Vad är en CNC plasmaskärare?

Vad är en CNC plasmaskärare?

Hur fungerar en CNC plasmaskärare?

Vad är en CNC plasmaskärare?

Det är processen att skära elektriskt ledande material med en accelererad stråle av het plasma. Stål, mässing, koppar och aluminium är några av de material som kan skäras med en plasmabrännare. CNC plasmaskärare kan användas inom bilreparation, tillverkningsenheter, bärgnings- och skrotningsoperationer och industriell konstruktion. Kombinationen av höghastighets- och precisionsskärningar med låg kostnad gör CNC plasmaskärare till vanligt förekommande utrustning.

Vad är en CNC plasmaskärare?

En plasmaskärbrännare är ett vanligt använt verktyg för att skära metaller för en mängd olika ändamål. En handhållen plasmabrännare är ett utmärkt verktyg för att snabbt skära igenom plåt, metallplåtar, remmar, bultar, rör osv. Handhållna plasmabrännare är också utmärkta mejslingsverktyg, för bakgjutning av svetsfogar eller avlägsnande av defekta svetsar. En handbrännare kan användas för att skära små former från stålplåtar, men det är omöjligt att få tillräckligt bra detaljnoggrannhet eller kantkvalitet för de flesta metalltillverkning. Det är därför CNC-plasma är nödvändigt.

Ett "CNC plasma"-system är en maskin som bär en plasmabrännare och kan flytta den ficklampan i en bana som styrs av en dator. Termen "CNC" syftar på "Computer Numerical Control", vilket betyder att en dator används för att styra maskinens rörelse baserat på numeriska koder i ett program.

Handhållen vs. mekaniserad plasma

CNC plasmaskärmaskiner använder vanligtvis en annan typ av plasmasystem än handhållna skärapplikationer, en speciellt utformad för "mekaniserad" skärning istället för handhållen skärning. Mekaniserade plasmasystem använder en ficklampa med rak cylinder som kan bäras av en maskin och har någon typ av gränssnitt som kan styras automatiskt av CNC. Vissa nybörjarmaskiner kan bära en brännare avsedd för handhållna skärprocesser, t.ex. PlasmaCAM-maskiner. Men varje maskin utformad för seriös tillverkning kommer att använda en mekaniserad brännare och plasmasystem.

iSeries plasma torch

Delar av CNC plasma

CNC-maskinen kan vara en verklig styrenhet designad för verktygsmaskiner, med en egenutvecklad gränssnittspanel och en specialdesignad kontrollkonsol, såsom en Fanuc, Allen-Bradley eller Siemens styrenhet. Eller det kan vara så enkelt som en Windows-baserad bärbar dator som kör ett speciellt program och kommunicerar med maskinens enheter via Ethernet-porten. Många nybörjarmaskiner, VVS-maskiner och till och med vissa precisionsenheter använder en bärbar eller stationär dator som styrenhet.

För att skära delar från stålplåtar styrs brännarens rörelse av CNC. Ett annat program, vanligtvis bara en textfil med "M-koder" och "G-koder", beskriver detaljens konturer och när man ska slå på och av brännaren. Delprogram skapas vanligtvis av en mjukvara som kallas "postprocessor", som kan ta en delgeometri från en CAD-fil och översätta den till M-koder och G-koder som CNC:n kan läsa.

En CNC plasmamaskin kräver också ett drivsystem, bestående av drivförstärkare, motorer, kodare och kablar. Det kommer att finnas minst två motorer, en för X-axeln och en för Y-axeln. Det finns en drivförstärkare för varje motor, som tar en lågeffektsignal från CNC:n och förvandlar den till en signal med högre effekt för att flytta motorn. Varje axel har en återkopplingsmekanism, vanligtvis en kodare, som skapar en digital signal som indikerar hur långt axeln har rört sig. Kablar tar strömmen från förstärkaren till motorn och leder positionssignalerna från kodaren tillbaka till CNC:n.

CNC:n läser av detaljprogrammet och matar sedan ut signaler till maskinens drivsystem som flyttar brännaren i önskad riktning med den programmerade hastigheten. CNC:n läser kodarens feedback och gör korrigeringar av drivsignalerna efter behov för att hålla brännarens rörelse på den programmerade banan. All elektronik i CNC och drivsystem fungerar och kommunicerar mycket snabbt, ofta mäter och uppdaterar positionsinformation med några millisekunder. Detta gör att maskinrörelsen blir jämn och noggrann nog att producera plasmaskurna delar med en jämn, rak, konsekvent kantkvalitet och exakta deldimensioner.

Slutligen kommer ett CNC-plasmasystem att ha något slags "I/O-system", ett elektriskt system som hanterar ingångar och utgångar. Så här sätter CNC:n på plasmat vid lämplig tidpunkt, genom att till exempel slå på en utgång som stänger ett relä. CNC:n använder ingångar för att veta när plasmabågen har startat och är redo att flytta. Det är de mest grundläggande ingångarna och utgångarna som krävs, men uppenbarligen kan det finnas många fler.

Många andra delsystem och funktioner kan läggas till, såsom bågspänningshöjdkontrollsystem, plasmafasningssystem, integrerade plasmakontrollsystem och så vidare. Men grunderna i en CNC-plasmaskärare som beskrivs ovan kommer att vara gemensamma för alla sådana maskiner, från de enklaste till de mest komplexa.