Kio estas CNC-plasmotranĉilo?
CNC-plasmotranĉado estas procezo, kiu tranĉas elektre konduktivajn materialojn per akcelita ŝpruco de varma plasmo. Tipaj materialoj tranĉitaj per plasmotorĉo inkluzivas ŝtalon, aluminion, latunon kaj kupron, kvankam ankaŭ aliaj konduktivaj metaloj povas esti tranĉitaj. CNC-plasmotranĉilo ofte estas uzata en fabrikadejoj, aŭtoriparo kaj restaŭrado, industria konstruado, kaj sav- kaj skrapado-operacioj. Pro la alta rapideco kaj precizaj tranĉoj kombinitaj kun malalta kosto, CNC-plasmotranĉilo vidas vastan uzon de grandskalaj industriaj CNC-aplikoj ĝis malgrandaj hobiistaj butikoj.
La baza CNC-plasmotranĉa procezo implikas krei elektran kanalon de supervarmigita, elektre jonigita gaso, t.e., plasmo, de la CNC-plasmotranĉilo mem, tra la tranĉota laborpeco, tiel formante kompletan elektran cirkviton reen al la CNC-plasmotranĉilo per terkonekta krampo. Ĉi tio estas plenumata per kunpremita gaso (oksigeno, aero, inertaĵoj kaj aliaj depende de la tranĉota materialo), kiu estas blovita tra fokusita ajuto je alta rapideco direkte al la laborpeco. Elektra arko tiam formiĝas ene de la gaso, inter elektrodo proksime al aŭ integrita en la gasajuto kaj la laborpeco mem. La elektra arko jonigas iom da la gaso, tiel kreante elektre konduktan kanalon de plasmo. Dum elektro de la tranĉtorĉo vojaĝas laŭ ĉi tiu plasmo, ĝi liveras sufiĉan varmon por fandi tra la laborpeco. Samtempe, multe da la alt-rapida plasmo kaj kunpremita gaso forblovas la varman fanditan metalon, tiel apartigante, t.e., tranĉante tra la laborpeco.
ekde CNC-plasmotranĉiloj produktas tre varman kaj tre lokalizitan "konuson" por tranĉi, ili estas ekstreme utilaj por tranĉi ladon en kurbaj aŭ angulaj formoj.
Analogaj CNC-plasmotranĉiloj, tipe postulantaj pli ol 2 kilovatojn, uzas pezan ĉeffrekvencan transformilon. Invertaj plasmotranĉiloj rektigas la ĉefprovizon al kontinua kurento, kiu estas enmetita en altfrekvencan transistoran invertilon inter 10 kHz kaj ĉirkaŭ 200 kHz. Pli altaj ŝaltfrekvencoj permesas pli malgrandajn transformilojn, rezultante en totala grandeco kaj w8-redukto.
La uzitaj transistoroj estis komence MOSFEToj, sed nun ili pli kaj pli uzas IGBTojn. Kun paraleligitaj MOSFEToj, se unu el la transistoroj aktiviĝas trofrue, tio povas kaŭzi kaskadan paneon de unu kvarono de la inversigilo. Pli posta invento, IGBToj, ne estas tiom emaj al ĉi tiu paneoreĝimo. IGBToj ĝenerale troveblas en altkurentaj maŝinoj, kie ne eblas paraleligi sufiĉajn MOSFET-transistorojn.
La ŝaltilreĝima topologio estas nomata duobla transistora senreta antaŭenkonvertilo. Kvankam pli malpezaj kaj pli potencaj, iuj invertaj plasmotranĉiloj, precipe tiuj sen potencfaktora korekto, ne povas funkcii per generatoro (tio signifas, ke la fabrikanto de la inverta unuo malpermesas fari tion; tio validas nur por malgrandaj, malpezaj porteblaj generatoroj). Tamen pli novaj modeloj havas internajn cirkvitojn, kiuj permesas al unuoj sen potencfaktora korekto funkcii per malpezaj potencgeneratoroj.
Kelkaj fabrikantoj de CNC-plasmotranĉiloj konstruas CNC-tranĉtablojn, kaj kelkaj havas la tranĉilon enkonstruitan en la tablon. CNC-tabloj permesas al komputilo kontroli la torĉkapon, produktante purajn akrajn tranĉojn. Moderna CNC-plasma ekipaĵo kapablas je plur-aksa tranĉado de dika materialo, permesante eblecojn por kompleksaj veldaj juntoj, kiuj alie ne estus eblaj. Por pli maldika materialo, CNC-plasmotranĉado estas laŭgrade anstataŭigita per lasertranĉado, ĉefe pro la superaj truotranĉaj kapabloj de la lasertranĉilo.
Speciala uzo de CNC-plasmotranĉiloj estis en la hejtado, ventolado kaj klimatizilo-industrio. Programaro prilaboras informojn pri duktoj kaj kreas platajn ŝablonojn por esti tranĉitaj sur la tranĉtablo per la plasmotorĉo. Ĉi tiu teknologio grandege pliigis produktivecon ene de la industrio ekde sia enkonduko en la fruaj 1980-aj jaroj.
Por kio oni uzas CNC-plasmotranĉilon?
Plasmotranĉilo estas kutime uzata ilo por tranĉi metalojn por bona speco de funkcioj. Mana plasmotranĉilo estas bonega ilo por rapide tranĉi tra lamenoj, metalaj platoj, rimenoj, rigliloj, tuboj, ktp. Manaj plasmotorĉoj ankaŭ kreas bonegan kavigan ilon, por malantaŭ-kavigi veldaĵojn aŭ forigi difektajn veldaĵojn. Mana plasmotranĉilo estas kutime uzata por tranĉi malgrandajn formojn de plato, sed ne eblas atingi adekvatan duonprecizecon aŭ randokvaliton por multaj metalfabrikadoj. Tial CNC-plasmotranĉilo estas esenca.
CNC-plasmotranĉilo estas maŝino, kiu portas plasmotorĉon, kaj povas movi tiun torĉon laŭ la vojo direktita de komputilo. La termino "CNC" rilatas al "Komputila Numerika Kontrolo", kio signifas, ke komputilo estas uzata por direkti la maŝinon per movo-subtenataj nombraj kodoj en programo.
CNC-plasmotranĉiloj ankaŭ estas uzataj en multaj metiejoj por krei ornamajn metalaĵojn. Ekzemple, komercajn kaj loĝdomajn ŝildojn, murajn artaĵojn, adresajn ŝildojn kaj subĉielan ĝardenan arton.
CNC-plasmotranĉilo kontraŭ portebla plasmotranĉilo
CNC-plasmotranĉiloj kutime uzas malsaman tipon de plasmosistemo ol porteblaj tranĉaplikaĵoj, unu specife desegnitan por "mekanizita" tranĉado anstataŭ portebla tranĉado. CNC-plasmotranĉiloj uzas rektan tubon de torĉo, kiun maŝino povas porti, kaj havas ian interfacon, kiun la CNC povas kontroli aŭtomate. Ekzistas kelkaj baznivelaj maŝinoj, kiuj povas porti torĉon desegnitan por portebla tranĉado, kiel ekzemple la PlasmaCAM-maŝinoj. Sed ĉiu maŝino desegnita por serioza fabrikado uzos mekanizitan torĉon kaj plasmosistemon.
CNC-plasmotranĉilaj partoj
La CNC estas ankaŭ asociita grado fakta regilo desegnita por maŝiniloj, kun proprieta interfaca panelo kaj speciale desegnita administra konzolo, kiel Fanuc, Allen-Bradley, aŭ Seimens-regilo. Aŭ ĝi povus esti tiel simpla kiel tekokomputilo bazita sur Vindozo, kiu funkcias per speciala programo kaj funkcias kun la maŝinaj stiriloj per la LAN-pordo. Pluraj baznivelaj maŝinoj, HVAC-maŝinoj, kaj eĉ kelkaj precize unuigitaj maŝinoj uzas tekokomputilon aŭ personan komputilon kiel regilon.
Por tranĉi komponantojn de plato, la movado de la torĉo estas kontrolata de la CNC. Areoprogramo, foje simple dosiero kun "M-kodoj" kaj "G-kodoj", priskribas la konturojn de la duono kaj foje montras la torĉon ŝaltita kaj malŝaltita. Areoprogramoj foje estas kreitaj de aro da programoj nomata "postprocesoro", kiu povas preni areokalkulon el CAD-dosiero kaj traduki ĝin en M-kodojn kaj G-kodojn, kiujn la CNC povas tralegi.
CNC-plasmotranĉilo ankaŭ bezonas transmisian sistemon, konsistantan el transmisiaj amplifiloj, motoroj, kodiloj kaj kabloj. Estos almenaŭ du motoroj, unu por la kunordigita akso kaj unu por la kunordigita akso. Estas transmisia elektronika ekipaĵo por ĉiu motoro, kiu prenas malalt-potencan signalon de la CNC kaj transformas ĝin en pli potencan signalon por movi la motoron. Ĉiu akso havas retroligan mekanismon, foje kodilon, kiu kreas ciferecan signalon indikante kiel la akso estas kaptita. Kabloj portas la potencon de la elektronika ekipaĵo al la motoro, kaj portas la poziciosignalojn de la kodilo reen al la CNC.
La CNC legas la duonprogramon kaj poste sendas signalojn al la transmisia sistemo de la maŝino, kiu movas la torĉon en la dezirata direkto je la programita rapideco. La CNC legas la kodigilon kaj faras korektojn al la transmisiaj signaloj por teni la torĉan movadon sur la programita vojo. Ĉiuj fizikaj elementoj ene de la CNC kaj transmisia sistemo funkcias kaj komunikas tre rapide, tipe mezurado kaj ŝanĝo de pozicio-datumoj ĉiujn kelkajn milisekundojn. Ĉi tio permesas al la maŝina movado esti sufiĉe glata kaj ĝusta por provizi al plasmotranĉitaj komponantoj glatan, rektan, koheran randokvaliton, kaj precizajn duondimensiojn.
CNC-plasmosistemo povas havi ian specon de "I/O-sistemo", elektra sistemo kiu pritraktas Enigojn kaj Eligojn. Tio estas ofte la CNC, sed ĝi aktivigas la plasmon je la ĝusta tempo, ekzemple per ŝaltado de eligo kiu fermas relajson. La CNC uzas enigojn por kapti kiam la plasmarko komenciĝis, kaj estas preta moviĝi. Ĉi tiuj estas la plej bazaj Enigoj kaj Eligoj necesaj, sed kompreneble estas pli.
Multaj alternativaj subsistemoj kaj opcioj ofte estas aldonaj, kiel arktensiaj h8-administraj sistemoj, plasmaj bevelaj sistemoj, integraj plasmaj administraj sistemoj, kaj tiel plu. Tamen la fundamentoj de CNC-plasmotranĉilo skizitaj supre estos komunaj al ĉiuj tiaj maŝinoj, de la plej bonaj ĝis la plej kompleksaj.
En la lastaj jaroj okazis eĉ pli da evoluo. Tradicie la tranĉtabloj de la maŝinoj estis horizontalaj, sed nun haveblas vertikalaj CNC-plasmotranĉmaŝinoj, kiuj provizas pli malgrandan spacon, pliigitan flekseblecon, optimuman sekurecon kaj pli rapidan funkciadon.
