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等离子切割:过去和现在

发布时间:2019/11/13 10:24

等离子切割:过去和现在

发布时间:2019年11月13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

等离子切割

自从使用纸打孔机为切割控制器编写G代码以来,等离子切割已经走了很长一段路。例如,用高精度等离子炬切割切割10毫米冷轧钢板可生产出精度为±0.01毫米的零件。

不久之前,等离子切割才是经验丰富的金属加工经验丰富的人的领域,他们知道如何调整气体设置和调整割炬高度,以在等离子切割台上获得最佳切割效果。今天,许多训练有素的技术人员已离开车间。

剩下的就是等离子切割系统,该系统在许多情况下仍可提供高质量的切割,但是缺少指导机器所需的专业知识。对于许多制造商而言,这种等离子切割是他们使用的唯一等离子切割类型。

但是,事实并非一定如此。技术的进步有助于使等离子切割系统的编程自动化,而如今高精度的等离子切割已成为现实。

为了更好地了解等离子切割的发展方向,让我们看一下它的开始位置和前进方向。

开始时

等离子切割是在1950年代中期发明的。专利持有人了解到,通过将过热气体高速喷射通过狭窄的开口,就产生了可以熔化金属的电离气体或等离子。

当时,热切割的主要方法是氧乙炔切割。操作者被要求以控制由手炬头,以下的模板,或焊炬头可被安装到台架式跟踪眼机或线性跟踪轨道。

到1960年代中期,数控龙门机床开始普及。氧乙炔与NC龙门机床的结合彻底改变了火焰切割工艺。

等离子割炬也可在数控龙门机床上使用。纸打孔机用于向控制器写入G代码。但是,只有少数人能够对机器进行编程。

直到1970年代中期,美国的制造商和制造商才普遍接受等离子切割。等离子切割流行之所以延迟,可能是由于以下原因:

 

  • 系统成本,尤其是所需气体的价格。
  • 技术无法匹配氧乙炔可能切割的厚度水平。
  • 公众对等离子切割功能的了解不足。
  • 缺乏编程专业知识。
数控切割机
在切割机或附近台式机上的用户友好控件使在如今的等离子切割机上的设置更加简单快捷。

在1980年代,随着越来越多的低安培系统的制造,等离子切割技术开始普及。现在可以用等离子切割更薄的金属。还引入了电子割炬高度控制。通过电子控制割炬到工件的距离,割炬头可以在距工件更大的距离处刺入材料,从而最大程度地减少了易损件,并有助于实现更精确的切割。

在此期间,PC也变得越来越流行。设备程序员使用PC生成机器G代码或ASCII文本文件,这些文件用于控制机器控制器。今天,许多机器继续使用这项技术。

可以生成机器代码的CAD程序在1980年代后期问世。CAD程序与PC结合使用为机器编程提供了简单的解决方案。G代码编程的知识不再是对机器控制进行编程的唯一来源。允许在机床上进行编程的CNC也变得很流行。

同样在1980年代,苹果公司在计算机上引入了图标样式的用户界面,而微软在不久之后发布了首个与之竞争的Windows®操作系统。仅通过文本进行PC导航已经过时。

1980年代是鼓励一些开创性制造商直接从PC运行机床的时期。与基本的商业控制软件产品相比,以这种方式操作机器的许多人发现用户界面更加用户友好。

高精度等离子切割在1990年代开始可用。许多切割应用要求激光机能够产生边缘质量-没有浮渣和光滑的边缘-但不是精确的精度。这些高精度的等离子切割机已成为此类应用的负担得起的选择。

这是现在

如今,制造商受益于前几十年出现的创新组合。高精度等离子技术的改进,电子火炬高度控制系统的发展;随着计算机控制技术的发展,出现了流行的轮廓切割解决方案。由于线性引导,伺服电机和齿轮装置的发展,机器运动得到了改善:

  • 线性导向技术现在具有更高的负载能力,可以将更坚固的导向系统安装在较小的位置。
  • 正弦交流伺服电机经过数字调整。结果是运动更平稳,速度更高。
  • 防反冲齿轮头可提供更精确的旋转到直线运动,以实现更高的精度和扭矩。
  • 数控切割机排版
  • 自动套料软件是许多新型等离子切割机所共有的,它使轻松实现最大的材料使用量变得更加容易。

采用这些技术的等离子切割系统的机器运动定位精度为0.01毫米。过去没有正弦交流伺服电机,防反冲齿轮头和精密线性导轨的系统通常只能达到0.03毫米。定位精度。

与定位精度相关的更严格的公差使转角过冲最小化,并在对角线移动期间保持直线。机器运动中的较高精度直接对应于较高的零件精度。

轮廓技术,电子割炬高度控制和高精度割炬系统的改进使等离子机能够生产与激光切割零件相似的零件,但精度略低。例如,激光切割的10毫米冷轧钢板通常产生的零件精度为±0.01毫米,而采用高精度等离子炬切割的相同材料的零件产生的零件精度在±0.1毫米之内。也就是说,等离子切割系统可以比激光切割更快的厚度,同时生产出高质量的零件。

根据运行成本和定期的机器维护,可以肯定地说,等离子切割是购买和操作最实惠的轮廓切割机之一。例如,考虑消耗品的成本,该成本根据“现收现付”方式进行更改。耗材是电极,喷嘴和防护罩,每次更换总计约15到35美元,这取决于割炬系统和被切割的材料。激光切割机和水刀切割机也使用耗材,成本相似,但是这些技术需要额外的维护。激光器需要定期更换或对准镜子和透镜。水刀需要净水器,更换的密封件和研磨介质系统。等离子切割机和激光器都需要切割气体,但是某些制造商仅靠压缩空气就能运行其等离子系统。

下一步是什么?

在考虑轮廓切割机时,制造商应牢记以下几点:所需的边缘质量和零件精度,维护和运营成本以及使用的简便性。

对更新的等离子切割技术感兴趣的制造商还应关注机器的编程方法。新的等离子切割系统应具有对具有复杂几何形状的零件进行编程,从其他CAD程序导入DXF文件或接受G代码程序的能力。该系统的软件包还应提供零件几何形状的自动嵌套功能,并具有通过允许操作员在计算机屏幕上显示的图纸周围拖动零件来更改嵌套零件几何形状的能力。最终,软件系统应跟踪作业-在机器上切割过的和未切割的。

为了避免操作员猜测,控制系统还应指导不同材料类型的切削参数。需要考虑的重要一点是,这种类型的编程将在办公室,机器上还是在两个地方进行。

 

与十年前制造的等离子切割系统相比,编程和用户界面是当今制造的等离子切割系统之间最重要的两个区别。通过这两种技术,可以节省旧设备和控件无法实现的劳动力节省

江苏科茂自动化有限公司 www.jskemao.cn

数控切割机制造商