10 типичных ошибок при плазменной резке
ТИПИЧНЫХ ОШИБОК ПРИ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКЕ
Грамотный оператор, работающий с оборудованием плазменно-дуговой резки, избегает ситуаций, которые могут повлечь многочасовые простои оборудования. Но кроме этого, он может сократить эксплуатационные затраты на тысячи долларов. Такая экономия позволит снизить стоимость выполняемых работ по резке материалов, а значит повысить прибыль компании в целом. Для этого следует избегать ошибок, которые мы описали в этой статье:
1. Использование расходных деталей до отказа
Наверняка среди выброшенных использованных расходных деталей найдутся такие те, которые эксплуатировались до отказа. При использовании сильно изношенных расходных деталей могут разрушаться сопряженные с ними металлические части резака. Это может привести к поломкам резака в целом и, как следствие, длительному простою, которого можно было бы избежать. Эксплуатация деталей до отказа — это ошибка, которую можно легко избежать. Есть несколько признаков износа расходных деталей. Очень часто опытный оператор может выявить износ деталей по звуку или цвету дуги либо по небольшим изменениям высоты резака. Однако самый лучший способ узнать состояние деталей резака состоит в том, чтобы периодически проверять качество кромки реза металла и детали резака, когда качество резки начнет снижаться. Ведите учет среднего срока службы деталей (может выражаться в количестве зажиганий или в фактическом времени «на дуге») и рассчитайте ориентировочные ожидаемые сроки службы деталей в зависимости от силы тока, разрезаемого материала и его толщины. Имея данные среднестатистического срока службы деталей, оператор будет знать, когда проверять и заменять их, не доводя до возникновения неустранимых отказов.
2. Замена расходных деталей
Наверняка среди выброшенных использованных расходных деталей найдутся и такие, которые еще можно использовать. Распространенная привычка слишком часто менять расходные детали приводит к неоправданным затратам. Когда оператор меняет детали, необходимо знать, на что обратить внимание. Если на внутренней или внешней поверхности сопла есть выемки либо отверстие в результате износа утратило округлую форму, то такое сопло подлежит замене. При отсутствии таких признаков можно продолжать использовать сопло. Чтобы узнать степень износа электрода, проверьте изъязвление элемента электрода (элемент представляет собой вставку серебряного цвета в медном держателе; если в качестве плазмообразующих газов используются воздух и O2, то вставка выполнена из гафния; если в качестве плазмообразующих газов используются N2 или Ar-H2 — из вольфрама). Как правило, глубина изъязвления не должна превышать 2,38 мм, если в качестве плазмообразующих газов используются воздух и O2, и 3,18 мм для N2 или Ar-H2). Завихрители газа подлежат замене только в тех случаях, когда при тщательном осмотре в отверстиях выявляются грязь или смазка, трещины, дуговые прожоги или чрезмерный износ. Завихрители газа часто заменяются преждевременно. Сказанное точно так же относится к защитным колпачкам, которые должны заменяться только при наличии признаков физического повреждения. Часто защитные колпачки можно очистить от брызг металла и использовать повторно.
3. Использование неправильных параметров и деталей для задания
Выбор расходных деталей зависит от разрезаемого материала и его толщины, силы тока, плазмообразующего газа и других параметров резки. В руководстве оператора указано, какие расходные детали подходят для различных типов резки. Использование неподходящих расходных деталей может привести к сокращению срока службы деталей и снижению качества резки.
Особенно важно эксплуатировать детали при номинальной силе тока. Наилучшего качества резки и наиболее продолжительного срока службы деталей можно достичь, если установить силе тока значение, которое составляет 95 % от номинальной характеристики для сопла. Если сила тока слишком низкая, разрез будет неоднородным. Слишком высокая сила тока сокращает срок службы сопла.
4. Неправильная сборка резака
Резак должен быть собран так, чтобы его детали были выровнены и плотно прилегали друг к другу. Это гарантирует хороший электрический контакт и правильный поток газа и охлаждающей жидкости через резак. Выполняя замену деталей, храните расходные детали в чистом пакете, чтобы не допустить загрязнения резака грязью или металлической пылью. При сборке резака очень важно соблюдать чистоту. Этим часто пренебрегают. При нанесении смазки на уплотнительное кольцо оно должно лишь слегка блестеть. Если нанести много смазки, завихритель газа может забиться, а резак может загрязниться металлической пылью. Это может привести к неконтролируемому зажиганию дуги в плазменной камере и в конечном итоге к выходу резака из строя. Запрещается наносить смазку на резаки, поскольку это может привести к разрушительному воздействию дуги и возгораниям внутри резака.
5. Несоблюдение расписания планового техобслуживания
При должном уходе резаки могут работать на протяжении многих месяцев или даже лет. Должна соблюдаться чистота резьбы резака, а опорные поверхности необходимо проверять на загрязнение и механические повреждения. Необходимо очищать резак от любой грязи, металлической пыли или излишней смазки уплотнительного кольца. Для очистки резака можно использовать ватную палочку со средством для очистки электрических контактов или перекисью водорода.
6. Игнорирование проверки потока газа или охлаждающей жидкости
Поток и давление газа и охлаждающей жидкости следует проверять каждый день. Если скорость потока недостаточна, расходные детали не будут охлаждаться должным образом, а значит уменьшится срок их службы. Неправильный поток охлаждающей воды из-за закупоренных фильтров, низкого уровня охлаждающей жидкости — это самая распространенная причина выхода из строя деталей и резака. Постоянное давление газа важно для поддержки режущей дуги. Избыточное давление газа — самая распространенная причина затрудненного зажигания дуги. Под этим подразумевается ситуация, при которой резаку не удается зажечь дугу, когда все остальные условия для нормальной работы соответствуют требуемым. Слишком высокое давление газа также приведет к быстрому разрушению электродов. Точно так же, необходимо поддерживать чистоту плазмообразующего газа, чтобы не допустить сокращения срока службы расходных деталей и резака. В системах со сжатым воздухом газы особенно подвержены загрязнению маслом и частицами, а также попаданию влаги.
7. Прожиг на слишком низкой высоте
Расстояние между заготовкой и наконечником резака (отклонение) имеет решающе важное значение как для качества резки, так и для срока службы расходных деталей. Даже небольшие изменения высоты резака могут повлиять на угловатость поверхности резки. Особенно важна высота резака при выполнении прожига. Одна из распространённых ошибок — выполнять прожиг слишком низко. Это приводит к тому, что расплавленный металл забрызгивает передний край сопла и защитного колпачка, вызывая повреждения деталей и последующее ухудшение качества резки. «Подавление» дуги может происходить, даже если резак выполняет прожиг в контакте с металлом или скользит по поверхности при резке. «Подавленная» дуги приводит к разрушению электрода, сопла, завихрителя газа, в некоторых случаях и самого резака. Прожиг на высоте, которая превышает рекомендуемую в 1,5–2 раза, защищает резак и детали от повреждений.
8. Слишком быстрая или слишком медленная резка
Слишком быстрая или слишком медленная резка может привести к ухудшению качества резки. Если скорость резки слишком низкая, на кромках вырезанных деталей образуется «окалина низкой скорости резки», которая представляет собой большие пузырчатые отложения окалины вдоль нижней кромки. Низкие скорости могут также привести к расширению разреза и вызвать чрезмерное верхнее разбрызгивание. Если скорость резки слишком большая, то дуга будет запаздывать с перемещением по разрезу, что приведет к образованию скошенных кромок, узкого разреза и небольших затвердевших полосок окалины вдоль нижней кромки реза. Окалину, образовавшуюся при высокой скорости резки, тяжело удалить. При правильной скорости резки образование окалины будет минимальным, что позволит получить чистую кромку, которая требует меньше доработки перед передачей детали на следующий этап производственного процесса.
9. «Растяжение» дуги
Растяжение дуги может происходить в начале и конце реза, если дуга должна «растянуться» (отклониться от прямой перпендикулярной траектории), чтобы войти в контакт с металлом. Растяжение дуги может привести к прожигу боковой стенки сопла. При пуске на краю заготовки плазменную дугу нужно зажигать, когда отверстие сопла находится строго по центру над краем заготовки. Об этом важно помнить при комбинированной обработке металла плазменной резкой и вырубным прессом, когда дуга отклоняется от прямой перпендикулярной траектории, чтобы войти в контакт с металлом. Растяжение дуги может привести к прожигу боковой стенки сопла. При пуске на краю заготовки плазменную дугу нужно зажигать, когда отверстие сопла находится строго по центру над краем заготовки. Об этом важно помнить при комбинированной обработке металла плазменной резкой и вырубным прессом, когда дуга зажигается из пробитого отверстия. В таких случаях дуга должна зажигаться на краю, а не в середине пробитого отверстия. Растяжение дуги также может происходить в конце реза, если резак запрограммирован на выход за пределы листа с включенной дугой или «выход» резака следует за разрезом предыдущего листа металла. Выбор времени сигнала гашения дуги и программирование «выхода» могут минимизировать этот эффект.
10. Удар резака
Установка резака на торец и удары резака могут привести к неустранимой поломке резака. Столкновения резака с заготовкой можно предотвратить, запрограммировав траекторию движения системы фигурной резки вокруг вырезанных деталей (а не над ними). Датчики высоты резака также могут обеспечить защиту от ударов резака путем корректировки высоты на отклонения ширины материала. Однако системы регулировки высоты резака на основе напряжения могут не обеспечить защиту резака. Например, если резак слишком долго двигается по траектории разреза, он часто «ныряет» в конце резки. (Система регулировки резака опускает его, чтобы скорректировать возросшее напряжение из-за растяжения дуги). Тщательное программирование выхода и работы системы регулировки высоты резака могут минимизировать этот эффект. И наконец, устройства крепления блока отключения резака могут предотвратить повреждение резака при столкновении.
