Intro
Če režete umetniška dela ali izdelujete kovinske dele v proizvodnem okolju, boste potrebovali stroj za plazemsko rezanje, ki vam bo omogočil najčistejše in najhitrejše možne reze. Kar zadeva obdelavo kovin, obstajajo avtomatski CNC plazemske mize ki uporabljajo računalnike za nadzor avtomatskega in natančnega rezanja v industrijski proizvodnji, obstajajo pa tudi prenosni ročni plazemski rezalniki, ki se uporabljajo v ročnih delavnicah. Kateri je boljši in primernejši za vas?
Plazemski rezalniki so zelo zmogljivi stroji, ki lahko režejo kovino. Nekateri od njih so dovolj zmogljivi, da režejo zelo debele drobce kot nož maslo.
Plazemski rezalnik je za nekatere varilce bistvena oprema. Pravzaprav počne ravno nasprotno od varilnega stroja. Namesto spajanja kosov kovine uporabite plazemski rezalnik, da jih ločite.
Na neki točki dela bo treba odrezati nekaj neželenih delov ali ko boste poskušali nekaj oblikovati skupaj.
Toda tako kot vse v varilni industriji se tudi plazemski rezalniki nenehno razvijajo. Za rezanje debelejših kovin so bili izdelani zmogljivejši stroji za rezanje kovin. Avtomatizacija je velik dodatek k moči.
Ker gre za nevaren postopek, so roboti ali stroji, ki za avtomatizacijo te vrste dela uporabljajo CNC, varnejši od dejanskih ljudi. Kakšne pa so prednosti in slabosti takšnega stroja?
Nekateri so proti avtomatskemu rezanju, drugi pa menijo, da je to prava pot. Ali bo CNC (robot) nadomestil ročno, še nismo prepričani. Vendar pa ima vsaka zgodba zagotovo pozitivne vidike.
Poglejmo si ti dve rezalni orodji glede na načelo delovanja, lastnosti delovanja, uporabo, prednosti in slabosti.
Prenosni ročni plazemski rezalnik
Ročni plazemski rezalnik je prenosno orodje za rezanje kovin s kompaktno in lahko konstrukcijo, ki ga lahko prenesete na katero koli gradbišče, v zaprtih prostorih ali na prostem. Priključite stisnjen zrak, vzemite gorilnik in začnite rezati pločevino, cevi in profile v nekaj sekundah.
Načelo
Ročni stroj za plazemsko rezanje je sestavljen iz gorilnika in ohišja. Med šobo (anodo) in elektrodo (katodo) v notranjosti gorilnika se ustvari električni oblok, ki ionizira vlago vmes in doseže plazemsko stanje. V tem času se ionizirana para zaradi notranjega tlaka iz šobe izvrže v obliki plazemskega žarka, da se izvede rezanje, varjenje, zvarjenje in druge oblike toplotne obdelave kovine.
Lastnosti
Končna prenosljivost
Notranji zračni kompresor deluje v okoljih, kjer zunanji stisnjen zrak ni na voljo.
Neprekinjeno krmiljenje izhoda
Fokusira lok za različne debeline materiala.
Sistem za zagon na dotik
Zažene plazemski oblok brez potrebe po visokih frekvencah.
Hiter vžig
Hitro reže skozi reže, tudi v ekspandirani kovini.
Krmilniki za prečiščevanje na sprednji plošči
Omogoča enostavno nastavitev pretoka zraka brez aktiviranja plazemskega loka.
Nadzor prepihovanja na sprednji plošči
Enostavno nastavite pretok zraka brez vžiganja plazemskega obloka.
Hladno delovanje, dolga življenjska doba potrošnega materiala
Nova zasnova elektrode in šobe vam prihrani denar med dolgimi delovnimi urami.
Prednosti
Uporablja visokofrekvenčno invertersko tehnologijo in ima prednosti majhnosti, kompaktnosti, majhne teže, visokofrekvenčnega vžiga obloka, enostavnega vžiga obloka in dolgega trajanja obremenitve. Uporaba poceni stisnjenega zraka kot vira rezalnega zraka je bolj ekonomična in učinkovita kot pri strojih za plamensko rezanje. Rezalni tok (digitalni prikaz) je brezstopenjsko nastavljiv, natančen in intuitiven, ventilator je inteligentno krmiljen, kar prihrani energijo in elektriko ter zmanjša stopnjo okvar ventilatorja. Primeren je za dolgotrajno in zahtevno uporabo. Uporablja se lahko ne le za ročno rezanje, temveč tudi za avtomatske rezalne sisteme, kot sta CNC in roboti. Ima analogne in digitalne vmesnike za komunikacijske potrebe večine avtomatske varilne opreme.
Proti
• Prisoten je nestabilen pojav plazemskega loka, ki bo povzročil napake, kot so neenakomerni rezi in kopičenje tumorjev, ter skrajšal življenjsko dobo povezanih komponent.
• Kot poševnine na eni strani rezalne površine je velik, navpičnost pa slaba.
• Med postopkom rezanja na rezalni površini nastane več ostankov rezanja. Žlindro po rezanju je treba zmleti, saj bo vplivala na kakovost postopka, kar pa poveča tudi stroške dela.
• Plazemsko rezanje ima veliko toplotno prizadeto površino in širok rezalni šiv. Ker se kovina zaradi toplote deformira, ni primerno za rezanje tankih kovin.
CNC plazemska miza in robotski plazemski rezalnik
Gre za učinkovito, visoko precizno in zanesljivo rezalno opremo, kombinirano s preciznim mehanskim prenosom in tehnologijo termičnega rezanja. Dober vmesnik med človekom in strojem omogoča bolj priročno in enostavno upravljanje ter omogoča hitro in natančno rezanje različnih kompleksnih oblik plošč, kar je še posebej primerno za avtomatsko rezanje kovin. Uporablja integrirano modularno zasnovo, ki je pametna in enostavna za uporabo.
Načelo
V kombinaciji s preprostim in enostavnim CNC krmilnikom ionizira visokohitrostni zračni tok, ki ga izbrizgava šoba pri visoki temperaturi, in tvori prevodnik. Ko tok teče, prevodni plin tvori visokotemperaturni plazemski lok. Toplota loka povzroči, da se kovina na mestu reza dela delno stopi (in izhlapi), moč visokohitrostnega plazemskega plina pa se uporabi za odstranjevanje staljene kovine za oblikovanje obdelovalne metode.
Ko deluje, se skozi ozko cevko pošilja stisnjen plin, kot je dušik, argon ali kisik. Na sredino cevi je nameščena negativna elektroda. Ko je negativna elektroda pod napetostjo in se ustje šobe dotakne kovine, se tvori prevodna zanka in med elektrodo in kovino se ustvari visokoenergijska električna iskra. Ko inertni plin teče skozi cevi, iskra segreva plin, dokler ne doseže 4. agregatnega stanja. Ta reakcijski proces ustvari tok visokotemperaturne in visokohitrostne plazme, ki lahko kovino hitro spremeni v staljeno žlindro.
Skozi samo plazmo teče tok in dokler so elektrode pod napetostjo in je plazma v stiku s kovino, je cikel obloka neprekinjen. Da bi zagotovili ta stik in se hkrati izognili poškodbam zaradi oksidacije in drugih še neznanih lastnosti, je šoba rezalnega stroja opremljena z dodatnim nizom cevi, ki neprekinjeno oddajajo zaščitni plin za zaščito območja rezanja, tlak zaščitnega plina pa je mogoče učinkovito nadzorovati. Polmer stebraste plazme je mogoče učinkovito nadzorovati.
Lastnosti
• Nosilec ima varjeno strukturo, napetost pa se odpravi s toplotno obdelavo. Ima dobre lastnosti togosti, brez deformacij, visoke natančnosti, lahke konstrukcije w8 in majhne vztrajnosti. Oba konca vzdolžnega pogonskega okvirja (končni okvir) sta opremljena z vodoravnimi vodilnimi kolesi, ki lahko prilagodijo stopnjo stiskanja ekscentričnega kolesa na dnu pogonskega okvirja glede na vodilno tirnico, tako da celoten stroj med premikanjem ohranja stabilno vodilo. Opremljen je z zbiralnikom prahu, ki omejuje nabiranje umazanije na površini vodilne tirnice.
• Tako vertikalni kot horizontalni pogon poganja precizna zobata letev. Horizontalna vodilna tirnica uporablja precizno hladno vlečeno vodilno ploščo, vzdolžna vodilna tirnica je izdelana iz precizno obdelane tirnice (težke tirnice), reduktor pa uporablja uvožen precizni reduktor, pri čemer je odpravljen povratni udar, da se zagotovi natančnost in stabilnost gibanja.
• Je stroškovno učinkovit in enostaven za uporabo. Ima integrirano rezalno mizo in sprejemni lijak. Uporablja lahko polsuho metodo odstranjevanja prahu ali opcijski sistem za odstranjevanje prahu za zmanjšanje dima in škodljivih plinov, ki jih stroj ustvarja med rezanjem.
• Napreden računalniško krmiljen sistem, delo v celoti brez povezave, prilagojena zasnova, preprosto in hitro upravljanje. Glede na postopek delovanja spodnji del zaslona CNC sistema prikazuje različne funkcije delovanja, postopek delovanja je na prvi pogled jasen in na voljo je način brez usposabljanja.
• Uporablja metodo vodenja in hitrega vzdrževanja, na zaslonu numeričnega krmilnega sistema pa so prikazane indikacije napak, pojavi napak pa so jasni na prvi pogled. Vzdrževanje celotnega stroja poteka v skladu z navodili za odpravljanje napak, vzdrževanje pa je priročno in hitro.
• Poenostavite postopek sestavljanja, operater sestavi grafiko in nato izbere količino rezanja in smer rezanja, kar lahko doseže neprekinjeno samodejno rezanje v serijah in celotno sestavljanje, kar zmanjša dolgočasno delovno obremenitev oblikovalcev.
• Programska oprema uporablja modularno proizvodno tehnologijo enot, ki izboljša stabilnost in občutljivost delovanja opreme ter zmanjša stroške vzdrževanja v poznejšem obdobju.
• Običajni pribor in obrabne dele stroja je mogoče kupiti na trgu, kar zmanjša stroške za stranke.
• CNC miza za podvodni plazemski rezalni stroj je opremljena z vodno posteljo za podvodno rezanje, kar močno zmanjša onesnaževanje okolja, kot so dim, obločna svetloba, škodljivi plini in hrup, ter ima dober učinek varstva okolja.
Prednosti
Dobra kakovost rezanja in nizki stroški dela
Plazemski rezalni stroj uporablja značilnosti brezkontaktne obdelave, ne poškoduje obdelovanca, razrezan izdelek nima ekstruzijske deformacije, obdelan izdelek je dobre kakovosti, nima zarobkov, ne zahteva ročnega ponovnega brušenja, prihrani nepotrebne postopke obdelave in optimizira delovno silo delavcev.
Prihranite naložbo v plesen in zmanjšajte proizvodne stroške
Plazemski rezalni stroj lahko neposredno izdeluje različne kovinske obdelovance brez kalupov, brez porabe kalupov, brez potrebe po popravilu in zamenjavi kalupov, lahko prihrani uporabo velikega števila kalupov, prihrani stroške obdelave in zmanjša proizvodne stroške, še posebej primeren za obdelavo velikih izdelkov.
Visoka natančnost, učinkovito izboljšanje produktivnosti
Samodejno plazemsko rezanje se ponaša z visoko natančnostjo, prilagodljivostjo in visoko učinkovitostjo ter lahko učinkovito obdeluje različne kompleksne dele. Potrebno je le izdelati grafiko za rezanje in jo uvoziti v krmilni sistem, nato pa je mogoče nastaviti velikost za rezanje, kar neposredno skrajša čas rezanja.
Hitra rezalna hitrost, optimizirano delovno okolje
Reže hitro in je med delom stabilen, hrup je nizek, ni prahu in ne proizvaja kemičnih snovi, škodljivih za človeško telo in okolje. Naložba je zmanjšala onesnaževanje, spodbudila optimizacijo delovnega okolja in upoštevala zahteve varstva okolja.
Nizki stroški vzdrževanja in visoka stroškovna učinkovitost
Vzdrževanje mehanskih izdelkov je zelo drago, vendar imajo stabilno delovanje, so vzdržljivi in lahko delujejo neprekinjeno ter se ne poškodujejo. To ima velike prednosti glede kasnejših stroškov vzdrževanja.
Proti
• Rezanje debele kovine zahteva visoko napajalnik, ki je tako drag kot laserski stroj za rezanje z virom vlakenskega laserja.
• Upravljanje in vzdrževanje avtomatizirane opreme vključuje morebitne nevarnosti, zato morajo biti upravljavci previdni, da preprečijo poškodbe.
• Če se okončine dotaknejo premikajočega se stroja, se lahko zapletejo ali celo poškodujejo.
• Upravljanje računalniško numerično krmiljenega sistema se lahko izvaja s tipkovnico na sprednji plošči ali daljinskim vmesnikom, pri čemer se roke in noge ne približujejo premikajočemu se stroju.
• Med upravljanjem stroja ne nosite ohlapnih oblačil ali oblačil z vrvicami, da se vanj ne zapletete.
• Visokonapetostni električni udar plazemskega CNC rezalnika lahko poškoduje in ubije ljudi, zato ga je treba namestiti v skladu s koraki in zahtevami, ki jih je določil proizvajalec.
uporabljate
Ročni plazemski rezalniki se običajno uporabljajo za hobije, CNC plazemske rezalne mize in plazemski roboti pa za komercialno uporabo v industrijski proizvodnji, vendar se lahko oba uporabljata tudi za avtomobilske zaščitne plošče motorjev, omare šasij, vrtno železo, tlačne posode, kemične stroje, prezračevanje in hlajenje, izdelavo varnostnih vrat, strojno obdelavo, proizvodnjo ventilatorjev, gradbene stroje, jeklene konstrukcije, izdelavo kotlov, ladjedelništvo, petrokemično opremo, lahke industrijske stroje, letalstvo, tlačne posode in dekoracijo, izdelavo velikih znakov in druge industrije.
Vse vrste plazemskih rezalnikov in robotov lahko režejo ogljikovo jeklo (plamensko rezanje), nerjaveče jeklo in baker, aluminij (plazemsko rezanje), aluminijasto pločevino, pocinkano pločevino, belo jekleno pločevino, nerjaveče jeklo, bakreno pločevino in druge kovinske cevi, profile in pločevino ter opravljajo operacije rezanja in štancanja.
Primerjava
Zgoraj navedeno nam je pomagalo razumeti ti dve vrsti strojev za plazemsko rezanje, kakšne so torej njihove podobnosti in razlike? Naredimo primerjavo z naslednjih 2 vidikov, da se boste lahko pravilno odločili in izbrali tistega, ki je primeren za vaše podjetje.
Metoda zagona loka
Obstajata dve vrsti plazemskih napajalnikov, kontaktni obločni in brezkontaktni (gumbni) obločni. Ročni plazemski napajalnik je kontaktna metoda vžiga obloka. Za uporabo s CNC je treba izbrati brezkontaktni način vžiga obloka. Če želite presoditi, kateremu načinu vžiga obloka pripada napajalnik, morate le preveriti, ali je na ročnem gorilniku gumb. Na splošno so napajalniki s tokom, večjim od 2 A, brezkontaktni načini vžiga obloka.
Napajanje
Ročni plazemski napajalnik močno moti numerični krmilni sistem, kar lahko v hujših primerih povzroči črn zaslon numeričnega krmilnega sistema, medtem ko je vpliv računalniško krmiljenega plazemskega napajalnika zelo majhen, skoraj nobenega.
Torch
CNC plazemski gorilnik je ravna pištola, medtem ko je ročni plazemski gorilnik je pištola z ukrivljenim ročajem.
Zmožnost
Verjetno najbolj očitna razlika med avtomatskim robotskim plazemskim rezalnikom in ročnim rezalnikom je moč, ki jo proizvaja.
Ročni plazemski rezalniki so običajno manjše naprave, ki so lahke in enostavne za prenašanje.
Ker nimajo zmogljivosti za proizvodnjo toliko toplote, ne morejo proizvesti toliko energije.
Robotski plazemski rezalniki so stacionarni stroji, ki proizvajajo veliko toplote. Zato so plazemski curki, ki jih proizvajajo, zelo vroči.
Zmogljivosti nekaterih CNC ali robotskih rezalnikov preprosto ni mogoče ročno izmeriti.
CNC ali robotika se uporabljata v industrijski proizvodnji in morata rezati zelo debele kovinske pločevine.
Prav tako bi bilo za ljudi zelo nevarno, če bi se zadrževali v bližini tako velike vročine. Zato so ročni plazemski rezalniki bolj primerni za manjše projekte, ljudje pa jih običajno uporabljajo v delavnici za osnovne vrste rezanja ali za tanjše kovine.
Prenosljivost
Tega vidika smo se že dotaknili. CNC plazemski rezalniki so običajno ogromni stacionarni stroji. So nepremični in običajno zahtevajo, da se pločevina, ki jo je treba razrezati, pritrdi na stroj.
Po drugi strani pa so ročni plazemski rezalniki lahki in zato prenosni. Lahko jih vzamete s seboj na teren in s seboj vzamete, kar potrebujete.
Prav tako imajo prednost, da jih lahko enostavno premikate v tesnih prostorih, vendar je to z avtomatskim plazemskim rezalnikom res težko in v nekaterih primerih nemogoče.
Precision
To je še en vidik uspeha CNC rezanja. Nihče ne more rezati tako natančno kot CNC stroj.
CNC je visoko programiran in voden z najsodobnejšo programsko opremo.
Pri nekaterih delih je natančnost tako pomembna, da je mogoče nenamerno uničiti končni izdelek. Zato mora plazemski rezalnik delovati pravilno, da vse deluje pravilno.
To je s ročnim plazemskim rezalnikom skoraj nemogoče. Človek preprosto ne more rezati tako natančno kot stroj.
Zato lahko ročni plazemski rezalniki delujejo ne glede na natančnost izdelka.
Cena in stroški
Če ste hobist, zagotovo iščete manjši ročni plazemski rezalnik. Resnično dobri se prodajajo za približno $1000 vsak.
Dober varilec, ki dela v garaži ali preprosto uživa v delu pri domačih projektih, si lahko privošči tovrstni rezalnik kovin.
Toda CNC plazemski rezalniki so res dragi. Stanejo več kot $8.000 na enoto. Že zdaj lahko rečemo, da so roboti uporabni le za velika podjetja, ki potrebujejo avtomate.
Vendar si včasih mala podjetja ne morejo privoščiti dragega CNC ali robotskega rezalnika, zato se morajo držati ročnega rezalnika.
izbor
Kakšne zaključke lahko torej potegnemo?
V bistvu je ročni plazemski rezalnik dobra izbira, če ga nameravate uporabljati za preprosta opravila. Je dovolj zmogljiv za rezanje tanjših ali srednje debelih materialov.
V garažo lahko vzamete kateri koli projekt in ga uporabite za popravilo stvari po hiši. Zelo uporaben je tudi za delo na terenu.
Ko pa gre za avtomatske CNC plazemske rezalnike, ti pomenijo težje delo. Industrije, ki resnično potrebujejo natančnost in funkcionalnost, bodo naredile vse, da bi kupile enega od teh.
Končna izbira bo med zmogljivostjo in natančnostjo ter cenovno dostopnostjo in prilagodljivostjo. Izberete lahko le eno od teh dveh možnosti.
