Plazma rezanje ploča od nerđajućeg čelika: optimizacija parametara za čiste ivice - Znanje

Rezanje plazmom ostaje najbrži način odvajanjaploča od nerđajućeg čelika, ali "brzo" i "čisto" koegzistiraju samo kada je skup parametara ispravan za određenu debljinu i leguru. Šljunak, gornje-zaobljenje ivica, prekomjerna kosina i plava toplina-nijansa na licu reza nisu slučajni defekti - svaki od njih prati do specifičnog, prepoznatljivog parametra koji je izvan opsega.

Plasma Cutting Stainless Steel Plate

Ovaj vodič prolazi kroz pet parametara koji upravljaju kvalitetom rubova, daje početne vrijednosti{0}}bazirane na debljini i objašnjava kako dijagnosticirati i ispraviti najčešće defekte rezanja. Preporuke u nastavku odražavaju standardnu praksu mehaniziranog (CNC) plazma-rezivanja za austenitni nehrđajući čelik (serija 300) i praktična su polazna tačka za legure nikla, koje režu slično, ali rade 10-15% sporije zbog veće otpornosti na toplinsku provodljivost.

Pet varijabli kontrolira kvalitet rubova na nehrđajućem čeliku: izbor zaštitnog/plazma plina, amperaža, brzina rezanja, visina gorionika (reza) i visina probijanja. Dovođenje ovih pet u njihov ispravan raspon za debljinu ploče eliminira otprilike 90% problema sa nagomilavanjem, kosinama i -zonom{3}}pod utjecajem topline (HAZ) koji se mogu vidjeti u radnji.

Svaki parametar utiče na različitu fizičku fazu reza:

Odabir plina određuje kako će rastopljeni nehrđajući čelik biti zaštićen ili oksidiran dok se ispuhuje iz utora, i direktno postavlja boju i čistoću lica reza.

Amperaža postavlja gustoću energije luka; mora odgovarati debljini ploče tako da luk u potpunosti prodire bez prekomjernog-otopljenja zidova ureza.

Brzina rezanja određuje koliko dugo materijal ostaje istopljen u bilo kojoj tački - presporo re-taloži metal kao šljaku, prebrzo ostavlja neravnu, nepotpuno odrezanu ivicu.

Visina rezanja (otpor) kontroliše koliko je čvrsto mlaz plazme fokusiran kada stigne do ploče, što upravlja širinom i pravouglošću reza.

Visina probijanja i kašnjenje probijanja štite vrh gorionika i sprječavaju dvostruko-izbijanje luka tokom početnog probijanja-kroz, što utiče i na vijek trajanja potrošnog materijala i na vrhunski- kvalitet ivice.

Ovih pet parametara nisu nezavisni. Promjena amperaže zahtijeva odgovarajuću promjenu brzine i protoka plina; tabele u odjeljcima ispod su kalibrirane zajedno, a ne kao izolirane postavke.

Azot (N2) je standardni izbor za nehrđajući čelik do oko 25 mm i proizvodi svijetlu, nisku-ivicu; za ploče veće od 25 mm, mješavina 35% vodonika / 65% argona (obično nazvana H35) čistije seče jer njen veći napon luka i brzina mlaza probijaju deblje dijelove bez zastoja.

Which Plasma Gas Produces the Cleanest Cut on Stainless Steel

Kiseonička plazma, nasuprot tome, rezervirana je za ugljični i nisko{0}}legirani čelik - na nehrđajućem, oksidira površinu reza i stvara tupu, promijenjenu ivicu koja često zahtijeva sekundarno kiseljenje ili mljevenje. Komprimirani zrak je upotrebljiv za jeftine-nekritične rezove, ali ostavlja više stvrdnjavanja nitrida i površinske oksidacije nego namjenski N2 ili H35.

Plazma Gas	Najbolja upotreba na nerđajućem materijalu	Edge Appearance	Relativni trošak
dušik (N2)	Do ~25 mm (1 in)	Svijetle, minimalne oksidacije, niske količine šljaka	Umjereno
H35 (35% H2 / 65% Ar)	25–50 mm (1–2 in) i više	Svijetla, četvrtasta, vrlo niska šljaka	Više
Komprimirani zrak	Tanka širina, ne-kritični / prianjajući rezovi	Lagana oksidacija, više šljake	Najniže
kiseonik (O2)	Ne preporučuje se za nerđajući materijal	Tupi, oksidirani, bezbojni	Nisko

Amperažu treba uskladiti sa debljinom ploče, a ne maksimizirati. Pokretanje najveće dostupne amperaže širi prorez, povećava zonu{1}}zahvaćenu toplinom i ubrzava habanje potrošnog materijala; prenizak rad zaustavlja prodiranje luka i stvara tešku šljaku na donjoj ivici.

U pravilu, mehanizirani plazma sistemi efikasno režu nehrđajući čelik pri otprilike 1,0-1,5 ampera po milimetru debljine, pri čemu se donji kraj tog raspona koristi za najčistije, najsporije rezove, a gornji kraj za proizvodno{2}}brzo rezanje gdje je brušenje nakon-prihvatljivo.

Debljina ploče	Tipični raspon amperaže	Bilješke
3 mm (1/8 in)	40–60 A	Preporuča se fino{0}}orezan potrošni materijal
6 mm (1/4 in)	60–100 A	Standardni N2 rez
12 mm (1/2 in)	100–150 A	N2 ili H35 u zavisnosti od sistema
20 mm (3/4 in)	150–200 A	H35 poboljšava pravougaonost
25–38 mm (1–1,5 in)	200–300 A	H35 toplo se preporučuje
50 mm (2 in)+	300–400 A+	H35 potreban; očekujte vidljivu kosinu

Optimalna brzina je najveća brzina pri kojoj vučne linije na površini reza ostaju gotovo okomite, a puna penetracija se održava kroz dno ploče - u praksi se to postiže pokretanjem u blizini referentne brzine mašine ili potrošnog materijala proizvođača i podešavanjem u malim koracima tijekom pregleda reza.

What Is the Optimal Cutting Speed for Stainless Steel Plate

Brzina ima uži prihvatljivi okvir od amperaže. Budući da je u direktnoj interakciji s unosom topline, mala odstupanja proizvode vidljivo različite rubove:

Simptom	Vjerovatna greška u brzini	Ispravka
Teška,-teška za-otklanjanje šljake na donjoj ivici	Presporo	Povećajte brzinu za 5–10% odjednom
Široke, zakrivljene vučne linije; pretjerano zaokruživanje gornje-ivice	Presporo	Povećajte brzinu ili smanjite amperažu
Iskre koje se vuku iza baklje pod strmim uglom; nekompletan rez	Prebrzo	Smanjite brzinu za 5–10% odjednom
Negativna kosina (vrh ureza uži od dna)	Prebrzo ili prenizak zastoj	Smanjite brzinu; provjerite visinu rezanja

Visina reza (otpor) treba da se drži na otprilike 3-6% debljine ploče - tipično 1,5-3,8 mm (0,06-0,15 in) za većinu CNC gorionika - sa visinom proboda postavljenom na oko 1,5 puta visinu reza; držanje baklje okomito na ploču unutar 1-2 stepena je ono što na kraju proizvodi kvadratni, ponovljiv urez.

Visina rezanja određuje koliko je čvrsto mlaz plazme fokusiran na površinu ploče. Pokretanje gorionika previsoko širi prorez, povećava ugao kosine i proizvodi zaobljenu gornju ivicu jer se luk razdvojio pre nego što je stigao do metala. Prenisko pokretanje povećava dvostruki-rizik od nastanka luka, skraćuje vijek trajanja potrošnog materijala i može uzrokovati sudaranje vrha sa nakupinom šljake-. Visina probijanja je namjerno postavljena na veću od visine rezanja, tako da izbačena rastopljena prskalica tokom početnog probijanja-kroz ne ošteti mlaznicu prije nego što se gorionik spusti na visinu rezanja.

Tanka ploča (ispod 6 mm) daje prednost dušiku, niskoj amperaži i velikoj brzini za sjajne fine-ivice; teška ploča (preko 25 mm) favorizira plin H35, veću amperažu i sporiju brzinu, i treba je ocijeniti s malim nagibom ugrađenim u program obrade.

Thickness Band	Preporučeni plin	Amperaža	Visina rezanja	Tipičan rezultat
Manje ili jednako 6 mm (tanka širina)	N2	40–100 A	1,0–1,5 mm	Fini detalji, minimalna šljaka, blizu-kvadratne ivice
6–20 mm (srednji)	N2 ili H35	100–200 A	1,5–2,5 mm	Dobra pravougaonost, lagana-alja koja se lako uklanja
20–38 mm (težak)	H35	200–300 A	2,5–3,5 mm	Očekivana mala kosina; savjetuje se dodatak za mljevenje
>38 mm (ekstra težak)	H35	300–400 A+	3,0–4,0 mm	Vidljiva kosina i šljaka normalna; sekundarna završna obrada tipična

Gotovo svaki defekt plazma{0}}rezivanja na kartama od nehrđajućeg čelika je jedan od tri osnovna uzroka: neispravan unos topline (nepodudarnost amperaže/brzine), netačna geometrija gorionika (visina reza/visina proboda/kvadrat) ili pogrešan plin za debljinu - koji identifikuje koji je od ova tri greška brži i pouzdaniji.

What Causes Dross Bevel and Heat Discoloration

Defekt	Primarni uzrok	Popravi
Donja{0}}ivica ("manja-brzina")	Brzina je preslaka ili ampera preniska	Postepeno povećavajte brzinu ili amperažu
Gornja{0}}ivica šljaka / zaokruživanje	Prebrza brzina ili previsoka visina reza	Smanjite brzinu; niža visina reza
Pozitivna kosina (gornji dio širi od dna)	Amperaža je prevelika za debljinu	Smanjite amperažu; provjerite veličinu potrošnog materijala
Negativna kosina (gornji dio uži od dna)	Visina reza preniska ili brzina prebrza	Lagano podignite visinu reza; smanjiti brzinu
Plavo/slamnata toplotna promena	Pogrešan gas (vazduh/O2) ili višak toplote	Prebacite na N2/H35; smanjiti amperažu
Dvostruki{0}} luk / kratak vijek trajanja mlaznice	Preniska visina reza ili preniska visina probijanja	Povećati otpor prema specifikaciji; provjerite pristajanje potrošnog materijala

Plazma je najisplativiji-proces za ploče od nehrđajućeg čelika iznad otprilike 10 mm i za tešku proizvodnju ili rad na terenu; fiber laser je bolji izbor za tanke-precizne dijelove, a vodeni mlaz je pravi izbor kada je zona bez utjecaja topline-teški zahtjev, kao što je za određene superlegure nikla ili dvostruko-certificirane komponente.

Proces	Praktični raspon debljina	Zona{0}}zahvaćena toplotom	Relativna brzina rezanja	Relativna cijena po dijelu
Plazma	3–150 mm	Uzak, ali prisutan	Brzo na debelom tanjiru	Nisko
Fiber Laser	0,5–25 mm (deblji sa jedinicama velike{2}}e snage)	Vrlo usko	Vrlo brzo na tankom metru	Umjereno
Waterjet	1–200 mm	Nema (hladni proces)	Sporije	Više

Za većinu radnji za proizvodnju nehrđajućeg čelika, plazma i laser su komplementarni, a ne konkurentni procesi: laser upravlja tankim{0}}limom gdje je preciznost rezanja najvažnija, dok plazma ostaje praktičan izbor kada debljina gurne u raspon u kojem brzina laserskog rezanja i cijena naglo rastu.

Koji je najbolji plin za plazma rezanje nehrđajućeg čelika?

Azot za ploče do oko 25 mm i mješavina 35% vodonika / 65% argona (H35) za ploče deblje od 25 mm. Kiseonik se ne preporučuje jer oksidira i obezboji izrezano lice.

Zašto moja ivica od nehrđajućeg čelika{0}}rezana plazmom ima šljaku?

Nakapavost je skoro uvijek uzrokovana brzinom rezanja koja je prespora u odnosu na amperažu ili amperažom koja je premala za debljinu ploče. Povećanje brzine ili amperaže u malim koracima obično to rješava.

Koju visinu rezanja (otpor) trebam koristiti za plazma rezanje nehrđajućeg čelika?

Otprilike 3–6% debljine ploče, ili oko 1,5–3,8 mm (0,06–0,15 in) za većinu CNC gorionika. Visina probijanja je općenito postavljena na oko 1,5 puta visinu reza.

Da li je plazma ili lasersko rezanje bolje za nehrđajući čelik?

Laser je bolji za tanke{0}}precizne dijelove ispod 25 mm; plazma je ekonomičnija za deblje ploče i teške radove.

Da li nehrđajući čelik za rezanje plazmom ostavlja zonu{0}}zahvaćenu toplinom?

Da, uska zona{0}}zahvaćena toplinom je svojstvena rezanju plazmom. Može se minimizirati, ali ne i eliminisati ispravnim odabirom gasa, amperaže i brzine; vodeni mlaz je alternativa kada je potrebna nula HAZ.

Čisti, kvadratni, niski-plazma rezovi na nehrđajućem čeliku rezultat su pet koordinisanih parametara - plina, amperaže, brzine, visine reza i visine proboja - ispravno postavljenih za debljinu ploče, a ne rezultat jedne "najbolje postavke". Prodavnice koje tretiraju odabir parametara kao sistem i dijagnosticiraju defekte do temeljnog uzroka koristeći gornje tabele, konzistentno režu brže sa manje sekundarne završne obrade. Naš primijenjeni inženjerski tim održava provjerene skupove parametara za ploče od nehrđajućeg čelika i legure nikla u cijelom našem rasponu debljina i dostupan je za pregled rezanih uzoraka ili otisaka dijelova za radnje koje optimiziraju svoj vlastiti proces-rezanja plazmom.