تقنيات عملية قطع المعادن السميكة الأكثر فعالية

لأنظمة القطع بالبلازما HPR400XD وHPR800XD

يتطلب استخدام البلازما لقطع المعادن السميكة بنجاح مهارة وتقنية أكبر مقارنة باستخدام البلازما على المعادن الأقل سمكًا. قد تكون تقنيات قطع المعادن السميكة الموضحة أدناه، والمفصلة في هذه الورقة التقنية، مطلوبة بدءًا من بدء القطع من الحافة وحتى إنهاء القطع بفصل القطعة تمامًا.

ملاحظة: ما لم يُنص على خلاف ذلك، فإن المعدن السميك يتكون من الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم الذي يتراوح سمكه بين 125 مم و160 مم (5 بوصات إلى 6,25 بوصات). طُورت التقنيات الموضحة أدناه، والمفصلة في هذا المستند التعريفي التمهيدي، باستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 304L.

يصف المستند التعريفي التمهيدي تقنيات قطع المعادن السميكة المطورة لنظام HPR800XD® والتي يمكن أن تساعد في إدارة زوايا التأخر الكبيرة للبلازما المرتبطة بعملية قطع المعادن السميكة. ويصف أيضًا التوقيت والتسلسل اللازم لثقب ما يصل إلى 100 مم (4 بوصة) من الفولاذ المقاوم للصدأ و75 مم (3 بوصة) من الألومنيوم. تنقسم الوثيقة إلى أربعة أقسام:

• تقنيات قطع المعادن السميكةهي نظرة عامة على تقنيات إدارة زاوية التأخر المختلفة وتغطي عملية قطع البلازما من البداية إلى النهاية.

• تفاصيل تقنية القطع المنحني لقطع الألواح السميكة من الفولاذ المقاوم للصدأ: تقنية قطع خاصة تهدف إلى قطع جزء من الفولاذ المقاوم للصدأ بسمك يصل إلى 160 مم (6.25 بوصة) قطعًا تامًا.

• يصف الثقب الثابت (للفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم بسمك يصل إلى 3 بوصات)التوقيت والتسلسل اللذين يجب اتباعهما لإجراء عملية الثقب الثابت على الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم بسمك 75 ملم (3 بوصات).

• تقنية الثقب المتحرك (حتى 4 بوصات من الفولاذ المقاوم للصدأ) تصف تقنية الثقب المتحرك للفولاذ المقاوم للصدأ السميك التي يمكن استخدامها لتمديد سعة ثقب HPR800XD إلى 100 مم (4 بوصة) وHPR400XD ® إلى 75 مم (3 بوصة).

نظرة عامة على عملية قطع المعادن السميكة

يتطلب استخدام بدء التشغيل من الحافة على معدن سميك وضع الشعلة بشكل صحيح للسماح للمعدن المنصهر بحمل معظم السُمك. اضبط ارتفاع الشعلة على ارتفاع القطع المذكور في مخطط القطع في دليل إرشادات HPR800XD.

• ضع خط مركز الشعلة على بعد حوالي 6 مم (0,25 بوصة) من حافة قطعة الشغل.

• يجب استخدام تأخير حركة مناسب لإتاحة الوقت الكافي للقوس الكهربائي لإذابة الجزء الأكبر من الحافة قبل بدء الحركة. راجع دليل إرشادات HPR800XD للحصول على تأخيرات الحركة المقترحة.

• استخدم سرعة قطع أولية تبلغ 75% من سرعة القطع الكاملة لأول 25 مم (1 بوصة) على الأقل من القطع.

قد يكون من الضروري أخذ اعتبارات خاصة في المنعطفات عند العمل مع معدن سميك بسبب التأخر الشديد في ذيل تكوين قوس. إذا لم تستخدم أي تقنية، فقد تفقد حافة القطع شكلها، خاصة بالقرب من قاع القطع.

• الزوايا المستديرة: دوّر الزوايا بزاوية 90 درجة أو أقل. بشكل عام، يجب أن يكون نصف القطر مساويًا لقيمة عرض القطع أو أكبر منها (كلما كان أكبر، كان ذلك أفضل).

• التأخير عند الزاوية: اترك الحركة تتوقف في الزاوية لمدة ثانية واحدة تقريبًا حتى يلحق بها ذيل القوس.

• الإبطاء عند الزاوية: قبل الوصول إلى الزاوية بحوالي 25 مم (1 بوصة)، اخفض سرعة القطع إلى 75% من السرعة القصوى، وحافظ على هذه السرعة لمسافة تبلغ حوالي 25 مم (1 بوصة) بعد الزاوية.

يتطلب المعدن الذي يبلغ سمكه خمسة بوصات أو أكثر أساليب خروج خاصة لتجنب قطع الجزء بشكل غير كامل.

• بالنسبة لعمليات القطع التي تنطوي على تكوين قوس يخرج من حافة المادة، يجب استخدام سرعة قطع تبلغ 75% من سرعة القطع الكاملة لآخر 25 مم (1 بوصة) من القطع. يجب أن تستمر طاولة القطع في الحركة متجاوزة حافة اللوح.

• يمكن استخدام تقنية التوجيه المنحني (الموضحة أدناه) لإعادة توجيه ذيل القوس وتدفق المعدن المنصهر نحو الجزء المتبقي من القطع، ما يتيح إجراء قطع كامل.

تقنية التوجيه المنحني

يُعد التوجيه الصحيح عند معالجة المواد السميكة أمرًا بالغ الأهمية لقطع القطعة بشكل كامل. في حالة عدم وجود مخرج مناسب، قد تؤدي شفة صغيرة إلى بقاء القطعة متصلة بالهيكل عند النقطة التي يلتقي فيها المخرج بالمدخل، وذلك بسبب الذيل المتأخر للغاية للقوس الكهربائي. تستفيد طريقة التوجيه المنحني المستخدمة في الفولاذ المقاوم للصدأ من هذا القوس المتأخر عن طريق تركيزه على الجزء البارز من القطع.

1. اتبع توصيات بدء التشغيل من الحافة والدخول والانعطاف الموضحة أعلاه.

2. اقطع المحيط الخارجي للقطعة واقترب من نقطة الخروج.

3. تمامًا مثل تكوين قوس في عرض القطع، غيّر اتجاه القطع بمقدار 120 درجة تقريبًا في الهيكل عند 115% من سرعة القطع.

4. استمر في سحب الجزء البادئ لمسافة 32 ملم (1.25 بوصة) تقريبًا. سيؤدي تدفق المعدن المنصهر الناتج عن القطع إلى الهيكل إلى صهر اللسان، ما يكمل عملية القطع ويسمح للجزء بالسقوط.

ثقب ثابت (حتى 3 بوصات من الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم)

تسهل تقنية PowerPierce® في HPR800XD تحقيق ثقب يصل إلى 75 مم (3 بوصات) باستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم.

1. ضع الشعلة فوق موضع الثقب وأمر مشغل رافعة الشعلة بتنفيذ الإجراء الروتيني الأولي لتحديد الارتفاع.

2. ضع الشعلة على ارتفاع النقل كما هو موضح في مخطط القطع في دليل إرشادات HPR800XD.

3. ابدأ تسلسل تكوين القوس. سيمتد القوس من الشعلة وينتقل إلى سطح اللوحة.

4. فور انتقال القوس، حرّك الشعلة إلى ارتفاع الثقب المحدد في جدول القطع.

5. دع القوس يخترق المادة. يجب أن يمر القوس بالكامل عبر اللوحة قبل بدء الحركة.

6. حافظ على وضع الشعلة عند ارتفاع الثقب وابدأ الحركة نحو مدخل الجزء. أنزل الشعلة إلى ارتفاع القطع قبل نهاية الجزء التمهيدي.

7. اقطع الجزء.

تقنية الثقب المتحرك (حتى 4 بوصات من الفولاذ المقاوم للصدأ)

تعمل تقنية الثقب المتحرك مع تقنية PowerPierce على تمديد سعة ثقب الفولاذ المقاوم للصدأ لنظام HPR800XD إلى 100 مم (4 بوصة) ولنظام HPR400XD إلى 75 مم (3 بوصة). تستخدم طريقة الثقب المتحرك التزامن بين تحديد موضع رافع الشعلة وحركة الطاولة وزيادة تيار البلازما تدريجيًّا، وذلك لتحقيق مرحلة تمهيدية قصيرة نسبيًّا لعملية الثقب، والتي تعمل على توجيه المادة المنصهرة إلى الجانب وبعيدًا عن الشعلة.

1. يُجرى قياس أولي للارتفاع ، وتوضع الشعلة عند ارتفاع النقل.

2. يتم تشغيل الشعلة ونقلها إلى قطعة الشغل، وتبدأ زيادة التيار تدريجيًّا.

3. بعد النقل، تتحرك الشعلة بسرعة إلى ارتفاع الثقب، وتبدأ حركة الطاولة.

4. يُحافظ على الشعلة عند ارتفاع الثقب حتى انتهاء فترة التأخير في الحركة.

5. بمجرد انتهاء فترة تأخير الحركة، ستتحرك الشعلة إلى ارتفاع نهاية الثقب.

6. ستبقى الشعلة عند ارتفاع طرف الثقب طوال مدة تأخير ارتفاع القطع. عند انتهاء فترة تأخير ارتفاع القطع، ستتحرك الشعلة إلى ارتفاع القطع حتى تنتهي فترة تأخير التحكم التلقائي في الجهد أثناء عملية الثقب المتحرك.

7. سيبدأ التحكم في جهد القوس عند انتهاء فترة تأخير التحكم التلقائي في الجهد في أثناء عملية الثقب المتحرك.

8. تم الانتهاء من القطع المتعرج للجزء.

للحصول على شرح تفصيلي لأساليب عملية قطع المعادن السميكة الموضحة أعلاه، نزّل المستند التعريفي التمهيدي " أساليب عملية قطع المعادن السميكة لنظام القطع بالبلازما HPR400XD و HPR800XD ".