La influencia y el control de la precisión del corte por plasma fino CNC

The influence and control of CNC fine plasma cutting precision

El corte por plasma fino se divide en cuatro procesos: encendido del arco, transferencia, perforación y corte. Generalmente, está equipado con un sistema de robot o un sistema CNC y un bastidor de pórtico como componente básico del corte. Ambos procesos se utilizan ampliamente en la industria manufacturera y tienen sus propias ventajas; La precisión de repetición del cuerpo del robot general es ≤0.08 mm. Para el plasma, su precisión mecánica tiene poco efecto sobre la precisión de corte; La máquina de corte por plasma fino CNC tipo pórtico tiene relativamente más elementos de control de precisión mecánica, y su calidad de corte se ve afectada por la estructura del marco de la puerta y factores restringidos como la precisión, la calidad del corte de energía del plasma, los factores del entorno de corte, etc., la mejora de la precisión de corte general tienen requisitos estrictos para el diseño, fabricación, depuración y uso de la máquina.

Control de precisión de seguimiento

Se recomienda utilizar una estructura de pórtico de doble accionamiento para la máquina de corte por plasma fino de aire de pórtico. La rectitud del riel principal debe controlarse dentro de ± 0,2 mm / 10 m, y la horizontalidad longitudinal debe ser de ± 0,2 mm / m. La rectitud del segundo riel se puede relajar adecuadamente, pero el principal y el paralelismo del segundo riel guía son menores de ± 2 mm, por lo que el primer requisito para el riel es que la altura del riel total sea lo más pequeña posible. Se recomienda utilizar hormigón para verter la base general de la vía durante el proceso de construcción en el sitio. Incluso si hay un gran asentamiento alrededor de la cimentación, no habrá errores de asentamiento excesivos en los cuatro puntos finales de la cimentación general, y se deben realizar inspecciones y nivelaciones regulares dentro de los 2 años posteriores a la finalización de la cimentación para proporcionar un entorno de cimentación estable para el plasma.

Control de precisión del mástil

La rigidez y la estructura del pórtico también pueden afectar la precisión del corte. En el proceso de fabricación de muchas máquinas de baja potencia, la fuente de alimentación de corte se aplica directamente a la viga del pórtico. Incluso ahora, muchos dispositivos deben fijarse en la viga del pórtico. Si el asentamiento de la base es demasiado grande durante mucho tiempo, el mástil se deformará o torcerá, y se producirán vibraciones durante el proceso de corte, lo que afectará la calidad del corte; si la deformación es demasiado grande, afectará el funcionamiento normal del control deslizante del conjunto de la antorcha.

Control de precisión del conjunto de la antorcha de corte

En el proceso de fabricación de máquinas de plasma de aire fino, el control de precisión del método de instalación del conjunto de antorcha de corte y el control deslizante. Para reducir la carga de la viga, se puede considerar que el deslizador general utiliza aleación de aluminio como material base y el conjunto de antorcha de corte por plasma fino El diseño integrado de agua, electricidad, gas, unidad de control, estructura anticolisión, etc. , su método de fijación debe ser firme y estable, y debe garantizarse la verticalidad del soplete de corte. Se recomienda aumentar el dispositivo de lubricación automática del riel guía como un deslizador para el funcionamiento del conjunto del deslizador. Proporcionar garantía de lubricación y requerir control de enclavamiento con el límite frontal. El equipo de eliminación de polvo agrega colisión, barril giratorio u otros dispositivos para evitar el peligro oculto de la ignición del combustible del cartucho del filtro.

Control del sistema eléctrico

Figure 1

En el antiguo proceso de corte por plasma de aire, el punto de inicio del arco, incluido el punto intermedio, requiere una intervención manual para controlar la elevación del soplete de corte. El plasma fino generalmente utiliza sistemas de control de marca convencionales con control de voltaje de arco de alta precisión y válvulas proporcionales para cortar durante el arranque y corte del arco. La distancia vertical entre la antorcha y la hoja es diferente (como se muestra en la Figura 1). Los diferentes materiales y espesores se ajustarán y combinarán automáticamente de acuerdo con la información de la base de datos en el sistema de control, lo que reduce el proceso de intervención manual y es más estable y mejor que el control de intervención manual. A través de la base de datos y la compensación de corte para simplificar el proceso manual de establecimiento de parámetros de corte teóricos según materiales y consumibles, siempre que las pendientes superior e inferior y la escoria de las piezas de corte se reduzcan adecuadamente después de cortar la primera pieza, el voltaje del arco aumenta (como en la Figura 2) Se puede completar el ajuste de parámetros de las mismas especificaciones; el error de transmisión causado por el sistema de control y el servo tiene poco efecto en la precisión del corte.

Figure 2

Control de precisión de la plataforma

La plataforma de trabajo es una parte indispensable del corte, lo que tiene un gran impacto en la calidad del corte. El plasma fino se controla con mayor precisión debido al voltaje del arco y la densidad del arco durante el proceso de corte. Si el error de caída del material es demasiado grande, la calidad del corte disminuirá y la plataforma de trabajo El aislamiento del conducto de aire y la acumulación de escoria también tienen un gran impacto en el corte; En general, al realizar y ajustar el error de plano, intente controlarlo dentro de los 5 mm. De acuerdo con la experiencia en la construcción del sitio, el uso de una rejilla en zigzag reducirá la adherencia de la escoria y, debido al gran espacio de separación, la influencia de la rejilla en el arco de plasma se reduce y la calidad de corte es más excelente; la influencia del conducto de aire es principalmente la vibración del puerto de succión y la vibración del marco de la puerta causada por la resistencia al viento (el diseño del puerto de succión y la tubería es fundamental para el volumen de aire del equipo de eliminación de polvo). El espacio reservado entre el puerto de succión central y el conducto de aire de la plataforma debe ser apropiado, y el área de no corte de la plataforma debe cubrirse adecuadamente con placas inactivas durante el uso, lo que reducirá el impacto de precisión de la succión hasta cierto punto.

Control de consumibles de corte

Figure 3

La fuente de alimentación de plasma fino para cortar diferentes materiales base requiere diferentes gases de corte. Los gases comúnmente utilizados son aire comprimido, oxígeno, nitrógeno y argón-hidrógeno. La calidad del aire comprimido requiere seco, sin aceite y sin impurezas, presión ≮0.7MPa, pureza de oxígeno ≮99.95%, pureza de nitrógeno ≮99.995%, argón-hidrógeno es un sistema de gas dual que se usa para mejorar la calidad de corte. Tiene las ventajas de una gran energía, una pequeña antorcha de corte y un buen acabado. Funciona bien al cortar acero inoxidable de 9 mm a 50 mm, pero el costo de corte es más alto: generalmente, el oxígeno se utiliza como gas de plasma para cortar acero dulce, que tiene un buen acabado de corte, poca escoria y un grosor de corte reducido. Ajuste la corriente a 10 veces el grosor de la placa para un corte de calidad. El aluminio y otros materiales generalmente usan nitrógeno como gas de corte.
Elija los consumibles adecuados de acuerdo con el grosor y la calidad del material de corte. La calidad y especificaciones de los consumibles también afectarán en cierta medida el efecto de corte del producto (Figura 3). Los electrodos, boquillas y anillos de turbulencia son consumibles comunes y su calidad afecta la calidad del corte. Más grande; Los materiales de los electrodos son aleación de cobre y aleación de plata, también hay dos tipos de materiales de anillo de vórtice, uno es piezas de plástico de ingeniería y el otro son piezas de cerámica. Los plásticos de ingeniería se utilizan para pequeñas corrientes y la cerámica se utiliza para grandes corrientes. Según su dirección de apertura, en sentido horario es CW, en sentido antihorario es CCW, el anillo de vórtice suele ser CW, así que preste atención a la dirección de corte al anidar y cortar, de lo contrario afectará la verticalidad.

Influencia del proceso

El proceso de corte es muy importante en el corte por plasma CNC. La antorcha de corte, el estado de los consumibles, el gas, la altura de corte, la corriente y la velocidad son factores del proceso. Además del hardware, muchos software en el mercado pueden proporcionar buenos procesos de anidado y corte. Salida, pero algunos detalles aún requieren intervención manual. En el proceso de corte por plasma, el inicio del arco generalmente se realiza en partes que no son materiales, pero el punto de extinción del arco generalmente se encuentra en la combinación de los dos. Es difícil evitar el punto de extinción del arco. Cuando se forma un arco, los requisitos para el cambio de arco de la máquina son más estrictos y el fenómeno de la formación de escoria es difícil de manejar, y solo se puede optimizar en la actualidad; el último es la verticalidad de la superficie de corte. Generalmente, la verticalidad del corte por plasma fino se puede controlar a ≤3 °, y el plasma de alta precisión a ≤2 ° Varios aspectos son los elementos para mejorar el proceso de corte por plasma. La influencia se puede reducir adecuadamente ajustando los parámetros (velocidad, voltaje del arco, corriente), cambiando la presión del aire y la posición de los puntos de inicio y parada del arco, configurando el cable conductor y configurando los parámetros de tiempo.

Precisión mecánica completa

Además de la precisión mencionada anteriormente, la precisión mecánica también tiene la precisión de guiado y transmisión. En el caso de que el pórtico funcione en estado vacío, la precisión mecánica es de 1 m. El patrón de prueba completo requiere longitud lateral, línea diagonal, desviación de la intersección <0,5 mm, retorno al origen, desviación lineal hacia adelante y hacia atrás mm 0,2 mm, toda la máquina funciona sin fluctuaciones ni ruidos anormales en toda la longitud de la pista. En comparación con la máquina de corte por plasma ordinaria, la máquina de corte por plasma de precisión tiene diferencias obvias en el uso de los componentes de transmisión y guía. La selección del servo sistema del mecanismo de transmisión y el motor de accionamiento es más confiable. La transmisión de pistas es conveniente. Se recomienda abandonar la estructura anterior y cambiar a transmisión de engranajes helicoidales, rodillos y cojinetes de guía. También hay una función de corrección. El mecanismo de guía horizontal se cambia a un riel de guía lineal para aumentar la precisión de funcionamiento de la máquina en general. Toda la máquina tiene una marca de cero y la máquina vuelve a cero después de que se completa la construcción.

Con la actualización continua de la tecnología, a través de la actualización de la tecnología de suministro de energía y el análisis de posicionamiento del producto de las principales compañías en los últimos años, el suministro de energía de plasma continuará desarrollándose hacia un desarrollo inteligente y de alta precisión, formando una competencia diferenciada con la industria del láser. y formando una competencia para fuentes de alimentación de plasma de marcas independientes. Ventajas abrumadoras; en términos de armas y consumibles, debido a restricciones de propiedad intelectual y problemas de acumulación técnica temprana; La actualización del sistema CNC es una extensión de la tecnología de la fuente de alimentación de plasma, el soplete de corte y la unidad de control de elevación. Básicamente está sincronizado con la actualización técnica de sus componentes. El procesamiento de datos es más preciso y el efecto de corte es mejor.

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