Plasma maskinering og skjæring

We use the PLASMA CUTTING and PLASMA MACHINING processes to cut and machine steel, aluminum, metals and other materials of forskjellige tykkelser ved hjelp av en plasmabrenner. Ved plasmaskjæring (også noen ganger kalt PLASMA-ARC CUTTING) blåses en inert gass eller komprimert luft med høy hastighet ut av en dyse og samtidig dannes en elektrisk lysbue til den gassen fra dysen overflaten som kuttes, gjør en del av den gassen til plasma. For å forenkle kan plasma beskrives som materiens fjerde tilstand. Materiens tre tilstander er fast, flytende og gass. For et vanlig eksempel, vann, er disse tre tilstandene is, vann og damp. Forskjellen mellom disse tilstandene er knyttet til deres energinivåer. Når vi tilfører energi i form av varme til is, smelter den og danner vann. Når vi tilfører mer energi, fordamper vannet i form av damp. Ved å tilføre mer energi til damp blir disse gassene ionisert. Denne ioniseringsprosessen fører til at gassen blir elektrisk ledende. Vi kaller denne elektrisk ledende, ioniserte gassen et "plasma". Plasmaet er veldig varmt og smelter metallet som kuttes og blåser samtidig det smeltede metallet bort fra kuttet. Vi bruker plasma for å kutte tynne og tykke, jernholdige og ikke-jernholdige materialer. Våre håndholdte fakler kan vanligvis kutte opptil 2 tommer tykk stålplate, og våre sterkere datastyrte fakler kan kutte stål opptil 6 tommer tykt. Plasmakuttere produserer en veldig varm og lokalisert kjegle å skjære med, og egner seg derfor svært godt til å kutte metallplater i buede og vinklede former. Temperaturene som genereres ved plasmabueskjæring er svært høye og rundt 9673 Kelvin i oksygenplasmabrenneren. Dette gir oss en rask prosess, liten snittbredde og god overflatefinish. I våre systemer som bruker wolframelektroder, er plasmaet inert, dannet ved hjelp av enten argon, argon-H2 eller nitrogengasser. Imidlertid bruker vi også noen ganger oksiderende gasser, som luft eller oksygen, og i disse systemene er elektroden kobber med hafnium. Fordelen med en luftplasmabrenner er at den bruker luft i stedet for dyre gasser, og dermed potensielt redusere de totale kostnadene ved maskinering.

 

 

 

Våre HF-TYPE PLASMA CUTTING maskiner bruker en høyfrekvent, høyspent hodeluft og gnister gjennom initieringen. Våre HF plasmakuttere krever ikke at brenneren er i kontakt med arbeidsstykkematerialet ved starten, og er egnet for applikasjoner som involverer COMPUTER NUMERICAL CONTROL (CNC)_cc781905-54-6bd-31cde_6bdcutting. Andre produsenter bruker primitive maskiner som krever spisskontakt med grunnmetallet for å starte og så oppstår gapseparasjonen. Disse mer primitive plasmakutterne er mer utsatt for kontaktspiss og skjoldskade ved start.

 

 

 

Våre PILOT-ARC TYPE PLASMA maskiner bruker en totrinns prosess for å produsere innledende plasmakontakt, uten behov for innledende plasmakontakt. I det første trinnet brukes en høyspennings- og lavstrømskrets for å initialisere en veldig liten høyintensitetsgnist inne i brenneren, og genererer en liten lomme med plasmagass. Dette kalles pilotbuen. Pilotbuen har en elektrisk returbane innebygd i brennerhodet. Pilotbuen opprettholdes og bevares til den bringes i nærheten av arbeidsstykket. Der tenner pilotbuen hovedplasma-skjærebuen. Plasmabuer er ekstremt varme og er i området 25 000 °C = 45 000 °F.

 

 

 

En mer tradisjonell metode vi også bruker er OXYFUEL-GAS CUTTING (OFC) hvor vi bruker en. Operasjonen brukes ved skjæring av stål, støpejern og støpestål. Prinsippet for skjæring i oxyfuel-gass-skjæring er basert på oksidasjon, brenning og smelting av stålet. Kerfbredder i oxyfuel-gass-skjæring er i nærheten av 1,5 til 10 mm. Plasmabueprosessen har blitt sett på som et alternativ til oxy-fuel-prosessen. Plasma-bue-prosessen skiller seg fra oxy-fuel-prosessen ved at den fungerer ved å bruke lysbuen til å smelte metallet, mens i oxy-fuel-prosessen oksiderer oksygen metallet og varmen fra den eksoterme reaksjonen smelter metallet. Derfor, i motsetning til oxy-fuel-prosessen, kan plasma-prosessen brukes til å kutte metaller som danner ildfaste oksider som rustfritt stål, aluminium og ikke-jernholdige legeringer.

 

 

 

PLASMA GOUGING en prosess som ligner plasmaskjæring, utføres vanligvis med det samme utstyret som plasmaskjæring. I stedet for å kutte materialet, bruker plasmamejsling en annen brennerkonfigurasjon. Brennerdysen og gassdiffusoren er vanligvis forskjellige, og en lengre avstand mellom brenneren og arbeidsstykket opprettholdes for å blåse bort metall. Plasmafuging kan brukes i ulike applikasjoner, inkludert fjerning av en sveis for omarbeiding.

 

 

 

Noen av våre plasmakuttere er innebygd i CNC-bordet. CNC-bord har en datamaskin for å kontrollere brennerhodet for å produsere rene skarpe kutt. Vårt moderne CNC plasmautstyr er i stand til flerakset skjæring av tykke materialer og tillater muligheter for komplekse sveisesømmer som ellers ikke er mulig. Våre plasma-bueskjærere er svært automatiserte ved bruk av programmerbare kontroller. For tynnere materialer foretrekker vi laserskjæring fremfor plasmaskjæring, mest på grunn av laserskjærerens overlegne hullskjæringsevne. Vi distribuerer også vertikale CNC plasmaskjæremaskiner, og tilbyr oss et mindre fotavtrykk, økt fleksibilitet, bedre sikkerhet og raskere drift. Kvaliteten på plasmakuttekanten er lik den som oppnås med oksy-fuel-skjæreprosessene. Men fordi plasmaprosessen skjærer ved smelting, er et karakteristisk trekk den større graden av smelting mot toppen av metallet, noe som resulterer i avrunding av toppkanten, dårlig kantretthet eller en skråkant på snittkanten. Vi bruker nye modeller av plasmabrennere med en mindre dyse og en tynnere plasmabue for å forbedre bueinnsnevring for å produsere jevnere oppvarming i toppen og bunnen av kuttet. Dette lar oss oppnå nesten laserpresisjon på plasmakuttede og maskinerte kanter. Våre HIGH TOLERANCE PLASMA ARRC CUTTING (HTPAC) systems opererer med et svært begrenset plasma. Fokusering av plasmaet oppnås ved å tvinge det oksygengenererte plasmaet til å virvle når det kommer inn i plasmaåpningen og en sekundær strøm av gass injiseres nedstrøms for plasmadysen. Vi har et eget magnetfelt som omgir buen. Dette stabiliserer plasmastrålen ved å opprettholde rotasjonen indusert av den virvlende gassen. Ved å kombinere presisjon CNC-kontroll med disse mindre og tynnere brennerne er vi i stand til å produsere deler som krever lite eller ingen etterbehandling. Materialfjerningshastigheter i plasma-maskinering er mye høyere enn i prosessene Electric-Discharge-Machining (EDM) og Laser-Beam-Machining (LBM), og deler kan maskineres med god reproduserbarhet.

 

 

 

PLASMABUESVEISING (PAW) er en prosess som ligner på gass wolframbuesveising (GTAW). Den elektriske lysbuen dannes mellom en elektrode som vanligvis er laget av sintret wolfram og arbeidsstykket. Den viktigste forskjellen fra GTAW er at i PAW, ved å plassere elektroden i brennerens kropp, kan plasmabuen skilles fra beskyttelsesgasskonvolutten. Plasmaet tvinges deretter gjennom en finboret kobberdyse som begrenser buen og plasmaet som kommer ut av åpningen med høye hastigheter og temperaturer som nærmer seg 20 000 °C. Plasmabuesveising er et fremskritt i forhold til GTAW-prosessen. PAW-sveiseprosessen bruker en ikke-forbrukbar wolframelektrode og en lysbue innsnevret gjennom en finboret kobberdyse. PAW kan brukes til å skjøte alle metaller og legeringer som er sveisbare med GTAW. Flere grunnleggende PAW-prosessvariasjoner er mulige ved å variere strømmen, plasmagassstrømningshastigheten og åpningsdiameteren, inkludert:

 

Mikroplasma (< 15 ampere)

 

Innsmeltingsmodus (15–400 ampere)

 

Nøkkelhullsmodus (>100 Ampere)

 

Ved plasmabuesveising (PAW) oppnår vi en større energikonsentrasjon sammenlignet med GTAW. Dyp og smal penetrering er oppnåelig, med en maksimal dybde på 12 til 18 mm (0,47 til 0,71 in) avhengig av materialet. Større buestabilitet tillater en mye lengre buelengde (stand-off), og mye større toleranse for endringer i buelengde.

 

Som en ulempe krever imidlertid PAW relativt dyrt og komplekst utstyr sammenlignet med GTAW. Også lommelyktvedlikeholdet er kritisk og mer utfordrende. Andre ulemper med PAW er: Sveiseprosedyrer har en tendens til å være mer komplekse og mindre tolerante for variasjoner i montering, etc. Operatørferdigheter som kreves er litt mer enn for GTAW. Utskifting av åpning er nødvendig.