Ширина реза
Многие мастерские тратят уйму времени и денег на доработку деталей, которые вырезаны на машине плазменной резки. Доработка заключается в снятии окалины или исправлении размерных погрешностей. Некоторые проблемы с качеством резки вызваны проблемами с механикой и электрической частью старых или плохо обслуживаемых машин для резки, другие проблемы связаны с самим процессом плазменной резки. Если в уравнении для качества резки так много неизвестных, возникает вопрос: каким образом оператору станка плазменной резки начать поиск и устранение проблем с качеством резки?
Здесь мы обсудим критически важные переменные процесса, которые влияют на точность размеров детали, вырезаемой с использованием системы плазменной резки. Тщательно контролируя эти переменные, оператор может минимизировать или устранить проблемы с размерами и, соответственно, связанные с ними затраты на доработку деталей или их утилизацию.
Разрез — это пустота, образующаяся в процессе плазменной резки, или объем металла, который снимается плазменной дугой. Плазменная дуга динамична (ее размер и форма меняются в зависимости от силы тока, напряжения, потока газа и скорости перемещения резака); с изменением размера или формы столба плазменной дуги изменяются и характеристики разреза. Размер сопла также напрямую влияет на ширину разреза, поскольку отверстие сопла сжимает поток плазмообразующего газа до определенного диаметра. (Сопла имеют размер в соответствии с номинальной силой тока: чем больше отверстие, тем больше передаваемая через него мощность). Общее правило оценки ширины разреза — умножить величину отверстия сопла на 1,5. Например, сопло для воздушно-плазменной резки на 200 А с отверстием 2,18 мм формирует разрез шириной приблизительно 3,28 мм.
ЧПУ, которые применяются в системах резки плазменной дугой, имеют настраиваемый параметр «Коррекция на ширину разреза». Оператор или программист вводит значение коррекции на ширину разреза. Затем ЧПУ автоматически рассчитывает коррекцию для ширины резки, помещая разрез на отходную часть детали. Чтобы узнать правильное значение коррекции на ширину разреза, операторы часто прибегают к методу проб и ошибок. Сначала они оценивают величину разреза по общему правилу или физически измеряют его. Таким образом они получают начальное значение. Затем они вырезают образцы, измеряют их, увеличивают или уменьшают коррекцию на ширину разреза, после чего этот процесс повторяется до тех пор, пока не будут найдены правильные размеры.
Разрез слишком широкий (деталь слишком маленькая)
Эта проблема может быть вызвана износом сопла, большим расстоянием между резаком и заготовкой (соответствующим ему большим дуговым напряжением), слишком большой силой тока, неправильной скоростью потока газа или низкой скоростью. Каждое из этих отклонений указанных переменных приводит к увеличению размеров столба дуги, поэтому разрез становится шире. Если установлено неправильное (меньше необходимого) значение коррекции на ширину разреза, на выходе будет деталь недостаточного размера. Разрез слишком узкий (деталь слишком большая). Эта проблема может быть вызвана недостаточным расстоянием между резаком и заготовкой (соответствующим ему низким дуговым напряжением), неправильной силой тока, слишком высокой скоростью потока газа или высокой скоростью. Каждое из этих отклонений указанных переменных приводит к уменьшению размеров столба дуги, поэтому разрез сужается. Если установлено неправильное (превышающее необходимое) значение коррекции на ширину разреза, на выходе будет деталь большего размера.