Dowiedz się, w jaki sposób precyzja ruchu maszyny wpływa na wydajność systemu plazmowego X-Definition.

Dodano 13.09.2019
Opublikowane przez Hypertherm

System plazmowy klasy X-Definition® firmy Hypertherm, stosowany obecnie w naszych systemach XPR™, to niesamowicie nowoczesny, wysoce zaawansowany i wyrafinowany system cięcia, który jest efektem wielu lat pracy i niezliczonych tysięcy godzin badań, kontroli i testów. Jednak działając samodzielnie, systemy XPR stanowią jedynie doskonale zaprojektowany zespół wykonany z metalu, miedzi, podzespołów elektronicznych, przewodów, kabli, węży, zaworów i wielu innych mniejszych komponentów. Gdy systemy te działają samodzielnie, są de facto bezużyteczne. Nabierają wartości i mogą zacząć przynosić korzyść dopiero wtedy, gdy zostaną zintegrowane z kompletną maszyną cięcia. Precyzja ruchów zapewniana przez maszynę cięcia to kluczowy czynnik odpowiedzialny za ostateczną wydajność zintegrowanego z nią systemu XPR.

Oto analogia, która pomoże uzmysłowić znaczenie związku między ruchami maszyny a systemem plazmowym. Powiedzmy, że masz w garażu silnik Formuły 1 — sam silnik spoczywający na betonie. Dużo Cię kosztował, ale do niczego się nie nadaje, ponieważ nie jest zamontowany do podwozia samochodu, zawieszenia ani układu przeniesienia napędu. Powiedzmy jednak, że chcesz zamontować ten silnik Formuły 1 w zwykłym samochodzie. Jaki będzie efekt? Silnik pozwalający uzyskać niesamowite osiągi będzie zamontowany do nadwozia, które nie sprosta temu zadaniu. Osiągi silnika uwydatniłyby wszystkie mankamenty nadwozia i układu zawieszenia. Silnik naraziłby nadwozie i układ zawieszenia na obciążenia wielokrotnie przekraczające wartości założone w pierwotnym projekcie. Efekt byłby raczej kiepski. W rzeczywistości w tym przypadku nadwozie pojazdu i wszystkie jego podzespoły działałyby lepiej ze zwykłym silnikiem o pojemności 2,5 litra lub 3,0 litrów, do jakiego zostały przeznaczone.

Powyższy przykład przypomina integracja systemu XPR z maszyną cięcia, która nie zapewnia wysokiej precyzji ruchów lub która jest dedykowana do systemów plazmowych o niższych parametrach. Uzyskane efekty nie byłyby optymalne, a system nie pozwalałby osiągnąć zakładanej wydajności fabrycznej. Lepsze efekty można byłoby z pewnością uzyskać, integrując z taką maszyną system plazmowy o niższej wydajności.

Procesy X-Definition wykorzystywane w systemach XPR pozwalają uzyskać gęstość łuku zbliżoną do wartości 110 amperów na milimetr kwadratowy. Taki bardzo wydajny łuk plazmowy ma dużo większe szanse obnażyć brak precyzji ruchu maszyny niż konwencjonalna plazma, która osiąga mniejsze gęstości łuku. System XPR zaprojektowano tak, aby uzyskać cięcia wysokiej jakości przy wyższych szybkościach cięcia. Również w tym przypadku, im szybciej pracuje maszyna, tym bardziej prawdopodobne, że pojawią się problemy z precyzją ruchów.

Jakie kluczowe wymagania dotyczące precyzji ruchu maszyny należy uwzględnić przed zakupem systemu klasy X-Definition? Poniżej przedstawiamy kilka kluczowych wskazówek, które należy uwzględnić podczas eksploatacji maszyny ze średnimi szybkościami cięcia rzędu 1270 mm/min.

  • Aby zapewnić optymalną jakość cięcia podczas wejścia do i wyjścia z narożników, przekroczenie szybkości szyny i osi wzdłużnej powinno być mniejsze niż 10%.
  • Aby obsłużyć procesy True Hole®, przyspieszenie na osi wzdłużnej powinno wynosić co najmniej 40 mG. Wyższe przyspieszenie skróci także czas cyklu i sprawi, że łuk plazmowy będzie szybciej się pojawiać i osiągać optymalną szybkość posuwu. Wyższe wartości przyspieszenia zwykle przekładają się na większą precyzję ruchu.
  • Błąd podążania szyny i osi wzdłużnej nie powinien przekraczać 0,25 mm. Wtedy czasy aktywacji i dezaktywacji plazmy będą zbieżne z ruchem maszyny i pozwolą uzyskać dobrą jakość cięcia oraz wydajność True Hole.
  • Błąd podążania podwójnego portalu powinien być mniejszy od 0,08 mm. Szyna i obie osie nie będą wtedy sobie przeszkadzać i pozwolą uzyskać powtarzalne efekty.
  • Aby zapewnić wysoką precyzję stołu, maksymalne odchylenie od ścieżki nie powinno być większe niż 0,05 mm przy otworze 6 mm.
  • Aby wycinane otwory miały dobrą jakość / były okrągłe, kolistość powinna być mniejsza niż 0,23 mm.
  • Aby w pełni wykorzystać możliwości procesów obsługiwanych przez system XPR300, maszyna cięcia powinna być w stanie płynnie i precyzyjnie podążać przy szybkościach do 6350 mm/min.

Podsumowanie

Używanie systemu plazmowego XPR z maszyną cięcia — nawet taką, która jest wyposażona w najlepszy system CNC i oprogramowanie — nie gwarantuje uzyskania optymalnych efektów cięcia. Kluczowe znaczenie mają jakość i możliwości maszyny cięcia. Aby osiągnąć maksymalne korzyści z inwestycji w system XPR, należy również zainwestować w maszynę cięcia, która będzie w stanie optymalnie wykorzystać jego możliwości. Aby uzyskać oczekiwane efekty, należy zapytać o precyzję ruchu maszyny i udostępnić potencjalnemu konstruktorowi programy wycinanych części. Mimo że maszyny zapewniające wyższą precyzję cięcia są droższe, w połączeniu z systemem XPR zwrot z inwestycji przewyższy nakłady dzięki ograniczeniu dodatkowych obróbek, większej wszechstronności operacyjnej, wyższej produktywności i niższym ogólnym kosztom eksploatacji.

 

Dodano 13.09.2019
Opublikowane przez Hypertherm