Facilități ale mașinilor automate de debitare

Tehnologii

de Sorin Udrea

Facilități ale mașinilor automate de debitare

Productivitatea unui sistem de control al înălțimii torței de debitare în timpul operației de tăiere depinde de câțiva factori. Unul dintre acești factori este setarea și păstrarea unei distanțe corecte între duză și piesa de debitat. Pentru a obține o distanță corectă, echipamentul automat de debitare cu plasmă și/sau oxigaz are nevoie de un sistem foarte precis pentru controlul înălțimii torței.

Echipamentele automate de debitare cu plasmă utilizează de multe ori tensiunea arcului pentru determinarea înălțimii de lucru. Însă este avantajos, din punctul de vedere al îmbunătățirii calității de debitare și al măririi duratei de viață a consumabilelor, ca această înălțime să fie setată în milimetri.

O productivitate scăzută se datorează de multe ori și timpilor morți, cum ar fi de exemplu timpul în care se stabilizează gazul de tăiere. Pentru a reduce acest timp sistemele performante permit setarea funcției de pregaz.

În ceea ce privește debitarea oxigaz, pentru obținerea unei calități de tăiere ridicate este necesar un sistem de control robust și foarte stabil.

Cu o experiență de peste 30 de ani în domeniul debitării termice, IHT Automation Germania oferă sisteme moderne și robuste pentru controlul înălțimii torțelor ce echipează mașinile automate de debitare.

 Sisteme de control al înălțimii destinate torțelor de debitare cu plasmă

Există câțiva factori importanți implicați în obținerea unei calități optime de debitare cu plasmă:

În primul rând echipamentul trebuie să fie suficient de precis pentru a putea obține o foarte bună precizie de poziționare. Acest lucru se rezolvă simplu în cazul mașinilor moderne prin utilizarea de servomotoare și encodere foarte precise și ghidaje lineare pe toate axele. De asemenea, ansamblul format din generatorul de plasmă, consola de gaze și torță trebuie să asigure o excelentă calitate de debitare. Acest lucru poate fi obținut numai prin utilizarea unui sistem de control pentru înălțimea torței de debitare foarte precis și stabil.

Dezavantaje ,,Mod de control prin tensiunea arcului” 

Multe sisteme de control pentru înălțimea torței folosesc doar tensiunea arcului pentru setarea înălțimii de tăiere. Tensiunea arcului este modul optim pentru controlul distanței dintre duză și tablă în timpul tăierii, însă nu și pentru determinarea exactă a înălțimii de tăiere. Tensiunea arcului este o valoare direct proporțională cu distanța dintre duză și tablă. Toți producătorii de generatoare de plasmă furnizează valoarea tensiunii arcului în tabele cu parametri, însă aceste valori corespund cu diverse înălțimi de debitare. Setarea precisă a înălțimii de debitare prin intermediul tensiunii arcului depinde de diverși factori cum ar fi: gradul de uzură al duzei; compoziția și presiunea gazului; modul de împământare al echipamentului (rezistența electrică), ce variază în funcție de suprafața pieselor. De exemplu, dacă din coala de tablă s-a debitat un număr mare de piese, curentul va avea de străbătut o distanță mai lungă, iar în acest fel rezistența electrică variază.

 

Foto 1 (foto deschidere). Relație tensiune arc – distanță duză-tablă

În practică, pentru aceeași înălțime de debitare s-au constatat diferențe de până la 15 V. Ținând cont de un raport de 3 V la 1 mm rezultă că poate exista o diferență de până la 5 mm pentru aceeași valoare a tensiunii arcului. Acest lucru are un impact foarte mare asupra calității de debitare și uzurii consumabilelor. 

 Avantaje ,,Mod de control prin înălțimea de debitare”

Acest mod de control este alegerea perfectă deoarece permite localizarea exactă a colii de tablă.

 

Foto 2. Schema proces debitare cu plasmă

Torța de debitare coboară din poziția inițiala (1) și atinge coala de tablă localizând-o (2). Apoi se deplasează până la înălțimea de amorsare (3). După amorsare torța se ridică încă puțin pentru a fi protejată în timpul străpungerii (4). La încheierea timpului alocat străpungerii torța se mută la înălțimea setată, în milimetri, pentru debitare (5) și păstrează această înălțime constantă până la finalizarea operației (6).  

Determinarea tensiunii arcului pentru control

Valoarea actuală a tensiunii arcului este determinată în momentul în care torța ajunge la înălțimea setată, în milimetri, pentru tăiere. Ulterior, tensiunea arcului astfel determinată este utilizată pentru controlul permanent al înălțimii de debitare.

În acest mod se obține întotdeauna înălțimea optimă de tăiere deoarece deviațiile tensiunii arcului menționate anterior sunt irelevante. De asemenea, operatorul va putea seta și controla mai ușor o distanță în milimetri, decât folosind tensiunea arcului. Independent de factorii din mediul înconjurător, se vor obține în acest mod rezultate constante de debitare.

 Modul de control prin tensiunea arcului

Există anumite aplicații în care utilizarea tensiunii arcului pentru măsurarea înălțimii de tăiere este avantajoasă. De exemplu, în cazul în care se determină noi parametri de debitare sau când se tăie resturi de metal. Un sistem de control al înălțimii de calitate oferă ambele moduri de control. Un rezultat perfect de debitare depinde și de modul în care sunt aliniate componentele sistemului de control al înălțimii. Acesta este singurul mod de a obține o acuratețe și o dinamică foarte ridicate, caracteristici standard pentru toate sistemele produse de firma germană IHT Automation.

Recunoașterea colțurilor și kerf-ului

Există și alte criterii care determină un sistem de calitate pentru controlul distanței dintre torța de plasmă și tablă. Funcția de recunoaștere a colțurilor este în momentul de față standard pe majoritatea sistemelor de control de pe piață.  

Funcția de recunoaștere a kerf-ului nu este disponibilă pe toate sistemele de control de pe piață, chiar dacă este o funcție de importanță capitală. Atunci când torța intersectează o latură a piesei care a fost deja tăiată nu mai există metal sub torță iar tensiunea arcului crește rapid, sistemele de control clasice determină coborarea torței în scopul compensării variației de tensiune, cauzând o coliziune între torță și tablă. Sistemele de control IHT vor recunoaște această modificare rapidă a tensiunii și vor dezactiva controlul în timpul traversării kerf-ului, în scopul evitării coliziunii.

Productivitate mai mare prin reducerea ciclului de debitare

Productivitatea unui echipament automat de debitare este determinată de viteza de tăiere și de timpul dintre două operații de debitare. Un exemplu în acest caz este timpul necesar umplerii cu gaz a traseului din torța de plasmă. Sistemele avansate de control dispun de funcția de pregaz care permite reducerea timpilor morți. Această funcție permite pornirea gazului în momentul apariției semnalului de coborâre a torței din poziția inițială (poziția 1 din cadrul schemei procesului de debitare cu plasmă), în scopul localizării colii de tablă.

Sisteme de control al înălțimii destinate torțelor de debitare oxigaz

Debitarea oxigaz necesită un sistem de control al înălțimii foarte robust și stabil. Cea mai bună soluție în acest caz este utilizarea unui sistem capacitiv pentru controlul înălțimii torței. Însă este foarte important ca acuratețea de măsurare a acestui sistem capacitiv să nu fie influențată de zgura depusă în timpul procesului de debitare, pentru a permite torței să-și păstreze pe durata întregii operații de debitare înălțimea setată.

De asemenea, este foarte important ca măsurarea să poată fi făcută cât mai aproape de marginea colii de tablă pentru a se eficientiza la maxim utilizarea tablei, în scopul reducerii costurilor de producție.

În practică exista numeroase cazuri în care se utilizează mai multe torțe care lucrează una lângă cealaltă pentru creșterea productivității. În acest caz este important ca măsurătorile efectuate să nu se influențeze reciproc, iar din acest motiv este absolut necesară asigurarea unei fiabilități și a unei stabilități la temperatură foarte ridicată.


Sorin Udrea este General Manager Laser Technology Soluţii Globale



Accept cookie

www.ttonline.ro utilizează fişiere de tip cookie pentru a personaliza și îmbunătăți experiența ta pe Website-ul nostru.

Te informăm că ne-am actualizat politicile pentru a integra în acestea și în activitatea curentă a www.ttonline.ro cele mai recente modificări propuse de Regulamentul (UE) 2016/679 privind protecția persoanelor fizice în ceea ce privește prelucrarea datelor cu caracter personal și privind libera
circulație a acestor date. Înainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru, te rugăm să aloci timpul necesar pentru a citi și înțelege conținutul Politicii de Cookie.

Prin continuarea navigării pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizării fişierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Îți mulțumim pentru acest accept și nu uita totuși că poți modifica în orice moment setările acestor fişiere cookie urmând instrucțiunile din Politica de Cookie.

Da, sunt de acord