacidad de corte, también puede aumentar la entalpía del arco. En este caso, al aumentar el caudal de gas y reducir el diámetro del chorro, se pueden lograr los objetivos de control de espesor y velocidad de corte.

Altura de la boquilla

La altura de la boquilla en la máquina de corte por plasma CNC es una parte importante de toda la longitud del arco: la distancia entre la superficie de la máquina de corte y la sección del dispositivo de la boquilla. El proceso de operación real se basa principalmente en una caída pronunciada o una fuente de alimentación de corriente constante para completar la operación de corte de la placa. Cuando se corta la placa, la corriente de funcionamiento del equipo disminuirá con el aumento de la altura de la boquilla, aumentando así el voltaje del arco, la longitud del arco y el consumo de energía del funcionamiento del equipo. Por otro lado, cuando el equipo está en funcionamiento, la longitud del arco de la máquina de corte debe estar en el complicado entorno operativo del sistema durante mucho tiempo, lo que aumenta el consumo de la columna de arco. Sin embargo, la máquina de corte por plasma CNC puede compensar los dos defectos anteriores para mejorar la eficiencia del corte de la placa.

Velocidad cortante

Para la velocidad de corte real aplicada por la tecnología de corte por plasma CNC, los técnicos pueden mejorar el control de la velocidad de corte mediante experimentos. Vale la pena señalar que cuando una hoja de metal o no metal se derrite, su tensión superficial, punto de fusión, espesor, diferencia de material y conductividad térmica afectarán el estado operativo de la máquina cortadora. Por lo tanto, el personal de construcción pertinente debe ajustar la velocidad de corte. De lo contrario, si la velocidad de corte es demasiado baja, la parte de corte de la hoja de metal se convertirá en el ánodo del arco de iones. El área del ánodo o el punto del ánodo transmitirá la corriente de conducción a la vecindad de la ranura más cercana al arco para mantener su propia estabilidad. El corte se ensancha, el borde inferior se junta y el material fundido en ambos lados del corte se solidifica. Por esta razón, los técnicos deben ajustar la velocidad de funcionamiento de la máquina cortadora al estado de uso de acuerdo con los requisitos de cambio de conductividad térmica, punto de fusión, material y espesor de corte. La figura 2 muestra un diagrama esquemático de la estructura de la máquina de corte por plasma CNC bajo el proceso de corte de alta velocidad.

Schematic diagram of cutting machine structure for high-speed cutting process

Gas de trabajo y flujo

Para la selección del gas de trabajo y el caudal, los técnicos de corte por plasma CNC deben determinar el tipo, el grosor y el método de corte de acuerdo con la hoja cortada. Actualmente, los gases de trabajo disponibles incluyen gas de corte y gas auxiliar. Además, para algunos equipos, se utiliza un gas de inicio de arco para las operaciones de corte. Un flujo de gas demasiado pequeño reducirá la profundidad de corte y hará que el arco de plasma pierda su rectitud adecuada. Un flujo de gas demasiado grande acortará la longitud del chorro, eliminará más calor del arco, provocará inestabilidad del arco y reducirá la capacidad de corte. La máquina de corte por arco de plasma actual controla el flujo principalmente por presión de gas. Cuando la apertura del cuerpo de la pistola permanece sin cambios, el flujo se controla controlando la presión del gas.

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