Методы повышения качества плазменной резки

Плазменная резка В данной статье приводится описание нескольких методов, позволяющих повысить качество плазменной резки. Для достижения наилучшего результата следует опробовать и испытать все эти методы, поскольку зачастую на качество резки влияет множество факторов:

  • Тип станка для плазменной резки (координатный стол, суппорт для резки труб, промышленный робот)
  • Источник плазменной резки (источник тока, резак, расходные материалы)
  • Устройство управления перемещением (ЧПУ, система регулировки высоты резака)
  • Технологические параметры (скорость резки, значения давления газа, расход)
  • Внешние переменные факторы (неоднородность материалов, чистота газов, опыт оператора)

Поэтому для совершенствования процесса резки важно учитывать все эти факторы.

 

Проблемы качества резки

Угловатость

Положительный угол среза

Из верхней части среза удаляется больше материала, чем из нижней.

Отрицательный угол среза

Из нижней части среза удаляется больше материала, чем из верхней.

Скругление верхней грани

Легкое скругление на верхней грани разрезанной поверхности.
Положительный угол среза Отрицательный угол среза Скругление верхней грани

 

Окалина

Окалина высокой скорости

Полоса небольших капель расплавленного материала, прикипевших к нижней грани шва (присутствуют S-образные линии; такую окалину трудно удалить, требуется шлифовка).

Окалина низкой скорости

Пенообразные или шарообразные скопления расплавленного материала, прикипевшие к нижней грани разреза (могут присутствовать вертикальные линии; такую окалину легко удалить, она отваливается большими кусками).

Верхнее забрызгивание

Небольшие следы брызг расплавленного материала на верхних краях разреза (обычно забрызгивание носит незначительный характер и происходит чаще всего при воздушно-плазменной резке).
Окалина высокой скорости Окалина низкой скорости Верхнее забрызгивание

 

Шероховатость

  

Цвет

В зависимости от типа обрабатываемого резкой металла возможно появление шероховатости. Термин «шероховатость» относится к фактуре разрезанной поверхности (поверхность среза не гладкая).

  

Цвет возникает в результате химической реакции между металлом и плазмообразующим газом, используемым для резки. Изменение цвета - типичное явление (особенно сильно цвет меняется для нержавеющей стали).

Верх. N2/N2

Середина. H35/N2

Низ. Воздух/воздух

Изменение цвета

Алюминий

Верх. Воздух/воздух

• Оптимально для тонкого материала с толщиной менее 3 мм

Низ. H35/N2

• Отличное качество кромки

• Пригодная для сварки кромка

Низкоуглеродистая сталь

Верх. Воздух/воздух

• Чистый срез

• Азотированный срез

• Увеличенная поверхностная твердость

Низ. O2

• Великолепное качество кромки

• Пригодная для сварки кромка
Изменение цвета алюминий Изменение цвета низкоуглеродистая сталь

 

Основные действия по повышению качества резки

Действие 1

Проверка направления плазменной дуги

Наиболее прямые углы среза при резке всегда находятся справа по направлению движения резака.

  • Проверьте направление резки.
  • При необходимости измените направление резки.

Плазменная дуга при использовании стандартных расходных материалов вращается по часовой стрелке.

Контур

  • Резак движется по часовой стрелке.
  • Хорошая сторона среза находится справа от резака при его движении вперед.
Контур

Внутренняя функция (отверстие)

  • Резак движется против часовой стрелки.
  • Хорошая сторона среза находится справа от резака при его движении вперед.

Лист с внутренним отверстием

Лист с внутренним отверстием

Действие 2

Проверка выбора процесса в соответствии с материалом и толщиной

См. технологические карты резки в разделе «Эксплуатация» инструкции по эксплуатации Hypertherm.

Технологические карты резки

Обязательно соблюдайте технические характеристики, приведенные в технологических картах резки.

  • Выберите подходящий процесс с учетом перечисленных ниже факторов.
    • Тип материала
    • Толщина материала
    • Требуемое качество среза
    • Требования к производительности
  • Выберите нужный плазмообразующий и защитный газ.
  • Выберите нужные значения следующих параметров.
    • Значения давления газа (или расходы)
    • Расстояние между резаком и изделием и дуговое напряжение
    • Скорость резки
  • Убедитесь, что используются соответствующие расходные материалы (для этого нужно проверить коды материалов).

Расходные материалы

Примечание. Обычно при процессах с малым током удается достичь меньшей угловатости и более качественной поверхности, однако при этом ниже скорость резки и больше окалины.

Действие 3

Проверка износа расходных материалов

  • Проверьте износ расходных материалов.
  • Замените изношенные расходные материалы.
  • Электрод и сопло нужно заменять одновременно.
  • Не наносите на уплотнительные кольца излишнее количество смазки.

Примечание. Для достижения наилучших показателей резки используйте подлинные расходные материалы Hypertherm.

Действие 4

Проверка перпендикулярности резака заготовке

  • Выровняйте заготовку.
  • Расположите резак перпендикулярно заготовке (относительно и передней, и боковой сторон резака).

Проверка перпендикулярности резака заготовке

Примечание. Проверьте материал на наличие неровностей и искривлений. В сложных случаях перпендикулярности добиться невозможно.

Действие 5

Проверка корректности расстояния между резаком и изделием

  • Отрегулируйте расстояние между резаком и изделием.
  • При использовании управления дуговым напряжением отрегулируйте напряжение.

Примечание. По мере износа расходных деталей нужно регулировать дуговое напряжение для поддержания нужного расстояния между резаком и изделием.

Расстояние между резаком и изделием может влиять на угловатость среза

Проверка корректности расстояния

Отрицательный угол среза. Резак расположен слишком низко. Увеличьте расстояние между резаком и изделием.

Положительный угол среза. Резак расположен слишком высоко. Уменьшите расстояние между резаком и изделием.

Примечание. Небольшое расхождение угла среза является нормальным, если оно находится в пределах допуска.

Действие 6

Проверка используемой скорости резки

Отрегулируйте скорость резки, как необходимо. Примечание. Скорость резки может влиять на объем окалины.

Окалина высокой скорости. Слишком высокая скорость резки (дуга отстает); нужно уменьшить скорость.

Окалина низкой скорости. Слишком низкая скорость резки (дуга уходит вперед); нужно увеличить скорость.

Верхнее забрызгивание. Слишком высокая скорость резки, ее нужно уменьшить.

Примечание. Помимо скорости, на уровень образования окалины влияет состав материала и качество его поверхности. По мере нагревания заготовки в ходе последующих операций резки может образовываться большее количество окалины.

Действие 7

Проверка наличия проблем с системой подвода газа

  • Найдите и устраните все утечки или сужения.
  • Используйте регуляторы и газопроводы нужного сечения.
  • Используйте чистый высококачественный газ.
  • Если требуется ручная очистка, например при использовании MAX200, убедитесь, что цикл очистки завершен.
  • Обратитесь к поставщику газа.

Действие 8

Проверка наличия вибрации резака

  • Убедитесь, что резак надежно зафиксирован в портале стола.
  • Обратитесь к изготовителю комплектного оборудования. Возможно, необходимо техническое обслуживание стола.

Действие 9

Проверка необходимости настройки стола

  • Убедитесь, что стол обеспечивает выполнение резки на заданной скорости.
  • Обратитесь к изготовителю комплектного оборудования. Возможно, необходимо выполнить настройку скорости стола.

 

Установки плазменной резки серии CyberCut, благодаря своей конструкции и оптимально настроенному программному обеспечению, обеспечивают очень высокое качество плазменной резки. Рекомендуем вам ознакомиться с моделями станков плазменной резки, предлагаемыми компанией CyberSTEP.