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等离子切割维护:您是在丢钱吗? 如果您不仔细

发布时间:2019/10/26 08:37

等离子切割机维护:如何降低使用成本?

如果您不仔细检查消耗品的使用情况,可能会损坏割炬

发布时间:2019年10月26日

发表人:江苏科茂自动化有限公司

关于:数控切割机等离子切割机


智能割炬耗材管理可以为工厂节省大量资金。不必在每次轮班后将它们扔掉,也不要在它们完全失效之前使用它们。

在几乎每次拜访工厂的过程中,我都会听到一个相同的问题:“我如何使我的业务更高效却又省钱?”答案很简单:看看您的耗材。

这是切割车间的常见现象:每台数控等离子切割机旁边都是5升的易损件桶。这些用完的消耗品(通常是铜)最终会进入回收站。

我经常碰到这个东西,拿出一些零件进行检查。我看到电极的腐蚀和喷嘴上的涡旋痕迹。喷嘴和防护口的状况通常会讲述有关等离子切割系统本身的状况或应由机器操作员解决的培训问题的故事。有时,废料桶中多达40%的零件可以直接返回割炬继续使用,在那里它们可以继续生产出具有出色切割质量的零件。

考虑图1中的易损件,这些易损件是在切割超过21000米的12毫米钢之后从系统中移除。根据焊炬制造商的检查程序,这些零件大约消耗一半。您可以将它们放回火炬上,并继续切割2000米以上。

为什么是这样?很多时候,它可以追溯到耗材检查程序,或者缺少它。如果车间没有关于何时更换耗材的具体规定,那么我们应该期望操作员在每个班次开始时都更换所有可更换的割炬零件。尽管其中一些零件每班应更换一次(取决于应用程序的功率水平,材料厚度和割炬的切割量),但某些消耗品实际上应可持续使用50班以上。

当然,有时商店确实有消耗品程序,但是从长远来看,该政策最终会使商店付出更多成本。例如,图2中的零件来自一家商店,主管指导机器操作员使用等离子切割耗材,直到它们失效为止。不幸的是,这种方法会损坏诸如防护罩和喷嘴之类的零件,否则它们可能会持续使用两到50倍。

电极如何磨损

新电极在其寿命的前10%和后10%内会迅速磨损。在其使用寿命的中间,电极的磨损缓慢且可预测。而且,当您执行更长的切割时,每个电极的起点(穿孔或边缘起点)更少。一般来说,开始的次数越少,许多耗材的使用寿命就越长。

在大多数等离子割炬上,电极和喷嘴的磨损速率不同。在某些情况下,喷嘴的使用寿命可能是电极的三倍,而在其他情况下,情况恰恰相反:电极的使用寿命是喷嘴的三倍。它实际上取决于功率水平,割炬设计和操作员技术。

如果您通过更换单个易损件来解决最前沿的质量问题,则通常可以在几分钟内解决问题。例如,应归咎于卡在孔口或涡流环中的碎屑。

所有等离子炬零件的制造都达到了临界尺寸和同心度(请参见图3)。但是,有时即使所有消耗品组件看起来都不错,您也可能会遇到切割质量问题。必要时,您可以依靠主要等离子系统制造商提供的专家支持。无论如何,始终最好的做法是从一开始就防止出现这些问题。这是通过良好的操作员技术,当然还有适当的检查和维护方案来实现的。

(左)根据焊炬制造商的检查程序,这些消耗品仅消耗了一半。(右)该电极,喷嘴和护罩在一家工厂中使用,在该工厂中,机器操作员被告知使用等离子切割耗材,直到它们失效。

电极检查

在启动过程中,电极为等离子弧供电并传导高压能量。该能量使切割气体电离,从而使等离子弧开始。电极的铜体即使在使用寿命结束时也应保持清洁和有光泽。任何浅灰色的热变色迹象都可能表示割炬冷却问题。

电极头确实会磨损,特别是在发射器上,在操作过程中温度可能超过3,000华氏度。检查用过的电极时,请仔细观察the发射极坑的最尖端(见图4)。偏心的凹坑可能表明气流问题,这可能与不正确或损坏的旋流环或不正确的气流设置有关。

您可以使用百分表测量坑深(参见图5)。凹坑越深,电极越容易损坏。使用与要测量的电极相同(即,具有相同零件号)的新电极将指示器指针归零。这为您提供了参考点。

假设与新电极相比,旧电极的磨损约为0.5毫米。制造商建议的该电极最大凹坑深度为0.9毫米。如果允许其磨损超过此点,则为发生灾难性故障做好了准备。这样,凹坑深度为0.5毫米的电极,其剩余寿命约为43%。实际上,该电极仍会像新电极一样切割。

操作员有时会丢弃非常好的电极,以为电极会导致切割质量下降,但实际上问题与其他因素有关,例如错误的切割速度或切割气压。操作人员更换电极后,切割质量仍然受到影响,他们花费更多的时间来解决问题。

这导致了一种常见的做法:为了排除消耗品造成切割质量不合格的原因,许多人选择在每个班次开始时更换所有割炬消耗品(可以更换)。同样,进入废纸bin有很多价值。

喷嘴检查

与具有凹坑深度的电极不同,您可以很容易地测量该电极,该喷嘴没有要确定其剩余寿命的特定属性。相反,您需要仔细检查入口和出口区域喷嘴孔的磨损。

喷嘴压缩等离子体气体以增加能量密度和速度。在实际切割开始之前,它还会使等离子气体电离。在某些喷嘴内,气体实际上在电极周围回旋。离心效应在电弧和铜喷嘴之间产生了一层非离子气体的冷层。这部分是25,000华氏度的电弧如何通过铜喷嘴射出而不会立即熔化的方式。

检查高清等离子喷嘴时,请仔细检查内部和外部的孔口形状。您可能需要使用珠宝商的放大镜或显微镜。

 

在外部,确保孔口圆角完美无缺。一个新的喷嘴在孔口上将具有非常锋利的边缘,并且在一些磨损之后,这些孔口边缘将开始变得圆滑。这最终会影响切割质量(见图6)。

所有等离子炬零件-(从左到右)外部固定帽,护罩,内部固定帽,喷嘴,旋流环和电极均已达到关键尺寸。

喷嘴的内孔同样重要。寻找没有缺口或重弧痕的完美圆形孔口。孔中残留白色或灰色并带有黑色或灰色漩涡纹是正常的。您可以使用橡皮擦清洁白色材料(氧化oxide)。黑色或灰色漩涡是在电弧启动过程中形成的碳迹,通常是由最后一次消耗性变化产生的冷却剂液滴形成的。请勿使用锋利的工具刮擦喷嘴的内孔,也不要尝试使用吸头清洁器清洁孔口。两者都会影响性能。

看整个系统

拥有最新技术的等离子系统,CNC,高度控制系统和CAM软件应一起工作,以帮助提供切割质量,切割速度和易损件寿命的最佳组合。

当出现切割质量问题时,许多人会把责任归咎于等离子炬或电源,但实际上,这些只是复杂系统的一部分。您拥有CAM,CNC,控制软件,运动控制组件(驱动马达,变速箱,驱动放大器和运动控制软件),并且都与割炬高度控制,气流控制和等离子切割系统紧密集成在一起。 。所有这些系统都必须充当精心编排的舞蹈团。每个组件的瞬间计时真正提供了许多人今天期望的切割质量和易损件寿命水平。

所有这些都很好地产生了等离子切割电弧,几乎可以切割任何导电金属。电弧的温度受到高度控制。想一想,熔化在约1,100华氏度的铜喷嘴如何能收缩约40,000华氏度的等离子流,并且在切割12毫米的距离后仍然可以这样做。钢,边缘质量非常好。

 

因此,请确保维护整个等离子切割系统。主要的等离子机制造商都有应遵循的预防性维护计划。如果维护得当,这些复杂的切割系统将可以正常工作数十年。

江苏科茂自动化有限公司 www.jskemao.cn

数控切割机制造商