ماكينات القطع بالبلازما CNC بتصميم جسري

مفهوم ماكينة البلازما الجسرية

يمتد كوبري الماكينة فوق منطقة التشغيل ويحمل عربة الشعلة وأي محطات اختيارية متوافقة. تحرك وحدات الإدارة الطولية الكوبري بينما تموضع الحركة العرضية محطة القطع عبر اللوح.

تؤثر صلابة الماكينة وتركيب الأدلة وتزامن الإدارة والتحكم في الحركة وحالة الطاولة والتحكم في ارتفاع الشعلة وعملية البلازما وبرنامج التعشيق في نتيجة القطع.

الكوبري والأدلة والإدارة من الجانبين

قد تدار الكباري الكبيرة من الجانبين للحفاظ على تعامد الكوبري مع الأدلة أثناء التسارع والقطع. قد تستخدم تصميمات أخرى ترتيب إدارة موثقا مختلفا.

تحتاج استقامة القضبان وتوازيها ومستواها وحالة الجريدة المسننة أو الإدارة وضبط السيرفو والتغذية الراجعة للمشفر وصلابة الكوبري والأساس والبيئة الحرارية إلى تركيب وصيانة محكومين.

طاولة القطع ومنطقة التشغيل

تدعم طاولة القطع اللوح فوق منطقة تستقبل الشرر والخامة المنصهرة والأبخرة والخبث. قد تستخدم الطاولات مناطق شفط جافة أو حوض ماء أو شرائح قابلة للاستبدال أو ترتيبا آخر موثقا.

يجب مراجعة عرض وطول التشغيل ومقاس اللوح ووزنه والمسافة بين الشرائح وطريقة التحميل واسترجاع الأجزاء ومناولة البواقي ومناطق التشغيل المتزامنة والعمل التبادلي وخطط التوسع من تدفق الإنتاج.

مصدر البلازما وغازات العملية

ينشئ مصدر البلازما القوس المحكوم المستخدم لصهر الخامة وطردها على المسار المبرمج. يجب أن تتوافق الأنظمة الكهربائية والغازية مع الخامة والسمك والشعلة ونطاق التيار وجودة القطع ومعدل التشغيل.

تحتاج أنواع الغازات ونقاوتها وضغطها وتدفقها وخلطها وتجفيفها وترشيحها والمنظمات والخراطيم والتأريض وخرج التيار ومعدل التشغيل والمستهلكات والتبريد والواجهة إلى مستندات معتمدة للنظام.

التحكم في ارتفاع الشعلة واستشعار القوس

قد يستخدم التحكم الآلي في ارتفاع الشعلة استشعار الارتفاع الابتدائي والتغذية الراجعة لجهد القوس والحماية من التصادم وحركات الرجوع والتأخيرات المبرمجة للحفاظ على مسافة مناسبة أثناء التخريم والقطع.

قد تؤثر حركة اللوح والخبث والطلاء والرطوبة والتأريض وإبطاء الأركان والخواص الصغيرة وحركة الشطف وتآكل المستهلكات وإعدادات العملية في التحكم في الارتفاع وجودة القطع.

تحكم CNC وشاشة التشغيل والبرمجة

يدير تحكم CNC وشاشة المشغل البرامج وحركة المحاور وإعداد العمل وإحداثيات الأجزاء وبيانات القطع والتحكم في الشعلة والتشخيص والإنذارات والمحطات الاختيارية وفقا لتكوين النظام.

يجب أن تستخدم البرامج بيانات قطع موثقة ومسارات دخول ومواضع تخريم وحركات آمنة وتعويض عرض القطع واستراتيجية للأركان وتسلسل القطع وإدارة البواقي والمحاكاة واعتمادا محكوما لأول قطعة.

التعشيق واستغلال الخامة

يرتب برنامج التعشيق الأجزاء على اللوح وقد يدعم الخطوط المشتركة والجسور والبواقي واتجاه العروق وتعريف الأجزاء وتقارير الإنتاج والتكامل مع الأنظمة الأخرى عندما يكون متاحا.

يعتمد استغلال الخامة على تنوع الأجزاء وعرض القطع والمسافات ومسارات الدخول والحركة الحرارية والاحتفاظ بالأجزاء الصغيرة وتسلسل القطع وثبات الهيكل المتبقي ومناطق الجودة وسماحية الشطف ومتطلبات المناولة.

شفط الأبخرة والترشيح

ينتج قطع البلازما أبخرة وجزيئات دقيقة وغازات وشررا وخبثا ساخنا. قد تستخدم الطاولة الجافة شفطا مقسما إلى مناطق، بينما قد يستخدم نظام آخر الالتقاط بالماء أو الشفط الموضعي وفقا للتصميم الموثق.

يجب النظر معا في تدفق الهواء وسرعة الالتقاط ومجاري الهواء وتقسيم الطاولة ووسائط الفلترة والتحكم في الشرر والحماية من الحريق وسعة المروحة والضوضاء والمراقبة والصيانة والطرد والخامات المشغلة.

الخامات الموصلة والتطبيقات

تستخدم البلازما عادة مع الخامات الموصلة للكهرباء مثل أنواع مناسبة من الصلب الكربوني والصلب غير القابل للصدأ والألومنيوم والمعادن المتوافقة الأخرى. تحتاج كل درجة وطلاء وحالة سطح وسمك ومتطلب جودة إلى مراجعة.

قد تشمل التطبيقات الألواح والحوامل والأجزاء الإنشائية ومكونات الماكينات والخزانات والإطارات ومكونات البناء وقطع النقل والمعدات الزراعية والمنتجات المعدنية المصنعة.

سعة القطع ونطاق السماكات

يجب تعريف السعة بصورة منفصلة للقطع بالجودة الموصى بها وقطع الإنتاج الأقصى والبداية من الحافة والتخريم والشطف والماركينج وأي عملية إضافية. لا يصف سمك أقصى واحد جميع النتائج المستخدمة.

تحدد درجة الخامة والتيار والغازات والشعلة والمستهلكات وطريقة التخريم والسرعة ومعدل التشغيل وجودة الحافة والميل والخبث ومتطلبات الثقوب والعمل التالي السعة العملية.

جودة القطع والتأثيرات الحرارية والعمليات التالية

قد يشمل القبول الأبعاد وعرض القطع والميل وزاوية الحافة والخبث والخشونة والمنطقة المتأثرة حراريا واستدارة الحافة العليا والشطف وجودة الثقوب وحالة التخريم وتلوث السطح والملاءمة التالية.

قد تقلل البلازما أو تزيد العمل الثانوي وفقا للخامة والسمك وإعدادات العملية والمستهلكات وجودة الحركة والشفط ومعايير القبول واللحام أو التشغيل اللاحق. لا يجب افتراض نتيجة لا تحتاج إلى تشطيب.

القطع ثنائي الأبعاد والقطع بالشطف

يستخدم القطع ثنائي الأبعاد القياسي مسار شعلة رأسي للقطاعات والخواص الداخلية. يستخدم الشطف رأسا مائلا محكوما أو ترتيبا آخر موثقا لتحضير اللحام والشطفات وبعض الحواف المائلة.

يجب التحقق بدقة من نوع الشطف والزاوية والحافة والوجه الجذري والسمك ونطاق الرأس وتعويض مركز الأداة ونطاق التصادم والبرامج والمعايرة والجودة وسماحية القطع الإضافية.

التثقيب والقلاوظ والشطف الغاطس

قد يحمل النظام المجمع محطة تثقيب أو تشغيل لبعض الثقوب والقلاوظ والشطف الغاطس وتسوية الوجوه أو الماركينج عندما يدعم الكوبري والطاولة وعمود الدوران والتثبيت والبرامج والحواجز هذه العمليات.

يجب تأكيد مخروط عمود الدوران وسرعته وعزمه وتغذيته ومغير العدد والتزييت والتحكم في الرايش ودعم اللوح والتثبيت ونطاق الثقوب والسنون والعمق والدقة وتسلسل العملية بصورة منفصلة.

الماركينج والمسح وتعريف الأجزاء

قد يستخدم الماركينج الاختياري البلازما أو الخدش أو التخريم أو الحبر أو الليزر أو طريقة أخرى موثقة. قد يدعم المسح محاذاة اللوح أو اكتشاف الحدود أو التعرف على البواقي أو وظائف الجودة وفقا للنظام.

يجب أن تتوافق ديمومة العلامة ووضوحها وعمقها وتأثيرها الحراري وتنسيق الكود ودقة الماسح والمعايرة وحالة السطح والبرامج والتتبع وتكامل البيانات مع متطلبات الإنتاج.

معالجة المواسير والقطاعات والقباب

تحتاج معالجة المواسير والقطاعات والقباب إلى محاور وجيجات ودعامات ووحدات تدوير ووصول للرأس ومسح وبرامج واستراتيجيات قطع متخصصة تتجاوز نظام الجانتري الأساسي للألواح المستوية.

يحتاج قطر الجزء وطوله ووزنه وشكل القطاع والاستقامة والدوران والمسافة بين الدعامات والظرف أو الجيج وموضع خط اللحام والشطف وخطر التصادم والتحميل والتفريغ إلى هندسة خاصة بالتطبيق.

تعدد الشعلات والكباري ومناطق الإنتاج

قد تستخدم بعض الأنظمة عدة شعلات أو أكثر من كوبري أو مناطق منفصلة للتحميل والقطع لزيادة الإنتاج أو دعم عمليات مختلفة عندما تصمم الطاولة والشفط والتحكم والغازات والقدرة والسلامة لهذا الترتيب.

يحدد تنوع الأجزاء والتعشيق والمسافة بين الشعلات وتسلسل القطع والطلب على القدرة وتدفق الغازات وحمل الأبخرة والحرارة وتداخل الكباري وإتاحة الصيانة وتحكم المشغل فائدة الإنتاج المتوازي.

المقارنة مع طرق القطع الأخرى

قد توفر البلازما سرعة وتكلفة مناسبتين لكثير من تطبيقات المعادن الموصلة، خاصة داخل نطاقات السمك والجودة المناسبة. يجب مقارنة النتيجة بالليزر أو نفث الماء أو اللهب أو النشر أو التشغيل للجزء الفعلي.

قد يوفر الليزر دقة مختلفة وأداء أفضل للخواص الصغيرة. يحد نفث الماء من التأثيرات الحرارية ويقطع نطاقا أوسع من الخامات. قد يناسب اللهب الصلب الكربوني السميك. لا توجد عملية أفضل دائما أو حلا وحيدا لخامة.

المستهلكات وتكلفة التشغيل

قد تشمل المستهلكات الأقطاب والفوهات والدروع وأغطية التثبيت وحلقات توزيع الغاز وأجزاء التبريد وفلاتر الغاز وكابلات الشعلة وشرائح الطاولة والزيوت وفلاتر الشفط وعدد الماركينج أو التثقيب عند تركيبها.

تعتمد تكلفة القطعة على التيار والغازات وزمن القطع والتخريم وعمر المستهلكات والتعشيق واستغلال الخامة والشفط والطاقة والعمالة والصيانة وإزالة الخبث والعمل الثانوي والتوقف ومناولة المخلفات.

كيفية اختيار الماكينة الصحيحة

يلزم توفير ملفات CAD والرسومات ودرجات الخامات ومقاسات الألواح وأوزانها ونطاق السماكات وتفاصيل الخواص والشطف والثقوب والسنون والعلامات والسماحيات وجودة الحافة والكميات وأحجام الدفعات والإنتاج المطلوب والعمليات التالية.

يجب أن يراجع الاختيار منطقة التشغيل وطول القضبان وعدد الكباري والشعلات ومصدر البلازما ونطاق التيار والغازات والتحكم في الارتفاع ورأس الشطف ومحطة التثقيب والماركينج والمسح وخيارات المواسير والتعشيق والشفط والترشيح والتحميل والتفريغ والأتمتة والحواجز والمرافق والمساحة والأعمال المستقبلية.

المعلومات الفنية المطلوب التحقق منها

يجب أن تؤكد المستندات الفنية المعتمدة هيكل الماكينة وعرض وطول التشغيل ومشاوير المحاور وترتيب القضبان والإدارة وسرعات الحركة والتغذية ودقة التموضع والتكرارية ونوع الطاولة والحمل المسموح للوح وعدد الشعلات والمحطات المدعومة ونظام التحكم.

كما يجب أن تؤكد مصدر البلازما ونطاق التيار ومعدل التشغيل ومتطلبات الغازات وسعات القطع والتخريم الموثقة حسب الخامة ومستوى الجودة والتحكم في ارتفاع الشعلة ووظائف الشطف وبيانات التثقيب والماركينج وتدفق الشفط والفلاتر والبرامج والتغذية الكهربائية والهواء والتبريد والأبعاد والوزن والأساس والحواجز والتجهيزات الموردة والخيارات.

السلامة ومخاطر التشغيل

يجب أن تغطي دراسة المخاطر القوس الكهربائي والأشعة فوق البنفسجية وتحت الحمراء والمعدن الساخن والشرر والحريق والأبخرة والغازات والكباري المتحركة وحركة الشعلة ومناطق السحق والتصادم والجهد العالي والغازات المضغوطة وسائل التبريد والضوضاء والألواح الثقيلة والأحمال المعلقة وعزل الصيانة.

قد تشمل وسائل التحكم الحواجز والشاشات ووسائل الربط عند توفرها وإيقاف الطوارئ والشفط وكشف الحريق والاستجابة له والتأريض ومراقبة الغازات عند الحاجة وخطط الرفع ومناطق المنع ومهمات الوقاية المناسبة والتدريب وإجراءات العزل الموثقة.

التركيب والصيانة ودعم دورة الحياة

يجب أن يشمل تخطيط الموقع هندسة الأساس والقضبان وحمل الأرضية والتسوية والتغذية الكهربائية والتأريض والغازات والهواء المضغوط والتبريد ومجاري الشفط والترشيح واحتياطات الحريق والأوناش وتدفق الألواح والتحميل والتفريغ ومناولة الهالك ومساحة الصيانة وتدريب المشغل والمبرمج.

يجب تنفيذ الصيانة الوقائية وفقا للمستندات المعتمدة للقضبان والجريدة المسننة أو الإدارة وعلب التروس والسيرفو ومحاذاة الكوبري وعربة الشعلة والتحكم في الارتفاع ومصدر البلازما والشعلة والكابلات والغازات والتبريد والطاولة والشفط والفلاتر وتحكم CNC ومحطات التثقيب أو الماركينج والحواجز والنسخ الاحتياطية والمعايرة.

التحكم البيئي والمخلفات

يجب توصيف الأبخرة وغبار الفلاتر والخبث والمستهلكات المستعملة وهياكل الهالك وسائل التبريد وبقايا طاولة الماء ومخلفات التنظيف والتعامل معها وفقا للخامات المشغلة والمتطلبات المحلية.

قد تغير الطلاءات والصلب غير القابل للصدأ وعناصر السبائك والخامات الخطرة متطلبات التعرض والمخلفات. يجب تخطيط أداء الشفط والتخلص من الفلاتر وخطر الحريق والضوضاء ومعالجة الماء والنظافة ومنع الانسكاب قبل الإنتاج.

القيود والعمليات البديلة

يقتصر قطع البلازما على الخامات الموصلة للكهرباء وقد ينتج تأثيرات حرارية وخبثا وميلا وضوضاء وأبخرة وتآكل مستهلكات. قد تناسب طريقة أخرى الخواص الصغيرة أو السماحيات الدقيقة أو الأسطح العاكسة أو القطاعات السميكة أو متطلبات التشطيب.

قد تشمل البدائل الليزر ونفث الماء والقطع باللهب والنشر والتفريز والتخريم والقص والتشغيل بالسلك الكهربائي والبلازما الروبوتية أو عملية مخصصة أخرى.

المراجعة الفنية والخطوة التالية

أرسل ملفات CAD والرسومات ودرجات الخامات وأبعاد الألواح ووزنها ونطاق السماكات وخواص القطع والشطف والثقوب والسنون واحتياجات الماركينج والسماحيات ومعايير الحافة والكميات والإنتاج المطلوب والمرافق ومخطط الموقع ومسار الشفط وطريقة التحميل وقيود المخلفات للمراجعة الفنية.

تحدد المراجعة الفنية الجانتري والطاولة وعملية البلازما والغازات والشعلة والتحكم في الارتفاع والمحطات الاختيارية والتعشيق والشفط والترشيح وخطة الجودة وتجهيزات السلامة واحتياجات التركيب وأي احتياج لقطع عينة.