Attributi del plasma

Comprendere le caratteristiche del taglio plasma

Conoscere le capacità di taglio plasma può conferire un vantaggio significativo. Parte di queste conoscenze riguarda la comprensione delle variabili del taglio plasma, delle applicazioni in cui eccelle, dei costi operativi rispetto ad altre tecnologie, del rapporto tra dimensioni e potenza e delle opzioni di automazione.

Tipi di materiali che possono essere tagliati con il plasma

  • Il plasma agisce su metalli/pezzi elettricamente conduttivi ed è comunemente utilizzato per tagliare acciaio inox, alluminio, acciaio al carbonio, acciaio per utensili e persino titanio.

  • La tecnologia plasma è in grado di gestire pezzi difficili, comprese superfici arrugginite o verniciate e lamiere stirate, rendendo il processo di taglio versatile.

  • Il plasma funziona anche su metallo zincato, assicurando però adeguata ventilazione quando si taglia lo zinco.

Tipi di tagli plasma

  • Taglio standard.

  • Il taglio plasma a filo/piano è il processo che rende la superficie di taglio allineata (“a filo”) con la superficie adiacente.

  • Il taglio plasma inclinato ha l’obiettivo di realizzare un taglio angolare costante, non perpendicolare alla superficie.

  • Il taglio plasma con sfondamento consiste in un taglio che inizia nel mezzo del metallo. Un uso comune del taglio con sfondamento è il taglio plasma di fori.

  • Il taglio plasma a trascinamento è manuale, eseguito tenendo la torcia in mano, durante il quale la torcia plasma viene “trascinata” lungo la lamiera.

  • La scriccatura ad arco plasma è una tecnica che rimuove metallo senza tagliare completamente la lamiera, creando un profilo unico per la preparazione o la riparazione della saldatura.

  • Il taglio plasma ad ampio raggio utilizza consumabili estesi per raggiungere aree difficili da raggiungere, non accessibili con consumabili standard. I consumabili Hypertherm HyAccess™ rappresentano una soluzione efficace per affrontare questo problema.

  • Il taglio plasma dello scheletro è il processo di taglio e rimozione dei residui di una lamiera o dello “scheletro”.

  • La rifilatura plasma è un metodo utilizzato nelle fonderie e nelle operazioni di pressofusione per rimuovere materiale in eccesso — come bave, cancelli, canali e guide, dalle parti in metallo fuso, utilizzando una torcia per taglio plasma invece dei tradizionali utensili meccanici.

  • La marcatura plasma può aggiungere informazioni tecniche quasi permanenti a un pezzo, come numeri di parte, codici a barre, linee di marcatura e indicazioni di piegatura.

Spessore ideale che le tagliatrici al plasma possono tagliare per ottenere tagli di alta qualità

Lo spessore che le tagliatrici al plasma possono tagliare dipende in larga misura dall’amperaggio dell’alimentazione, dalla torcia e dai consumabili. Altri fattori significativi includono il tipo di materiale, la velocità di taglio, i gas di taglio e la progettazione del pezzo.

Sistemi Powermax:

Sistemi MAXPRO®, HPR®e XPR®:

Come viene misurata o determinata la qualità di taglio al plasma?

  • Tolleranze* comprese tra ±0,38 mm e ±0,5 mm (±0,015” – 0,020”) con campo (di spessori) medio del bordo di 2°–3° su acciaio fino a 10 mm (3/8”); 1° su acciaio da 12 mm a 38 mm (1/2” – 1-1/2”); inferiore a 1° su acciaio da 50 mm (2”).

  • Zona interessata dal calore ridotta, tipicamente inferiore a 0,25 mm (0,010”).

  • La scelta corretta del processo e dei gas plasma produce un indurimento minimo del bordo, garantendo eccellente saldabilità.

  • Tagli relativamente puliti con movimento fluido della torcia.

  • Bava minima (metallo fuso risolidificato) su acciaio, fino alle capacità nominali di produzione.

* Le tolleranze variano in base a tipo e spessore del materiale, geometria del pezzo e qualità e design complessivi del sistema di taglio. Le tolleranze qui elencate sono tolleranze generalmente accettate in considerazione dell’utilizzo di un banco da taglio di buona qualità con buone capacità di movimento. Diversi banchi da taglio forniscono risultati differenti anche se equipaggiati con gli stessi componenti di taglio.

Produttività: Velocità delle tagliatrici al plasma

  • Il plasma offre elevate velocità di taglio su una gamma di spessori, dal materiale di piccolo spessore fino a oltre 50 mm (2”). Ciò si traduce in maggiore produttività, minori colli di bottiglia, consegne più puntuali, maggiore flusso di cassa e potenziale di crescita aziendale.

  • Su acciaio al carbonio oltre 16 mm (5/8”), il plasma è più veloce di un laser da 15 kW, oltre 20 mm (3/4”) è più veloce di un laser da 20 kW e oltre 30 mm (1 3/16”) è più veloce di un laser da 30 kW.

  • Il taglio plasma è dodici volte più veloce dell’ossitaglio quando si lavora su materiali sottili.

  • Più veloce dell’ossitaglio fino a spessori di 50 mm (2”).

  • Anche la perforazione è più rapida con il plasma rispetto all’ossitaglio. Con l’ossitaglio possono essere necessari 30 secondi per sfondare acciaio da 16 mm (5/8”). Il plasma richiede meno di due secondi.

  • Il preriscaldamento non è necessario con il plasma, come avviene con l’ossitaglio, e il tempo di raffreddamento è minimo; la lamiera mantiene alte temperature più a lungo con l’ossitaglio rispetto al plasma.

Quali sono i diversi costi operativi da considerare nei sistemi di taglio plasma?

  • Basso costo per pezzo su tutti i materiali e spessori fino a 50 mm (2”).

  • Rispetto al taglio laser a fibra, il plasma comporta spesso un costo inferiore per metro/piede lineare su metalli più spessi, grazie a processi ottimizzati e ridotto consumo di gas.

  • Rispetto all’ossitaglio, il taglio plasma ha costi operativi inferiori, in quanto non è necessario occuparsi del rifornimento e del trasporto delle bombole di gas infiammabile.

  • Requisiti minimi di assistenza e manutenzione.

  • Costi del compressore d'aria.

  • Consumabili Elettrodi, ugelli, cappucci di protezione, anelli diffusori, cappucci di tenuta o semplicemente una cartuccia.

  • Costo del gas per tagli specifici.

  • Costi di manodopera per operazioni su larga scala.

Costo delle attrezzature rispetto ad altre tecnologie di taglio.

  • Medio – alto rispetto all’ossitaglio, basso rispetto a laser e waterjet

  • Varia inoltre in base alla dimensione dell’alimentazione necessaria e alla lavorazione della carpenteria metallica da eseguire.

  • Banco da taglio per operazioni CNC.

  • Robot/cobot per operazioni automatiche.

  • Controllo dei fumi per garantire un ambiente sicuro durante la produzione di massa o la lavorazione di determinati metalli (zinco).

  • Software CAD/CAM.

Portabilità delle tagliatrici al plasma ad aria (30–125 A)

  • Sistemi plasma ad aria altamente portatili, con design inverter leggero

  • I sistemi odierni sono progettati per garantire buone prestazioni su diverse fonti di alimentazione elettrica, inclusi i generatori.

  • Alcuni sistemi non necessitano di collegamento all’aria compressa, poiché integrano un compressore d’aria interno, come il Powermax30 AIR.

Automazione del taglio plasma

L’automazione è il futuro della produzione ed è già presente oggi. Consente una produzione ottimizzata ad alta frequenza.

  • I banchi CNC sono macchine che utilizzano tecnologia automatizzata per tagliare materiali come il metallo con precisione e velocità. Possono svolgere numerosi processi di produzione, tra cui fresatura, foratura, taglio a cannello o ossitaglio, taglio plasma, taglio a getto d’acqua e taglio laser.

  • Per il taglio 3D, i produttori di metalli che desiderano aumentare produttività e volume di produzione scelgono il taglio plasma con robot e/o cobot. Questa soluzione innovativa garantisce risultati rapidi, uniformi e sicuri sia nel taglio che nella scriccatura, riducendo le operazioni secondarie, il tutto senza necessità di investimenti rilevanti o lunghe curve di apprendimento.

Sintesi

Il plasma è un processo rapido, efficiente e versatile per la maggior parte delle applicazioni di taglio dei metalli. Grazie a funzionalità avanzate come la tecnologia ad arco pilota, l’automazione CNC e robotica, e una varietà di tecniche di taglio, dai tagli a filo e inclinati alla scriccatura e alla marcatura, il plasma garantisce precisione, velocità e flessibilità. Inoltre, è notevolmente versatile grazie alla sua capacità di tagliare un’ampia varietà di metalli elettricamente conduttivi. Sia che si lavori su una gamma di spessori di acciaio inox, alluminio o metallo zincato, il plasma eccelle in ambienti sia manuali sia automatizzati. Una tagliatrice al plasma può essere utilizzata sia per il taglio meccanizzato sia per applicazioni di taglio manuale portatili, spesso in situazioni dove altri processi non sono utilizzabili. L’elevata produttività, i bassi costi operativi e la portabilità rendono il plasma la scelta ideale per le officine che desiderano aumentare efficienza e qualità di taglio senza compromettere le prestazioni.