プラズマ切断は、導電性金属を高速かつ高精度に切断する、一般的に採用されている技術のひとつである。自動車、重機、建設、航空宇宙など、産業で使用される数多くの加工プロセスの一部である。自動車、重機、建設、航空宇宙などである。しかし、この技術の効率の背後には、完璧な相乗効果で一緒に動作するコンポーネントの複雑な複合体、プラズマ切断機の部品があります。
この完全ガイドでは、プラズマ切断システムの主要部品、その操作、それらを最良の状態に保つための主なヒント、そしてこれらの部品がレーザー切断、レーザーチューブ切断、レーザー切断機などの他のオプションとどのように比較されるかについて詳しく説明する。 CNC金属切断機.
プラズマ切断とは?
プラズマ切断は、加速された高温プラズマのジェットを使用して、スチール、アルミニウム、真鍮、銅などの導電性材料を切断する熱切断プロセスです。この技術は、電気アークと圧縮ガスの作用によってプラズマを発生させ、最高25,000℃の温度を達成することができる。
その能力は、マシンを構成する個別のユニットの有効性と品質に大きく左右される。
コアプラズマ切断機部品
以下は、プロセスを正確で一貫性のあるものにするために不可欠なプラズマ切断機の部品のリストである:
プラズマトーチ
カッターにはプラズマトーチと呼ばれるビジネスエンドがある。プラズマアークをワークピースに当てる。構成は以下の通り:
- トーチ本体: 内部のパーツを支え、電源やガス管に接触する。
- ノズル: プラズマアークを形成し、狭める。カットの品質と精度に直接影響する。
- 電極: 電極はアークを発生させるために電気を流す。
- 渦巻きリング: プラズマガスの動きを制御し、旋回運動をもたらし、アークの安定性を高める。
- シールドキャップ これは、金属の飛散を防ぎ、切断品質を向上させるために、ノズルとワークの上に置かれる。
トーチの継続的なケア、消耗品(ノズルや電極など)の適時交換が性能を向上させます。
電源
電源ユニットは、プラズマアークを維持するために一定の直流電流を供給する。電源は、切断する材料や厚さによって、30アンペアから800アンペア以上の間で変化します。より洗練された電源は、自動アンペア制御やプログラム可能な最適化切断を可能にします。
アークスターティングコンソール(ASC)
ASCは、電極とノズルの間のプラズマアークに点火する高電圧、高周波スパークを発生させます。このパイロット・アークは、その後、被加工物に伝達されます。このパイロット・アークは、後に被加工物に伝わります。
ガス供給システム
このシステムでは、プラズマ・アークを形成するガス、例えば空気、酸素、窒素、アルゴン、水素の動きが支配される。ガスの選択は、用途と材料に依存する。重要な要素としては
- 規制当局:圧力を一定に保つ。
- フィルター:水分や汚れを取り除く。
- バルブ:直接ガスフロー。
- ミキシング・チャンバー:マルチガスシステムで使用され、プロファイルをカスタムカットする。
正確な切断には、清浄で乾燥し、適切に加圧されたガスが不可欠である。
冷却システム
プラズマアークの温度は、効率的な冷却を必要とする。プラズマトーチは水冷式で、冷却水を再循環させて過熱を防ぐために冷凍機を利用する。小型システムは空冷式です。
一般的な冷却システムは、以下のように構成されている:
- ウォーターポンプ
- ラジエーターまたは熱交換器
- クーラントリザーバー
- フローセンサー
頻繁に点検を行うことで、重要部品の過熱による損傷を防ぐことができます。
CNCコントローラー
自動化プロセスでは、CNC金属切断機または CNCレーザー切断機 は、トーチを所定の経路で動かすモーションコントロール機構を備えている。CADファイル、Gコード、操作パラメーターは、CNCコントローラーによって解釈され、それらを重ね合わせることで、正確で再現性のあるカットを行うことができる。
コントローラーが通信する:
コントローラーのインターフェース
- ステッピングモーターまたはサーボモーター
- X-Y-Zガントリー
高レベルのシステムは、ネスティング、カーフ補正、オンザフライエラー回復をサポートします。
ワークテーブルとサポート構造
金属板の切断は作業テーブル上で行われます。これには以下が含まれる:
- 水のテーブル: 熱を伝導し、スラグを回収する。
- ドラフトテーブル 煙は吸引によって除去される。
オプション・パーツまたはアドバンス・パーツ
プラズマ切断機のその他の部品は以下の通り:
トーチハイトコントロール(THC)
THCはトーチとワークの距離を最適に保ち、不規則な材料表面のバランスを整えます。
デュアル・ガス・システム
ある種の高性能システムでは、プラズマを安定させるためのガスと、シールドするためのガスの2つを利用している。これにより、ステンレス鋼やアルミニウムの切断が向上する。
ソフトウェア・システム
最新のプラズマ切断機には、ソフトウェアが追加されている:
- CAD/CAMの統合
- リアルタイム診断
- 遠隔監視
また、レーザー切断などの他の技術との比較も容易である。 レーザーチューブ切断 ソフトウェア・キャリブレーションによって精度を高める。
プラズマとレーザー切断技術の比較
プラズマ切断機の部品は、高速で材料を切断するように設計されています。レーザー切断は、以下の点ではるかに優れています。 薄物切断 そして細かいディテール。
特徴 | プラズマ切断 | レーザー切断 |
材料の厚さ | 2インチまで | 0.5インチ以下がベスト |
スピード | 厚い金属をより速く | 遅いが正確 |
コスト | より低い | 高いセットアップ費用 |
精密 | 中程度 | 非常に高い |
メンテナンス | トーチ消耗品 | 光学系とアライメント |
プラズマ切断機の産業用途
プラズマ切断機の部品は汎用性が高いため、ロボットアーム、ガントリー、カスタム治具との互換性があり、大規模な産業作業に適している。
結論
プラズマ切断機の性能を最大化し、ダウンタイムを短縮し、一貫して高品質な出力を実現する最善の方法は、プラズマ切断機の部品が何を行っているかを真に理解することです。あなたが行っている製造の量。大規模な製造ラインであろうと中規模な金属加工であろうと、適切な部品に投資するだけでなく、それらを適切に維持するための注意が必要です。
プラズマは依然として費用対効果に優れ、強力な解決策であるが、最近の技術プロセスはハイブリッド技術に取り組んでいる。例えば レーザー切断CNCレーザー切断機、レーザーチューブ切断。お客様のご要望、材料ニーズ、精度、スピード、ご予算を分析することで、最適なシステムをお選びいただけます。
よくあるご質問
プラズマトーチの消耗品の寿命は?
電極とノズルは、1時間から6時間の間、活発に切断を行うことができる。クリーンなガスと最適化されたセッティングを備えたハイエンド・システムでは、これをさらに延ばすことができる。
プラズマ切断機を使用している場合、レーザーチューブ切断は可能ですか?
いいえ、レーザーによるチューブ切断にはレーザー技術が必要です。プラズマでは、チューブ内部を精密に加工することはできません。
エアプラズマと高品位プラズマシステムの違いは何ですか?
エアプラズマは圧縮空気を使用し、基本的な切断に適している。高解像度システムは、よりクリーンで精密な切断のために酸素またはアルゴン-水素混合ガスを使用し、工業用CNC金属切断機で一般的です。
高さ調節システムは必要ですか?
凸凹のある材料や自動化されたCNCシステムで作業する場合は特にそうです。トーチハイトコントローラーは、安定したアーク長を確保し、消耗品の磨耗を低減します。
プラズマ切断機は初心者にも安全か?
適切な訓練と保護具があれば、可能だ。十分な換気、目の保護、すべての安全プロトコルを理解してください。CNCコントローラーによる自動化システムで使いやすさが向上