Wyposażenie stanowisk pracy

Cięcie plazmą

Jak wybrać przecinarkę plazmową

Stanowisko do cięcia plazmą składa się z:

  • źródła prądu wraz z układem sterowania czyli przecinarki plazmowej,
  • przewodu z palnikiem plazmowym (uchwytem do cięcia plazmą), który doprowadza prąd do elektrody nietopliwej, gaz plazmowy, sterowanie oraz opcjonalnie układ chłodzenia,
  • przewodu masowego z zaciskiem łączącym cięty przedmiot ze źródłem prądu,
  • źródła gazu plazmowego i osłonowego - najczęściej sprężarka powietrza,
  • opcjonalnie - układu wodnego chłodzenia uchwytu - chłodnicy cieczy.

Do cięcia plazmowego stosowany jest wyłącznie prąd stały z biegunowością ujemną (minus na elektrodzie). Jako źródła prądu używane są tradycyjne prostowniki tyrystorowe oraz inwertory. Przecinarki inwertorowe charakteryzują się możliwością płynnej regulacji natężenia prądu, dużą sprawnością energetyczną oraz małą masą i niewielkimi gabarytami. W zależności od grubości przecinanego materiału stosuje się źródła prądu o różnych mocach. Przy cięciu materiałów o dużych grubościach, cięcie odbywa się z reguły automatycznie.
Każde stanowisko do cięcia plazmowego, niezależnie od rodzaju i mocy uchwytu, powinno być wyposażone w wentylację miejscową, z uwagi na wydzielanie się w wysokiej temperaturze szkodliwych dla zdrowia tlenków i azotków metali.

 

 Podstawowe parametry i funkcje przecinarek plazmowych

  • Maksymalny prąd cięcia (amperaż) - jest podstawowym wyznacznikiem mocy każdej przecinarki plazmowej. Decyduje on o wydajności cięcia (prędkości) i o maksymalnej grubości materiału jaki możemy przecinać. 
  • Cykl pracy - określany jest dla danej wartości natężenia prądu cięcia. Jest procentowanym podziałem 10 minut na czas, przez który urządzeniem można ciąć z daną wartością prądu i na konieczny czas przerwy w pracy. Przerwy w pracy są konieczne ze względu na nagrzewanie się układów urządzenia. Po przekroczeniu ustalonej temperatury przecinarka wyłącza się celem schłodzenia.
    Cykl pracy zwiększa się wraz ze zmniejszaniem prądu cięcia. Np. przecinarka może ciąć prądem 60A w cyklu 35%, a prądem 40A w cyklu 100%.
  • Regulacja prądu cięcia - natężenie prądu cięcia jest podstawową wartością bezpośrednio regulowaną w przecinarce.
  • Maksymalna grubość cięcia - podawana jest w dwóch wartościach (grubość jest inna dla różnych materiałów):
    • Maksymalna grubość cięcia jakościowego - czyli cięcia po którym powierzchnia materiału w miejscu rozcięcia jest dobrej jakości,
    • Maksymalna grubość cięcia rozdzielającego - czyli cięcia za pomocą którego rozdzielimy materiał, ale bez zachowania dobrej jakości krawędzi cięcia.
  • Parametry gazu plazmowego - w popularnych ręcznych przecinarkach używane jest sprężone powietrze o ciśnieniu 4÷7bar podawane z niezależnego kompresora lub też z kompresora wbudowanego w przecinarkę (np. przecinarka Invertec PC-208). Producenci przecinarek podają maksymalny przepływ powietrza tak, aby prawidłowo dobrać wydajność kompresora.
  • Rodzaj chłodzenia uchwytu - w małych i średnich przecinarkach uchwyt chłodzony jest dostarczanym sprężonym powietrzem, natomiast w przecinarkach o wyższych parametrach chłodzenie uchwytu może się odbywać cieczą w obwodzie zamkniętym dzięki wbudowanej chłodnicy.

 

 Jak wybrać przecinarkę plazmową?

Dobór przecinarki należy rozpocząć od ustalenia jakiego rodzaju metale i o jakiej grubości chcemy przecinać.
W parametrach przecinarki podane są maksymalne grubości cięcia jakościowego i rozdzielającego. Jeżeli grubości są podane tylko dla stali węglowej to powinniśmy wiedzieć, że cięcie aluminium ma zbliżone parametry, natomiast dla cięcia stali stopowych należy obniżyć podawaną grubość o około 30% w stosunku do stali węglowej.

 

Po określeniu minimalnej wielkości przecinarki za pomocą maksymalnej grubości cięcia należy się zastanowić nad wydajnością (prędkością) cięcia. W opisie niektórych przecinarek jest podany wykres przedstawiający prędkość cięcia w zależności od grubości materiału dla danej wartości natężenia prądu. Jeżeli zależy nam na dużej wydajności to powinniśmy zwiększyć wielkość przecinarki tak, aby szybkość cięcia grubszych materiałów była zadowalająca.
Drugim bardzo ważnym, a często pomijanym parametrem wpływającym na wydajność jest cykl pracy w jakim chcemy ciąć naszym założonym prądem. Do półprofesjonalnej pracy powinien wynosić minimum 25÷35%. Jeżeli chcemy pracować z dużą wydajnością i nie chcemy, aby przecinarka się przegrzewała i wyłączała to założony prąd cięcia powinien być dostępny w cyklu minimum 60% do 100% w przypadku pracy ciągłej. Należy unikać kupowania urządzeń w których cykl pracy nie jest podany! - może się okazać, że podanym prądem maksymalnym praktycznie "nie da się pracować" i będziemy zmuszeni do częstego przerywania pracy. Z drugiej strony nie należy wybierać zbyt dużego urządzenia w stosunku do potrzeb, ponieważ przemieszczanie dodatkowej masy z jednego stanowiska na drugie utrudnia i spowalnia pracę.

Przy zakupie warto polecić wybór spośród przecinarek inwertorowych, które zapewniają płynną regulację prądu cięcia i posiadają małe gabaryty i niski ciężar. Ponadto jeżeli chcemy, aby stanowisko do cięcia było maksymalnie mobilne to można rozważyć wybór przecinarki z wbudowanym kompresorem powietrza (np. przecinarka Invertec PC-208).

 

Dobór osprzętu do przecinarki plazmowej.

  • Uchwyt do cięcia plazmą (palnik plazmowy) - należy zwrócić uwagę czy dostarczany jest w komplecie z urządzeniem czy też należy dokupić osobno. Długość przewodu z uchwytem powinna być dopasowana do naszego stanowiska pracy. Jeżeli uchwyt należy osobno dokupić to należy dobrać parametry uchwytu - prąd maksymalny w danym cyklu pracy - odpowiednio do parametrów przecinarki. Należy zwrócić uwagę czy przecinarka zapewnia chłodzenie uchwytu cieczą czy powietrzem.
  • Sprężarka powietrza (kompresor) - powinna posiadać parametry pracy (ciśnienie sprężania i wydajność) zgodnie z wymaganiami przecinarki.
  • Zestaw części zużywalnych - warto upewnić się, czy palnik dołączony do przecinarki jest wyposażony w podstawowy zestaw części zużywalnych (elektrodę, dyszę, osłonę) i jest gotowy do pracy.
  • Elementy pomocnicze - do prawidłowego prowadzenia palnika przydatne są zestawy zawierające prowadnice oraz cyrkiel do wycinania kół.

 

Zobacz podłączenie i pracę przecinarek plazmowych INVERTEC PC208 i PC210