Inntekter på Internett

Retningslinjer for valg av teknologiske parametere for skjæring. Skjæremoduser som brukes i praksis, avhengig av materialet som behandles og typen kutter Nøkkelindikatorer for skjæremodusen for oksyfuel

Retningslinjer for valg av teknologiske parametere for skjæring.  Skjæremoduser som brukes i praksis, avhengig av materialet som behandles og typen kutter Nøkkelindikatorer for skjæremodusen for oksyfuel

Bearbeiding av metall og andre overflater med hjelp har blitt en integrert del av hverdagen i bransjen. Mange teknologier har endret seg, noen er blitt enklere, men essensen forblir den samme - riktig valgte skjæreforhold under dreiing gir ønsket resultat. Prosessen inkluderer flere komponenter:

  • makt;
  • rotasjonsfrekvens;
  • hastighet;
  • behandlingsdybde.

Viktige produksjonspunkter

Det er en rekke triks som må følges mens du arbeider på en dreiebenk:

  • feste arbeidsstykket i spindelen;
  • dreiing med en kutter av ønsket form og størrelse. Materialet for metallskjærende baser er stål eller andre hardlegerte kanter;
  • fjerning av unødvendige kuler skjer på grunn av forskjellige omdreininger av rotasjon av caliper fortenner og selve arbeidsstykket. Det skapes med andre ord en ubalanse av hastigheter mellom skjæreflatene. Overflatehardhet spiller en sekundær rolle;
  • bruken av en av flere teknologier: langsgående, tverrgående, en kombinasjon av begge, bruken av en av dem.

Typer dreiebenker

For hver spesifikke del brukes en eller annen enhet:

  • skruskjærende dreiebenker: en gruppe maskiner som er mest etterspurt i produksjon av sylindriske deler fra jernholdige og ikke-jernholdige metaller;
  • karuselldreiing: typer enheter som brukes til å dreie deler. Spesielt store diametre fra metallemner;
  • frontal dreiebenk: lar deg slipe deler av sylindriske og koniske former med ikke-standard dimensjoner på arbeidsstykket;
  • : produksjon av en del, hvis arbeidsstykke presenteres i form av en kalibrert dam;
  • - numerisk programkontroll: den nye typen utstyr som gjør det mulig å behandle ulike materialer med maksimal nøyaktighet. Spesialister kan oppnå dette ved hjelp av datamaskinjustering tekniske parametere. Snuing skjer med en nøyaktighet på mikronbrøkdeler av en millimeter, som ikke kan ses eller verifiseres med det blotte øye.

Valg av skjæreforhold

Driftsmoduser

Arbeidsstykket fra hvert spesifikt materiale krever riktig skjæremodus for dreiing. Kvaliteten på sluttproduktet avhenger av riktig valg. Hver spesialist i arbeidet hans blir styrt av følgende indikatorer:

  • Hastigheten som spindelen roterer med. Hovedvekten er på type materiale: grov eller etterbehandling. Hastigheten til den første er litt mindre enn den andre. Jo høyere spindelhastighet, desto lavere er kuttermatingen. Ellers er smelting av metallet uunngåelig. I fagterminologi kalles dette "tenning" av den behandlede overflaten.
  • Mating - velges i forhold til spindelhastigheten.

Kuttere velges basert på typen arbeidsstykke. Snuing ved hjelp av en snugruppe er det vanligste alternativet, til tross for tilgjengeligheten av andre typer mer avansert utstyr.

Dette er begrunnet med lave kostnader, høy pålitelighet, lang levetid.

Hvordan hastigheten beregnes

I et ingeniørmiljø beregnes skjæreforholdene ved å bruke følgende formel:

V = π * D * n / 1000,

V - skjærehastighet, beregnet i meter per minutt;

D - diameteren til delen eller arbeidsstykket. Indikatorer bør konverteres til millimeter;

n - verdien av omdreininger per minutt av tiden til det behandlede materialet;

π - konstant 3,141526 (tabellnummer).

Med andre ord er skjærehastigheten lengden på banen som arbeidsstykket går per minutt.

For eksempel, med en diameter på 30 mm, vil skjærehastigheten være 94 meter per minutt.

Hvis det blir nødvendig å beregne verdien av omdreininger, med forbehold om en viss hastighet, brukes følgende formel:

N = V *1000/ π * D

Disse verdiene og deres tolkning er allerede kjent fra tidligere operasjoner.

Ytterligere materialer

Under produksjonen blir de fleste spesialister veiledet som en ekstra fordel av indikatorene nedenfor. Styrkefaktortabell:

Materialstyrkefaktor:

Verktøylivsfaktor:

Den tredje måten å beregne hastighet på

  • V faktisk = L * K*60/T skjæring;
  • der L er lengden på lerretet, omregnet til meter;
  • K er antall omdreininger per skjæretid, regnet i sekunder.

For eksempel er lengden 4,4 meter, 10 omdreininger, tiden er 36 sekunder, totalt.

Hastigheten er 74 rpm.

Video: Konseptet med skjæreprosessen

Lasermetallbearbeiding er en teknologi der materialet varmes opp i prosesseringssonen, etterfulgt av ødeleggelse av en strålefluks. Denne prosessen brukes til masseproduksjon samt i private verksteder. Bruken av laserskjæring har gjort det mulig å modernisere produksjonen av mange deler. Den brukes til å behandle nesten alle typer metallprodukter og er vanlig, kunstnerisk og krøllete. Dette mangfoldet gjør det mulig å lage gjenstander av en veldig uvanlig form. For forskjellige metallprodukter brukes passende utstyr, med hensyn til materialets egenskaper. Takket være dette produseres produkter med den nødvendige konfigurasjonen, og ekteskap er ekskludert.

Til tross for at teknologien tilhører dyre prosesser, er den etterspurt på grunn av dens evner. Høy kvalitet kutt og hastighet på prosedyren utføres nesten uten avfall. Metallkanter oppnås nesten perfekt jevne, og krever ingen ekstra maskinering. Dette lar deg få utgangen ferdig produkt, fullt egnet for videre bruk etter avtale. Bildene under viser laserskjæring av ulike metaller.

Teknologi

I spesielle enheter for skjæring av metaller med laser er hovedorganet en stråleinstallasjon. Metallområdet blir ødelagt under påvirkning av høy energiflukstetthet. Teknologien til metalllaserskjæring er å bruke egenskapene til denne strålen. Den har konstante bølgelengder samt frekvenser (monokromaticitet), noe som sikrer stabiliteten. I tillegg kan en liten stråle enkelt konsentreres i et lite område.

Dette er grunnlaget for systemet for laserskjæring av metall, hvis prinsipp er å påvirke materialet med en haug med energi. Samtidig tiddobles strømningseffekten på grunn av spesielle typer svingninger som forårsaker resonans. Det behandlede området varmes opp til smeltetemperaturen til metallproduktet. I en kort tidsperiode øker smelteprosessen og går over til gjenstandens hovedtykkelse. Med en betydelig økning i temperaturverdien kan materialet begynne å fordampe.

Teknologien for å kutte metall i produksjon utføres ved to metoder: smelting og fordampning. I dette tilfellet er den andre metoden ledsaget av økte energikostnader, noe som ikke alltid er berettiget. Når tykkelsen på materialet øker, forringes kvaliteten på skjæreoverflaten. Den mest brukte smeltingen når du arbeider med metallprodukter.

Kutteutstyr

Installasjoner der laserskjæring av metall brukes aktivt inneholder flere grunnleggende elementer:

  • energikilde;
  • blokk med spesielle speil (optisk resonator);
  • arbeidskroppen som skaper strålefluksen.

I henhold til kraften til arbeidsorganet er selve installasjonene delt inn:

  • opptil 6 kW - solid-state lasere for metallskjæring;
  • over 6 og opptil 20 kW - enheter av gassprinsippet for drift;
  • fra 20 til 100 kW - enheter av gassdynamisk type.

Solid state enheter bruker rubin eller spesialbehandlet glass som inneholder kalsiumfluoritt som en additiv komponent. En kraftig energiimpuls skapes på en brøkdel av et sekund, og arbeidet utføres både i en kontinuerlig avskjæringsmodus og i en intermitterende.

Gasslasermetallskjæreutstyr bruker elektrisk strøm for å varme opp gassen. Sammensetningen inkluderer nitrogen, så vel som karbondioksid, helium.

Gassdynamiske enheter bruker karbondioksid som grunnlag. Den varmes opp og passerer gjennom en smal dyse, utvider seg og avkjøles umiddelbart. I dette tilfellet frigjøres en enorm mengde termisk energi, som er i stand til å kutte metallprodukter med stor tykkelse. Høy effekt gir den høyeste skjærenøyaktigheten med minimalt stråleenergiforbruk.

Enheter som utfører laserskjæring av stål, samt andre metallmaterialer, er blant det mest avanserte og høyteknologiske utstyret. Ved hjelp av spesialmaskiner oppnås høykvalitets og svært nøyaktige kutt, som absolutt ikke krever ekstra maskinering. Disse maskinene har svært høye kostnader og brukes i anerkjente bedrifter som utfører presis behandling av ulike metallprodukter. Utstyr som bruker en laser for skjæring er ikke beregnet for bruk i små private verksteder, så vel som for husholdningsarbeid.

Samtidig kan det påpekes at denne teknikken av og til brukes til å utføre gravering og annet arbeid som krever et minimum av feil, nøyaktigheten av laserskjæring av metall er på høyeste nivå. Disse maskinene gir muligheten til å kutte i henhold til forhåndsspesifiserte parametere. Etter forhåndsinnstilling av operatøren, går den videre prosessen over til automatisk modus.

Installasjoner for å kutte produkter av enhver konfigurasjon er i stand til å kutte fordypninger, samt frese i henhold til angitte verdier. I tillegg er disse universelle enhetene i stand til å utføre kunstnerisk gravering på et bredt utvalg av overflater. Kostnadene deres avhenger direkte av slike indikatorer som funksjonalitet, laserkraft for skjæring av metall, samt produsentens merke.

Maskiner av denne typen er utstyrt med en spesiell programvare krever foropplæring av operatøren. Etter å ha mestret arbeidet med denne teknikken, vil det ikke være vanskelig å administrere selve prosessen. Salg av installasjoner av denne typen utføres i spesialforretninger som jobber med komplekst utstyr.

Kuttemoduser

Laserbehandling av metallprodukter utføres på spesialutstyr som opererer i en av tre moduser:

  • fordampning;
  • smelting;
  • forbrenning.

Fordampning

Laserskjæring av metall ved fordampning krever høy stråleintensitet. Dette er nødvendig for å minimere varmetap fra termisk ledning. For dette brukes spesielle solid-state installasjoner, som bruker en pulserende modus for drift. På denne metoden materialet i det behandlede området er fullstendig smeltet, hvoretter det fjernes ved hjelp av en spesiell prosessgass (argon, nitrogen eller andre). Denne modusen for metallbearbeiding brukes svært sjelden.

Smelting

Med denne metoden brenner ikke materialet ut, og smelten blir ført bort fra behandlingsområdet av en gassstråle. Denne metoden brukes til å arbeide med aluminium og dets legeringer, samt med kobber. Dette oppnås ved å lage legeringer av en ildfast type med aktiv interaksjon med oksygen. Disse metallene kan kun kuttes med en høyeffektstråle.

Forbrenning

Denne modusen bruker intens oksidasjon, som absorberer laserstråling og øker lokaliteten til det behandlede området. Med denne metoden fjernes avfallet jevnt. Forbrenningsmodusen er delt inn i kontrollert og autogen, hvor forbrenning metall overflate forekommer på hele stedet for oksygeneksponering. Denne modusen lar deg ikke få et jevnt kutt, og de prøver å unngå det.

Disse modusene for laserskjæring av metaller velges i henhold til parametrene til materialet og den nødvendige prosesseringsnøyaktigheten. Det bør huskes at kvaliteten på prosessen direkte avhenger av tykkelsen på produktet og hastigheten på metallbearbeiding.

Bearbeidede materialer

Lasermetallbearbeiding brukes til å behandle aluminium, så vel som dets mange legeringer, bronse, titan, rustfritt stål, kobber og andre materialer. Samtidig har produkter av aluminium, titan og rustfritt stål god reflektivitet, noe som negativt påvirker hastigheten på behandlingen. metalldeler opptil 6 mm er det bedre å behandle med en nitrogenplante.

For metallegeringer avhenger skjærekvaliteten direkte av tykkelsen. Svarte stålelementer har en maksimal bearbeidingstykkelse på 20 mm, rustfritt stål 15 mm, kobber 5 mm og aluminium 10 mm.

Messingbearbeiding utføres både automatisk og manuelt. Det er ingen spesielle funksjoner eller vanskeligheter. Selve maskinen programmeres veldig raskt og lar deg få detaljene om den nødvendige konfigurasjonen.

Fordeler med laserskjæring

Enheter der spesiell laserskjæring av metall brukes tillater å behandle gjenstander av nesten hvilken som helst tykkelse. Disse maskinene fungerer med både enkle metalldeler og rustfritt stål, samt en rekke aluminiumslegeringer. Fraværet av direkte mekanisk kontakt beholder formen på produktet og forårsaker ikke skade eller deformasjon av overflaten. Automatisert system fungerer gjennom kontrollprogrammer som gir muligheten til å utføre kutting med høyeste presisjon.

Installasjonene fungerer ikke bare i automatisk modus, men også i manuell modus, der laserskjæreprosessen utføres av operatøren selv i høy hastighet. Disse maskinene har høy funksjonalitet og allsidighet. For dem er det ikke nødvendig å bruke en rekke former, så vel som former, noe som reduserer kostnadene betydelig. Den høye driftshastigheten øker produktiviteten til prosessen betydelig, der forbruksvarer brukes med minimalt med avfall.

Hovedindikatorene for skjæremodus er trykket til skjæreoksygenet og skjærehastigheten, som avhenger (for en gitt kjemisk oppbygning stål) på tykkelsen på stålet som kuttes, renheten til oksygenet og utformingen av fakkelen.

Kutting av oksygentrykk er av stor betydning for kutting. Ved utilstrekkelig trykk vil ikke oksygenstrålen kunne blåse slagget ut av kuttet og metallet vil ikke bli kuttet gjennom til full tykkelse. Med for høyt oksygentrykk øker forbruket, og kuttet er ikke rent nok.

Det er fastslått at en 1 % reduksjon i oksygenrenhet reduserer skjærehastigheten med gjennomsnittlig 20 %. Det er ikke tilrådelig å bruke oksygen med en renhet under 95 % på grunn av en reduksjon i hastigheten og kvaliteten på snittflaten. Den mest hensiktsmessige og økonomisk berettigede bruken, spesielt ved maskinell oksygenskjæring, er oksygen med en renhet på 99,5 % eller mer.

Kuttehastigheten påvirkes også av graden av mekanisering av prosessen (manuell eller maskinell kutting), formen på kuttelinjen (rett eller figurert) og kvaliteten på kutteflaten (skjæring, blanking med bearbeidingsgodtgjørelse, blanking for sveising, etterbehandling).

I tillegg til tabellen kan manuell skjærehastighet også bestemmes av formelen

hvor δ er tykkelsen på det kuttede stålet, mm.

Hvis skjærehastigheten er lav, vil kantsmelting forekomme; hvis hastigheten er for høy, vil det dannes hull på grunn av etterslepet av oksygenstrålen, skjærekontinuiteten vil bli brutt.

Modusene for maskinskjæring av deler med rette kanter uten etterfølgende maskinering for sveising er gitt i tabell. 20. For formskjæring tas hastigheten innenfor grensene angitt i tabellen for kutting med to kuttere. Ved emneskjæring antas hastigheten å være 10 - 20 % høyere enn angitt i tabellen.

Dataene i tabellen tar hensyn til at renheten av oksygen er 99,5%. Med lavere renhet øker forbruket av oksygen og acetylen, og skjærehastigheten reduseres; disse verdiene bestemmes ved å multiplisere med en korreksjonsfaktor lik:


Ved skjæring av plater med en tykkelse på ~100 mm er det økonomisk forsvarlig å bruke en forvarmingsflamme med overskudd av oksygen for å varme opp metalloverflaten så raskt som mulig.

hvor D er nominell kutterdiameter.

Freseordre

1. I henhold til kutterdiameter, fresebredde, skjæredybde og mating per tann, bestemmes skjærehastigheten og minuttmatingen. De spesielle forholdene til en bestemt fresing bør tas i betraktning: tilstedeværelse eller fravær av kjøling, kutterens designfunksjoner, etc.
2. Juster spindelhastigheten.
3. Juster spindelmatingen.

Verktøyslitasje

Jo høyere skjærehastighet, jo mer varme genereres og jo mer varmes kuttertennene opp. Når en viss temperatur er nådd, mister skjærekanten sin hardhet, og kutteren slutter å skjære. Temperaturen ved hvilken kutteren slutter å skjære er forskjellig for forskjellige kuttere og avhenger av materialet som kutteren er laget av.
Under drift blir kutteren matt. Sløting av kutteren oppstår på grunn av slitasje forårsaket av friksjonen til de nedadgående sponene på tannens fremre overflate og friksjonen til den bakre overflaten av kuttertannen på arbeidsflaten. Friksjon forårsaker også en økning i temperaturen på skjæreverktøyet, noe som igjen reduserer hardheten til bladet og bidrar til raskere slitasje. Under drift går kutteren gjennom tre stadier av slitasje:

1. Ny, skarp kutter - brukbar.
Tegn: tilstedeværelse av fabrikksmøring, normal overflatefarge (ingen skala), til og med engangssliping.
2. Kutter med normal slitasje - det er irrasjonelt å bruke kutteren videre, det er bedre å skjerpe den.
Tegn: utbruddet av vibrasjon, utseendet til en ujevn (revet) overflate av behandlingen og overdreven oppvarming på grunn av økt friksjon.
3. Kutter med katastrofal slitasje - gjenvinning av kutteren er nesten umulig.
Tegn: det er visuelt sett at arbeidskanten til kutteren er ødelagt.

Kuttemoduser som brukes i praksis, avhengig av materialet som behandles og type kutter

Tabellen (nedenfor) inneholder referanseinformasjon for skjæredata hentet fra praksis. Det anbefales å starte fra disse modusene når du behandler forskjellige materialer med lignende egenskaper, men det er ikke nødvendig å følge dem strengt.

Det bør tas i betraktning at valget av skjæreforhold ved maskinering av det samme materialet med samme verktøy påvirkes av mange faktorer, hvorav de viktigste er: stivheten til Machine-Device-Tool-Part (AIDS)-systemet, verktøyet kjøling, maskineringsstrategi, høyden på laget fjernet per passering, og størrelsen på de behandlede elementene.

Det er best å frese plast oppnådd ved støping, fordi. de har et høyere smeltepunkt.
- Ved skjæring av akryl og aluminium er det ønskelig å bruke en smøre- og kjølevæske (kjølevæske) for å avkjøle verktøyet, vanlig vann eller WD-40 universalfett (i boks) kan fungere som kjølevæske.
- Ved skjæring av akryl, når kutteren sitter (stump), er det nødvendig å senke hastigheten til en skarp spon kommer ut (vær forsiktig med mating ved lave spindelhastigheter - belastningen på verktøyet øker og følgelig sannsynligheten for at bryte den).
- For fresing av plast og myke metaller er det best egnet ensporet (en-tannet) freser (gjerne med polert spor for sponfjerning). Ved bruk av enkeltgjengede freser skapes optimale forhold for sponfjerning og følgelig varmefjerning fra skjæresonen.
- Ved fresing anbefales det å bruke en slik bearbeidingsstrategi der det foregår en kontinuerlig fjerning av materiale med stabil belastning på verktøyet.
-Ved fresing av plast, for å forbedre kvaliteten på kuttet, anbefales det å bruke oppskjæring.
-For å oppnå en akseptabel overflateruhet, må trinnet mellom kutter-/gravørpassasjene være lik eller mindre enn arbeidsdiameteren til kutteren (d)/graverens kontaktlapp (T).
-For å forbedre kvaliteten på den maskinerte overflaten, anbefales det ikke å behandle arbeidsstykket til full dybde på en gang, men å la det være et lite beløp for etterbehandling.
- Ved kutting av små elementer er det nødvendig å redusere kuttehastigheten slik at de kuttede elementene ikke brytes av under bearbeiding og ikke blir skadet.

Oksygenkutting er basert på forbrenning av metall i en stråle av kommersielt rent oksygen. Under skjæring varmes metallet opp av en flamme, som dannes under forbrenning av en brennbar gass i oksygen. Oksygen som brenner oppvarmet metall kalles kutting av oksygen. Under kutteprosessen tilføres en stråle av kutteoksygen til kuttestedet separat fra oksygenet som brukes til å danne en brennbar blanding for oppvarming av metallet. Prosessen med forbrenning av metallet som kuttes strekker seg over hele tykkelsen, de resulterende oksidene blåses ut av kuttet av en stråle av kutteoksygen.

Metallet som utsettes for kutting med oksygen må oppfylle følgende krav: antennelsestemperaturen til metallet i oksygen må være under smeltepunktet; metalloksider må ha et smeltepunkt lavere enn smeltepunktet til selve metallet, og ha god fluiditet; metall bør ikke ha høy varmeledningsevne. Bra for kutting av lavkarbonstål.

Til oksygenkutting brennbare gasser og damper av brennbare væsker er egnet, og gir en flammetemperatur når de brennes i en blanding med oksygen på minst 1800 gr. Celsius. Oksygenrenhet spiller en spesielt viktig rolle ved skjæring. For kutting er det nødvendig å bruke oksygen med en renhet på 98,5-99,5%. Med en reduksjon i oksygenrenhet reduseres kutteytelsen kraftig og oksygenforbruket øker. Så, med en reduksjon i renhet fra 99,5 til 97,5% (dvs. med 2%), reduseres produktiviteten med 31%, og oksygenforbruket øker med 68,1%.

Oxy-skjæreteknologi. Ved avskjæring må overflaten på metallet som kuttes være fri for rust, belegg, olje og andre forurensninger. Separasjonsskjæring starter vanligvis ved kanten av arket. Først oppvarmes metallet med en varmeflamme, og deretter lanseres en skjærende oksygenstråle og kutteren beveges jevnt langs den kuttede konturen. Kutteren må være i en slik avstand fra metalloverflaten at metallet varmes opp av flammens reduksjonssone, som er 1,5-2 mm unna kjernen, dvs. det høyeste temperaturpunktet på oppvarmingsflammen. For kutting av tynne ark (tykkelse ikke mer enn 8-10 mm), brukes batchskjæring. I dette tilfellet er arkene tett stablet oppå hverandre og komprimert med klemmer, men betydelige luftgap mellom arkene i pakken svekker kutting.

På MTR "Crystal" maskiner brukes "Effect-M" kutteren. Det særegne ved kutteren er tilstedeværelsen av et beslag for trykkluft, som, etter å ha passert gjennom det indre hulrommet i foringsrøret, strømmer ut gjennom det ringformede gapet over munnstykket og skaper en klokkeformet gardin, som lokaliserer spredningen av forbrenning. produkter og beskytter maskinens strukturelle elementer mot overoppheting.

Parametre for skjæremoduser for bløtt stål er vist nedenfor i tabell 1:

Tykkelse Dyse Erme Kamera Press Hastighet Forbruk Forbruk 2 Bredde Avstand
mm MPa mm/min m.kub./time m.kub./time
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
5 01 3P 1 PB 0,3 650 2,5 0,5 3 4
10 2 0,4 550 3,75 0,52 3,3 5
20 0,45 475 5,25 0,55 3,5
30 3 0,5 380 7 0,58 4 6
40 0,55 340 8 0,6 5
50 0,6 320 9 0,65
60 5P 0,65 300 10 0,7
80 4 0,7 275 12 0,75
100 0,75 225 14 0,85 5,5 8
160 5 0,8 170 18 0,95 6 10
200 6 0,85 150 22 1,1 7,5 12
300 6P 0,9 90 25 1,2 9

1. Tykkelsen på metallet som kuttes
5. Oksygentrykk
6. Kuttehastighet
7. Oksygenforbruk
8. Propanforbruk
9. Klippebredde
10. Avstand til ark

Luftplasmaskjæring

Prosessen med plasmaskjæring er basert på bruk av en likestrøms luft-plasmabue (elektrode-katode, kuttet metall - anode). Essensen av prosessen ligger i lokal smelting og blåsing av det smeltede metallet med dannelse av et kuttet hulrom når plasmakutteren beveger seg i forhold til metallet som kuttes.

For å begeistre arbeidsbuen (elektroden er metallet som kuttes), ved hjelp av en oscillator, tennes en hjelpebue mellom elektroden og dysen - den såkalte duty arc, som blåses ut av dysen ved å starte luft i form av en lommelykt 20-40 mm lang. Pilotbuestrøm 25 eller 40-60 A, avhengig av kilden til plasmabuen. Når brenneren til den pliktige metallbuen berører, oppstår en skjærebue - en fungerende, og en økt luftstrøm slås på; standby-buen slås automatisk av.

Bruken av luft-plasmaskjæringsmetoden, der trykkluft brukes som plasmadannende gass, åpner for store muligheter for å kutte lavkarbon- og legeringsstål, samt ikke-jernholdige metaller og deres legeringer.

Fordeler med luftplasma skjæring i sammenligning med mekanisert oksygen og plasmaskjæring i inerte gasser er følgende: enkelhet i skjæreprosessen; bruk av billig plasmadannende gass - luft; høy renslighet av kuttet (ved bearbeiding av karbon og lavlegert stål); redusert grad av deformasjon; mer stabil prosess enn kutting i hydrogenholdige blandinger.

Ris. 1 Opplegg for å koble plasmabrenneren til enheten.


Ris. 2 faser av arbeidsbuedannelse
a - opprinnelsen til pliktbuen; b - blåse ut arbeidsbuen fra dysen til den berører overflaten av arket som kuttes;
c - utseendet til en fungerende (skjærende) bue og penetrasjon gjennom kuttet av metallet.

Luftplasma-skjæreteknologi. For å sikre en normal prosess er et rasjonelt valg av modusparametere nødvendig. Modusparametrene er: dysediameter, strømstyrke, lysbuespenning, skjærehastighet, avstand mellom dyseenden og arbeidsstykket og luftforbruk. Formen og dimensjonene til dysekanalen bestemmer egenskapene og parametrene til buen. Med en reduksjon i diameteren og en økning i lengden på kanalen øker plasmastrømningshastigheten, energikonsentrasjonen i lysbuen, spenningen og kutteevnen. Levetiden til dysen og katoden avhenger av intensiteten av deres kjøling (vann eller luft), rasjonell energi, teknologiske parametere og mengden luftstrøm.

Under luftplasmaskjæring av stål kan utvalget av kuttetykkelser deles inn i to - opptil 50 mm og over. I det første området, når prosesspålitelighet kreves ved lave skjærehastigheter, er den anbefalte strømmen 200-250 A. En økning i strømmen til 300 A og over fører til en økning i skjærehastigheten med 1,5-2 ganger. Å øke strømstyrken til 400 A gir ikke en betydelig økning i skjærehastigheten til metall opp til 50 mm tykt. Ved skjæring av metall med en tykkelse på mer enn 50 mm bør en strøm på 400 A og over brukes. Ettersom tykkelsen på metallet som kuttes øker, synker kuttehastigheten raskt. Maksimal hastighet skjæring og strømstyrke for ulike materialer og tykkelser, utført på en 400 ampere maskin, er vist i tabellen nedenfor.

Luftplasma skjærehastighet avhengig av tykkelsen på metallet: Tabell 2

Materiale som skal kuttes Nåværende A Maksimal skjærehastighet (m/mm) av metall avhengig av tykkelsen, mm
10 20 30 40 50 60 80
Stål 200 3,6 1,6 1 0,5 0,4 0,2 0,1
300 6 3 1,8 0,9 0,6 0,4 0,2
400 7 3,2 2,1 1,2 0,8 0,7 0,4
Kobber 200 1,2 0,5 0,3 0,1
300 3 1,5 0,7 0,5 0,3
400 4,6 2 1 0,7 0,4 0,2
Aluminium 200 4,5 2 1,2 0,8 0,5
300 7,5 3,8 2,6 1,8 1,2 0,8 0,4
400 10,5 5 3,2 2 1,4 1 0,6

Modi. tabell 3

Materiale som skal kuttes Tykkelse, mm Dysediameter, mm Nåværende styrke, A Luftforbruk, l/min Spenning, V Kuttehastighet, m/min Klippebredde (gjennomsnitt), mm
lavkarbonstål 1 - 3 0,8 30 10 130 3 - 5 1 - 1,5
3 - 5 1 50 12 110 2 - 3 1,6 - 1,8
5 - 7 1,4 75 - 100 15 1,5 - 2 1,8 - 2
7 - 10 10 120 1 - 1,5 2 - 2,5
6 - 15 3 300 40 - 60 160 - 180 5 - 2,5 3 - 3,5
15 - 25 2,5 - 1,5 3,5 - 4
25 - 40 1,5 - 0,8 4 - 4,5
40 - 60 0,8 - 0,3 4,5 - 5,5
Stål 12X18H10T 5 - 15 250 - 300 140 - 160 5,5 - 2,6 3
10 - 30 160 - 180 2,2 - 1 4
31 - 50 170 - 190 1 - 0,3 5
Kobber 10 300 160 - 180 3
20 1,5 3,5
30 0,7 4
40 0,5 4,5
50 0,3 5,5
60 3,5 400 0,4 6,5
Aluminium 5 - 15 2 120 - 200 70 170 - 180 2 - 1 3
30 - 50 3 280 - 300 40 - 50 170 - 190 1,2 - 0,6 7

Metoder for luftplasmaskjæring av metaller. tabell 4

Materiale som skal kuttes Tykkelse, mm Dysediameter, mm Nåværende styrke, A Kuttehastighet, m/min Klippebredde (gjennomsnitt), mm
Stål 1 - 5 1,1 25 - 40 1,5 - 4 1,5 - 2,5
3 - 10 1,3 50 - 60 1,5 - 3 1,8 - 3
7 - 12 1,6 70 - 80 1,5 - 2 1,8 - 2
8 - 25 1,8 85 - 100 1 - 1,5 2 - 2,5
12 - 40 2 110 - 125 5 - 2,5 3 - 3,5
Aluminium 5 - 15 1,3 60 2 -1 3
30 - 50 1,8 100 1,2 - 0,6 7


Ris. 3 regioner optimale moduser metallskjæring for luftkjølt plasmabrenner (strøm 40A og 60A)


Ris. 4 områder med optimale moduser for en luftkjølt plasmabrenner (strøm 90A).


Ris. 5 Avhengighet av valg av dysediameter på plasmastrømmen.


Ris. 6 Anbefalte strømmer for hullstansing.

Hastigheten til luft-plasmaskjæring, sammenlignet med oksy-fuel-skjæring, øker med 2-3 ganger (se fig. 7).


Ris. 7 Kuttehastighet for karbonstål avhengig av metalltykkelse og lysbuestyrke.
Den skrånende bunnlinjen er oxy-fuel cutting.

God kuttekvalitet ved skjæring av aluminium med luft som plasmagass kan kun oppnås for små tykkelser (opptil 30 mm) ved strømmer på 200 A. Avgrading fra tykke plater er vanskelig. Luftplasmaskjæring av aluminium kan kun anbefales som en skilleprosess for klargjøring av deler som krever etterfølgende maskinering. Tillegg for behandling er tillatt minst 3 mm.