¿Para qué se utiliza una cortadora de plasma CNC?

¿Qué es una cortadora de plasma CNC?

El corte por plasma CNC es un proceso que corta a través de materiales conductores de electricidad mediante un chorro acelerado de plasma caliente. Los materiales típicos cortados con un soplete de plasma incluyen acero, aluminio, latón y cobre, aunque también se pueden cortar otros metales conductores. El cortador de plasma CNC se utiliza a menudo en talleres de fabricación, reparación y restauración de automóviles, construcción industrial y operaciones de salvamento y desguace. Debido a la alta velocidad y los cortes de precisión combinados con el bajo costo, el cortador de plasma CNC tiene un uso generalizado desde aplicaciones industriales CNC a gran escala hasta pequeños talleres de aficionados.

El proceso básico de corte por plasma CNC implica la creación de un canal eléctrico de gas sobrecalentado, ionizado eléctricamente, es decir, plasma desde el propio cortador de plasma CNC, a través de la pieza de trabajo que se va a cortar, formando así un circuito eléctrico completo de regreso al cortador de plasma CNC a través de una abrazadera de conexión a tierra. . Esto se logra mediante un gas comprimido (oxígeno, aire, inerte y otros dependiendo del material que se corte) que se sopla a través de una boquilla enfocada a alta velocidad hacia la pieza de trabajo. A continuación, se forma un arco eléctrico dentro del gas, entre un electrodo cerca o integrado en la boquilla de gas y la propia pieza de trabajo. El arco eléctrico ioniza parte del gas, creando así un canal de plasma conductor de electricidad. A medida que la electricidad de la antorcha del cortador viaja por este plasma, entrega suficiente calor para derretir a través de la pieza de trabajo. Al mismo tiempo, gran parte del plasma de alta velocidad y el gas comprimido expulsan el metal fundido caliente, separando, es decir, cortando la pieza de trabajo.

Dado que los cortadores de plasma CNC producen un "cono" muy caliente y muy localizado para cortar, son extremadamente útiles para cortar láminas de metal en formas curvas o en ángulo.

Los cortadores de plasma CNC analógicos, que normalmente requieren más de 2 kilovatios, utilizan un transformador de frecuencia de red pesado. Los cortadores de plasma con inversor rectifican el suministro de red a CC, que se alimenta a un inversor de transistor de alta frecuencia entre 10 kHz y aproximadamente 200 kHz. Las frecuencias de conmutación más altas permiten un transformador más pequeño, lo que resulta en una reducción general del tamaño y del peso.

Los transistores utilizados fueron inicialmente MOSFET, pero ahora utilizan cada vez más IGBT. Con MOSFET en paralelo, si uno de los transistores se activa prematuramente, puede provocar una falla en cascada de una cuarta parte del inversor. Una invención posterior, los IGBT, no están sujetos a este modo de falla. Los IGBT se pueden encontrar generalmente en máquinas de alta corriente donde no es posible conectar en paralelo suficientes transistores MOSFET.

La topología del modo de conmutación se denomina convertidor directo fuera de línea de doble transistor. Aunque más ligeras y potentes, algunas cortadoras de plasma inverter, especialmente aquellas sin corrección del factor de potencia, no pueden funcionar con un generador (eso significa que el fabricante de la unidad inverter prohíbe hacerlo; solo es válido para generadores portátiles pequeños y livianos). Sin embargo, los modelos más nuevos tienen circuitos internos que permiten que las unidades sin corrección del factor de potencia funcionen con generadores de energía livianos.

Algunos fabricantes de cortadores de plasma CNC construyen mesas de corte CNC, y algunos tienen el cortador integrado en la mesa. Las mesas CNC permiten que una computadora controle el cabezal de la antorcha produciendo cortes limpios y nítidos. Los modernos equipos de plasma CNC son capaces de cortar materiales gruesos en varios ejes, lo que brinda oportunidades para costuras de soldadura complejas que de otro modo no serían posibles. Para material más delgado, el corte por plasma CNC está siendo reemplazado progresivamente por el corte por láser, debido principalmente a las capacidades superiores de corte de orificios del cortador láser.

Un uso especializado de cortadores de plasma CNC ha sido en la industria de HVAC. El software procesa información sobre los conductos y crea patrones planos que se cortan en la mesa de corte con el soplete de plasma. Esta tecnología ha aumentado enormemente la productividad dentro de la industria desde su introducción a principios de la década de 1980.

¿Para qué se utiliza una cortadora de plasma CNC?

Un cortador de plasma es una herramienta de uso habitual para cortar metales para un buen tipo de funciones. Un cortador de plasma de mano es una herramienta maravillosa para cortar rápidamente a través de láminas, placas de metal, correas, pernos, tuberías, etc. Los sopletes de plasma de mano también crean una maravillosa herramienta de desbaste, para desbastar juntas de soldadura o eliminar soldaduras defectuosas. Un cortador de plasma de mano se usa generalmente para cortar formas diminutas de la placa, sin embargo, no es posible inducir una precisión media adecuada o una calidad de borde para muchas fabricaciones de metal. es por eso que una cortadora de plasma CNC es fundamental.

Un cortador de plasma CNC es una máquina que lleva una antorcha de plasma y puede mover esa antorcha en una trayectoria muy dirigida por una computadora. El término "CNC" se refiere a "Control Numérico por Computadora", lo que implica que se emplea una computadora para dirigir los códigos numéricos soportados por el movimiento de la máquina en un programa.

Los cortadores de plasma CNC también se utilizan en muchos talleres para crear trabajos de metal decorativos. Por ejemplo, señalización comercial y residencial, arte mural, letreros de dirección y arte de jardín al aire libre.

Cortadora de plasma CNC frente a cortadora de plasma manual

Los cortadores de plasma CNC generalmente utilizan un tipo de sistema de plasma diferente al de las aplicaciones de corte manual, uno diseñado específicamente para el corte "mecanizado" en lugar del corte manual. Los cortadores de plasma CNC utilizan una antorcha de cañón recto que puede ser transportada por una máquina y tienen algún tipo de interfaz que puede ser controlada automáticamente por el CNC. Hay algunas máquinas de nivel de entrada que pueden llevar una antorcha diseñada para corte manual, como las máquinas PlasmaCAM. Pero cualquier máquina diseñada para fabricación o fabricación seria utilizará un soplete mecanizado y un sistema de plasma.

Piezas de cortadora de plasma CNC

El CNC también es un controlador real de grado asociado diseñado para máquinas herramienta, con un panel de interfaz patentado y una consola de administración especialmente diseñada, como un controlador Fanuc, Allen-Bradley o Seimens. O bien puede ser tan fácil como una computadora portátil basada principalmente en Windows que ejecuta un programa de paquete especial y actúa con las unidades de la máquina a través del puerto LAN. Varias máquinas de nivel de entrada, máquinas HVAC e incluso algunas máquinas unificadas de precisión usan una computadora portátil o una computadora personal como controlador.

Para cortar componentes de la placa, el movimiento de la antorcha es controlado por el CNC. un programa de área, a veces simplemente un archivo de computadora con "códigos M" y "códigos G", describe los contornos de la mitad y una vez para mostrar la antorcha encendida y apagada. La mitad de los programas se crean a veces mediante un fragmento de paquete denominado "postprocesador", que | que puede | que podría} tomar un área de matemáticas puras de un archivo CAD y traducirlo en códigos M y códigos G que el CNC puede navegar.

Una cortadora de plasma CNC también necesita un sistema de accionamiento, que consta de amplificadores de accionamiento, motores, codificadores y cables. habrá un mínimo de 2 motores, uno para el eje de coordenadas y otro para el eje de coordenadas. hay un equipo electrónico de accionamiento para cada motor, que toma una señal de baja potencia del CNC y la convierte en una señal de mayor potencia para maniobrar el motor. cada eje incorpora un mecanismo de retroalimentación, a veces codificador de grado asociado, que crea una señal digital que indica la forma en que el eje tiene cautivo. Los cables llevan la instalación desde el equipo electrónico al motor y llevan las señales de posición desde el codificador de regreso al CNC.

El CNC lee la mitad del programa y luego envía señales al sistema de accionamiento de la máquina que mueve la antorcha dentro de la dirección deseada a la velocidad programada. El CNC lee la retroalimentación del codificador y hace correcciones a las señales de accionamiento pronata para mantener el movimiento de la antorcha en la trayectoria programada. Toda la física dentro del CNC y el sistema de accionamiento funcionan y se comunican terriblemente rápido, por lo general, datos de medición y cambio de posición cada pocos milisegundos. esto permite que el movimiento de la máquina sea lo suficientemente elegante y correcto como para proporcionar componentes cortados con plasma con una calidad de borde elegante, recta y uniforme y medias dimensiones precisas.

Un sistema de plasma CNC puede tener algún estilo de "sistema de E / S", sistema eléctrico de grado asociado que maneja Entradas y Salidas. Sin embargo, esto es a menudo que el CNC activa el plasma en el momento aceptable, activando la salida de grado asociado que cierra un relé, por ejemplo. El CNC utiliza entradas para agarrar una vez que se ha iniciado el arco de plasma y está preparado para maniobrar. Esos son los principales insumos y productos básicos necesarios, sin embargo, es evidente que a menudo hay más.

Muchos subsistemas y opciones alternativos suelen ser adicionales, como los sistemas de gestión de la altura del voltaje del arco, los sistemas de bisel de plasma, los sistemas de gestión de plasma integrados, etc. sin embargo, los fundamentos de una cortadora de plasma CNC delineados en la parte superior serán comunes a cualquiera o todas estas máquinas, desde la mejor hasta la más complicada.

En los últimos años ha habido un desarrollo aún mayor. Tradicionalmente, las mesas de corte de las máquinas eran horizontales, pero ahora hay disponibles máquinas de corte por plasma CNC verticales, lo que proporciona una huella más pequeña, mayor flexibilidad, seguridad óptima y operación más rápida.

¿Para qué se utiliza un cortador de plasma CNC? .Pdf