Die Grundlagen der Plasmaschneidmaschinen

Zuletzt aktualisiert:
August 24, 2023

Inhaltsverzeichnis

I. Arbeitsprinzip und Schnittbereich

Die Plasmaschneidmaschine verwendet Druckluft als Arbeitsgas und einen Hochtemperatur-Plasmalichtbogen als Wärmequelle, um das zu schneidende Metall teilweise zu schmelzen (und zu verdampfen). Gleichzeitig wird das geschmolzene Metall durch einen Hochgeschwindigkeitsluftstrom weggeblasen, wodurch eine schmale Schnittnaht entsteht.

Plasmaschneidanlagen können zum Schneiden verschiedener Metallmaterialien wie Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Gusseisen, Kohlenstoffstahl usw. verwendet werden.

Die Plasmaschneiden Die Maschine hat nicht nur eine hohe Schnittgeschwindigkeit, eine schmale Schnittnaht, eine glatte Schnittkante, eine kleine Wärmeeinflusszone, eine geringe Verformung des Werkstücks und eine einfache Bedienung, sondern auch erhebliche Energiespareffekte.

Die Plasmaschneidmaschine eignet sich zum Schneiden, Öffnen von Löchern, Ausbessern, Anfasen und für andere Schneidvorgänge bei der Herstellung, Installation und Wartung verschiedener Maschinen und Metallstrukturen.

(1) Plasma-Schneidemaschine Strom schneiden

Die Stromstärke hängt vom Material und der Dicke des geschnittenen Stücks ab. Der Schneidestrom nimmt mit der Dicke des geschnittenen Stücks zu.

(2) Schnittgeschwindigkeit

Die Schnittgeschwindigkeit hängt von der Dicke des zu schneidenden Materials und dem Schneidestrom ab. Die Schneidgeschwindigkeit hat einen erheblichen Einfluss auf die Qualität des Schnitts. Wenn die Geschwindigkeit zu hoch ist, hat der Plasmalichtbogen nicht genug Zeit, um das Metall zu schmelzen.

(3) Düsenhöhe

Die Höhe der Düse über dem zu schneidenden Teil hängt von der Struktur des Brenners ab und beträgt im Allgemeinen 2-4 mm über der Metalloberfläche.

(4) Arbeitsgas

Die Entwicklung des Plasmaschneidens ermöglicht jetzt die Verwendung von Arbeitsgas (Arbeitsgas ist das Leitmedium des Plasmalichtbogens, der Wärmeträger, und beseitigt auch das geschmolzene Metall im Schnitt). Es hat einen erheblichen Einfluss auf die Schneideigenschaften des Plasmalichtbogens sowie auf die Schnittqualität und -geschwindigkeit. Zu den üblicherweise verwendeten Plasmalichtbogen-Arbeitsgasen gehören Argon, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Luft, Dampf und bestimmte Mischgase.

(5) Gasdurchsatz

Sie beeinflusst den Grad der Lichtbogenkompression und die Wirkung des Abblasens von geschmolzenem Metall. Ist die Durchflussmenge zu hoch, neigt der Lichtbogen zu Instabilität. Ist der Luftstrom zu gering, kann er das geschmolzene Metall nicht wegblasen und kann sogar die leitende Düse verbrennen.

Schneidbrenner:

1) Plasmagenerator, Leitungsdüse, leitende Elektrode, Gasverteiler, Keramik, Düse.

2) Schneidgas - Druckluft wird als Schneidgas für das Luftplasmaschneiden verwendet.

3) Auswahlspezifikationen - Dazu gehören Schnittstrom, Schnittgeschwindigkeit, Gasfluss und Parameter.

Die Stabilität des Lichtbogens der Plasmaschneidanlage wirkt sich unmittelbar auf die Schnittqualität aus. Eine Instabilität des Plasmalichtbogens kann zu ungleichmäßigen Schnittkanten, zur Anhäufung von Defekten und zu einer verkürzten Lebensdauer der mit dem Steuersystem verbundenen Komponenten sowie zu einem häufigen Austausch von Düsen und Elektroden führen. Im Folgenden werden einige gängige Phänomene analysiert und einige Lösungen vorgestellt:

II. Störfestigkeit der Plasmastromquelle

Die primäre Störquelle für die Plasma-CNC-Anlage ist der Stromversorgungsbereich. Sie verwendet in der Regel einen Hochfrequenz-Lichtbogenzünder, um den Lichtbogen zu zünden. Die Sekundärspannung des Hochfrequenztransformators kann 3000-6000 V erreichen, mit einer Pulsfrequenz von Hunderten von Kilohertz.

Die daraus resultierende Strahlungsstörung und Verschmutzung (Interferenz) des Stromnetzes ist erheblich.

Darüber hinaus können auch die Abschaltung von AC/DC-Großstromschützen und verschiedenen Relais zu Überspannungsschäden im Stromnetz führen.

Die typische Plasmaschneidmaschine kann bei Lichtbogenbildung ein internes Computerchaos verursachen, das ein normales Schneiden unmöglich macht. Bei den ersten CNC-Schneidmaschinen musste der Benutzer sogar erst den Lichtbogen zünden, dann den Computer starten und das CNC-Systemprogramm ausführen.

Dies erschwerte nicht nur den Betrieb, sondern nutzte den Computer auch nicht voll aus, was seine Lebensdauer stark beeinträchtigte. Daher ist die Unterdrückung der von der Plasmastromquelle ausgehenden Störungen und die Verringerung der Belastung des Stromnetzes ein vorrangiges Anliegen. Zu den spezifischen Maßnahmen gehören:

(1) Bringen Sie eine abschirmende Abdeckung am Hochfrequenz-Lichtbogenstarter an, um die Hochfrequenzstrahlung zu reduzieren;

(2) Ändern Sie den Steuerkreis der Plasmaversorgung.

Die Steuerspannung der Plasmaschneidmaschine wird direkt aus dem 220-V-Netz bezogen, und die Lichtbogen-Start/Stopp-Steuerleitung wird zusammen mit dem Stromversorgungssystem der CNC direkt von der Schneidmaschine zum CNC-Schrank geführt.

Auf diese Weise werden die durch den Start/Stopp des Plasmalichtbogens verursachten Hochfrequenzstörungen und die durch den großen Strom verursachten elektromagnetischen Störungen direkt in das Netz eingeleitet.

Die Maßnahme besteht darin, die starke 220-V-Steuerleitung mit einem Trenntransformator zu versehen und gleichzeitig das Steuersignal für den Start/Stopp des Lichtbogens über ein Relais in eine relativ schwache 24-V-Steuerleitung zu isolieren, die in den CNC-Schrank führt.

(3) Andere Maßnahmen zur Bekämpfung von Störungen der Verkabelung

Fügen Sie RC-Absorptionsschaltungen und Varistoren auf der Primär- und Sekundärseite des Haupttransformators hinzu, parallele Widerstands-Kapazitäts-Schaltungen an beiden Enden des Stromschützes und der Relaisspule und richten Sie Hochfrequenz-Bypass-Kondensatoren im Gleichstromteil ein. Der Zweck all dieser Maßnahmen ist die Unterdrückung von Störquellen und die Verringerung der Verschmutzung der Netzspannung.

III. Maßnahmen zur Entstörung der Werkzeugmaschinenverkabelung

Das CNC-Gerät und die Servoeinheit der CNC-Plasmaschneidanlage sind die Kernstücke des Systems, und ihre Stromversorgung ist der Hauptweg für das Eindringen von Störungen.

Störungen in der Stromversorgung entstehen hauptsächlich durch Impedanzkopplung der Stromversorgungsleitung, und verschiedene elektrische Geräte mit hoher Leistung sind die Hauptstörquellen.

1. Die Stromeingangsleitung verwendet abgeschirmte Kabel

Die Stromleitung des CNC-Plasma-Lichtbogenschneidsystems. Die Kathodenleitung des Brenners und die Start-/Stopp-Steuerleitung des Plasmalichtbogens sind gemeinsam an der verschiebbaren Halterung aufgehängt, was einer parallelen Verdrahtung über mehrere Dutzend Meter entspricht, und die Start-/Stopp-Steuerleitung des Lichtbogens und die Kathodenleitung des Brenners kommen von der Plasmaspannungsversorgung.

Der Gleichstrom auf der Kathodenleitung des Brenners beträgt Hunderte von Ampere. Sein elektromagnetisches Feld und das Hochfrequenzsignal des Hochfrequenz-Lichtbogenstarters können durch Einkopplung elektromagnetische Störungen in der Stromversorgung der CNC-Einrichtung (CNC) und der Servoeinheit verursachen.

Abgeschirmte Kabel mit Kupfer und Aluminium als Abschirmungsschicht können hochfrequente elektromagnetische Störungen wirksam unterdrücken. Nachdem die Abschirmschicht geerdet ist, kann sie auch die elektrostatische Induktion des sich ändernden elektrischen Feldes auf dem Kerndraht unterdrücken.

2. Verwendung von Stromversorgungsfiltern

Netzfilter sind unverzichtbare Entstörungskomponenten mit vorteilhafter Entstörungsleistung in hohen und niedrigen Frequenzbändern. Bei der Verwendung sind folgende Punkte zu beachten:

a) Der Filter sollte auf einer leitfähigen Metalloberfläche installiert oder über ein geflochtenes Erdungsband mit einem Erdungspunkt verbunden werden;

b) Der Einbauort des Filters sollte so nahe wie möglich am Eingang der Stromleitung liegen;

c) Für den Eingang und den Ausgang des Filters sollten vorzugsweise abgeschirmte Kabel oder verdrillte Leitungen verwendet werden;

d) Vermeiden Sie die gegenseitige Kopplung von Eingangs- und Ausgangsleitungen. Es ist strengstens untersagt, Eingangs- und Ausgangsleitungen mit einem abgeschirmten Kabel zu bündeln.

3. Einsatz von Leistungstransformatoren

Bei der Verwendung von abgeschirmten Leistungstransformatoren sollte die Abschirmschicht mit dem AC-Neutralleiter der Primärwicklung verbunden werden. Dadurch kann verhindert werden, dass Störungen auf die Sekundärseite des Transformators gelangen.

Die Trennung der abgeschirmten Leistungstransformatoren der numerischen Steuerung und der Servoeinheit kann ebenfalls gegenseitige Störungen verhindern.

Die numerische Steuerung kann durch einen gereinigten Wechselstromstabilisator ersetzt werden, oder es kann ein Entstörer nach dem Prinzip des Spektrumsausgleichs hinzugefügt werden, wodurch die Fähigkeit, Störungen im Stromnetz zu widerstehen, verbessert wird.

4. Strikte Trennung von Hoch- und Niederspannungskabeln innerhalb des Schrankes

Die hohen Spannungs- und Stromschwankungen in den Hochspannungsleitungen können starke elektrische Feldschwankungen erzeugen, die zu elektromagnetischen Welleninterferenzen führen und nahegelegene Signalleitungen und Niederspannungs-Steuerleitungen stark beeinträchtigen.

Durch das Fernhalten von Signalleitungen von Hochspannungsleitungen sowie durch die sinnvolle Wahl von abgeschirmten Kabeln und verdrillten Kabeln können Störsignale bei der Übertragung vermieden werden.

5. Verwendung von abgeschirmten Kabeln für Signalleitungen zwischen Schränken

Durch die Verwendung geschirmter Kabel können Störungen unterdrückt werden, die durch elektromagnetische und elektrostatische Induktion aus elektrischen Schwebemagnetfeldern in die Übertragungsleitungen gelangen. Außerdem verwendet die Abschirmungsschicht die korrekte einseitige Erdungsmethode.

6. Zuverlässiges Erdungssystem

Der Erdung von CNC-Plasmaschneidsystemen sollte genügend Aufmerksamkeit gewidmet werden, da die CNC-Teile und die Servoeinheiten bewegliche Teile auf der Schiene sind und die Stärke ihrer Interferenzen stark von der Erdungsmethode des Systems abhängt.

(1) Trennung von AC-Erde und DC-Erde

Dadurch wird verhindert, dass Störungen von Wechselstromleitungen aufgrund von Widerständen auf Steuergeräte übertragen werden, wodurch die Sicherheit interner Geräte im Steuersystem gewährleistet, die Zuverlässigkeit und Stabilität des Systems verbessert und Erdstromstörungen durch Hochstromgeräte verringert werden.

(2) Freischaltung der Logikerde und Trennung von der Analogerde

Floating bedeutet, dass es keine leitende Verbindung zwischen der logischen Masse des Steuergeräts, der analogen Masse und der Erde gibt und dass die floatende "Masse" als Bezugsebene des Systems verwendet wird. Dadurch werden externe Strahlungsstörungen durch Plasmabögen und elektrostatische Störungen weitgehend unterdrückt.

Da eine schwebende Logikerde die Störungsinduktion der analogen Schaltung erhöht, besteht eine gute Methode darin, die analoge Masse und die Logikerde getrennt an ihre jeweiligen Stromschienen anzuschließen und dann die analoge Masseschiene über einen Kondensator mit einem Erdungspunkt zu verbinden. Für analoge Werte bildet dies ein System aus erdfreier Gleichstrommasse und gemeinsamer Wechselstrommasse.

(3) Ordnungsgemäße Erdung des Schrankes

Die CNC-Plasmaschneidmaschine nimmt eine große Fläche ein, daher ist es am besten, eine separate Erdungsvorrichtung zu verlegen. Außerdem sollte die Erdungsvorrichtung zuverlässig mit den Führungsschienen der Werkzeugmaschine, dem Schrank und sogar dem Kabelführungsbügel verbunden sein.

Dadurch entsteht ein niederohmiger Ableitpfad für hochfrequente Störspannungen, die in das Maschinengehäuse induziert werden, wodurch die Möglichkeit einer Ladungsakkumulation und eines Spannungsanstiegs am Gehäuse vermieden wird, was die Sicherheit für das Personal erhöht und sich positiv auf die Unterdrückung von Störspannungen auswirkt.

Wenn die Bedingungen es zulassen, sollte die Stromversorgung der CNC-Einrichtung mit Beleuchtungsstrom erfolgen, da dieser relativ sauber ist; zur Unterdrückung transienter Störungen sollten Gleichstrom-Relaisspulen und Gleichrichterdioden, Wechselstrom-Relaisspulen und RC-Widerstands-Kondensator-Schaltungen verwendet werden.

IV. Analyse des Lichtbogenabbruchs beim Plasmaschneiden

1. Niedriger Luftdruck

Wenn der Plasmaschneider in Betrieb ist und der Arbeitsluftdruck deutlich unter dem im Handbuch angegebenen Wert liegt, bedeutet dies, dass die Auswurfgeschwindigkeit des Plasmalichtbogens geschwächt ist und der Eingangsluftstrom unter dem vorgeschriebenen Wert liegt.

Zu diesem Zeitpunkt kann kein energiereicher Hochgeschwindigkeits-Plasmalichtbogen erzeugt werden, was zu schlechter Schnittqualität, unvollständigen Schnitten und Schlackenansammlungen am Schnitt führt. Mögliche Gründe für unzureichenden Luftdruck sind: unzureichende Luftzufuhr vom Kompressor, zu niedrige Druckregelung des Luftregelventils der Schneidmaschine, Ölverschmutzung im Magnetventil und verstopfte Luftkanäle.

Die Lösung besteht darin, die Ausgangsdruckanzeige des Luftkompressors vor der Verwendung zu beobachten. Entspricht er nicht den Anforderungen, stellen Sie den Druck ein oder reparieren Sie den Luftkompressor. Wenn der Eingangsluftdruck die Anforderungen erreicht hat, prüfen Sie, ob die Einstellung des Druckminderventils des Luftfilters korrekt ist; die Anzeige des Manometers sollte den Schneidanforderungen entsprechen.

Andernfalls sollte das Luftfilter-Druckminderventil regelmäßig gewartet werden, um sicherzustellen, dass die Eingangsluft trocken und ölfrei ist.

Wenn die Eingangsluftqualität schlecht ist, führt dies zu einer Ölverschmutzung im Inneren des Druckreduzierventils, wodurch sich der Ventileinsatz nur schwer öffnen lässt und der Ventilanschluss nicht vollständig geöffnet werden kann.

Wenn der Düsendruck des Schneidbrenners zu niedrig ist, muss außerdem das Druckreduzierventil ausgetauscht werden; eine verringerte Querschnittsfläche des Luftkanals verursacht ebenfalls einen niedrigen Luftdruck, so dass die Luftleitung gemäß den Anweisungen des Handbuchs ausgetauscht werden sollte.

2. Überdruck

Wenn der Eingangsluftdruck deutlich über 0,45 MPa liegt, wird die konzentrierte Lichtbogensäule nach der Bildung des Ionenbogens durch den übermäßigen Luftstrom zerstreut, wodurch die Energie der Lichtbogensäule zerstreut und die Schneidfestigkeit des Plasmalichtbogens geschwächt wird.

Ursachen für Überdruck sind u. a. eine unsachgemäße Regelung der Luftzufuhr, eine zu hohe Einstellung des Luftfilterdruckreglers oder ein Ausfall des Luftfilterdruckreglers.

Die Lösung besteht darin, zu prüfen, ob der Druck des Luftkompressors richtig eingestellt ist und ob der Druck des Luftkompressors und des Luftfilterdruckreglers nicht im Gleichgewicht ist.

Wenn sich nach dem Starten der Maschine beim Drehen des Einstellschalters für den Luftfilterdruckregler keine Änderung des Manometers ergibt, ist der Luftfilterdruckregler defekt und muss ersetzt werden.

3. Durchbrennen von Brennerdüse und Elektrode

Eine unsachgemäße Installation der Düse, wie z. B. ein nicht fest angezogenes Gewinde, eine unsachgemäße Einstellung der Getriebe des Geräts, das Fehlen von fließendem Kühlwasser, wie es bei wassergekühlten Brennern erforderlich ist, und häufige Lichtbogenbildung können zu einer vorzeitigen Beschädigung der Düse führen.

Die Lösung besteht darin, das Getriebe des Geräts entsprechend den technischen Anforderungen des zu schneidenden Werkstücks richtig einzustellen, zu prüfen, ob die Brennerdüse fest installiert ist, und bei Düsen, die Kühlwasser benötigen, vorab mit der Kühlwasserzirkulation zu beginnen.

Stellen Sie während des Schneidens den Abstand zwischen dem Brenner und dem Werkstück entsprechend der Dicke des Werkstücks ein.

4. Niedrige Eingangswechselspannung

Große elektrische Anlagen am Einsatzort des Plasmaschneiders sowie Fehler in den Hauptstromkreiskomponenten innerhalb des Schneidgeräts können eine niedrige Eingangswechselspannung verursachen. Die Lösung besteht darin, zu prüfen, ob das an den Plasmaschneider angeschlossene Stromnetz ausreichend belastbar ist und ob die Spezifikation des Netzkabels den Anforderungen entspricht.

Der Aufstellungsort des Plasmaschneiders sollte nicht in der Nähe von großen elektrischen Geräten und Orten liegen, die häufig von elektrischen Störungen betroffen sind. Reinigen Sie während des Betriebs regelmäßig den Staub im Inneren des Plasmaschneiders und den Schmutz auf den Komponenten und überprüfen Sie, ob der Draht gealtert ist.

5. Schlechter Kontakt zwischen Erdungsdraht und Werkstück

Die Erdung ist eine wichtige Vorbereitung vor dem Schneiden. Die Nichtverwendung spezieller Erdungswerkzeuge, die Isolierung auf der Werkstückoberfläche und die starke Alterung des Erdungsdrahtes aufgrund langfristiger Verwendung können zu einem schlechten Kontakt zwischen dem Erdungsdraht und dem Werkstück führen.

Die Lösung besteht darin, spezielle Erdungswerkzeuge zu verwenden und auf isolierende Materialien zu achten, die den Kontakt zwischen dem Erdungsdraht und der Werkstückoberfläche beeinträchtigen könnten. Vermeiden Sie die Verwendung gealterter Erdungsdrähte.

6. Der Funkenerzeuger kann den Lichtbogen nicht automatisch löschen

Wenn der Plasmaschneider in Betrieb ist, muss er zunächst den Plasmalichtbogen zünden. Dies geschieht durch einen Hochfrequenzoszillator, der das Gas zwischen der Elektrode und der Innenwand der Düse anregt und eine Hochfrequenzentladung hervorruft, die das Gas lokal ionisiert und einen kleinen Lichtbogen bildet.

Dieser kleine Lichtbogen, der durch Druckluft beeinflusst wird, wird aus der Düse gesprüht, um den Plasmalichtbogen zu zünden, der die Hauptaufgabe des Funkenerzeugers ist.

Normalerweise beträgt die Betriebszeit des Funkengenerators nur 0,5-1s. Die Unfähigkeit, den Lichtbogen automatisch zu löschen, ist im Allgemeinen auf die falsche Ausrichtung der Komponenten der Steuerplatine zurückzuführen, und der Entladungselektrodenabstand des Funkengenerators ist nicht geeignet.

Die Lösung: Überprüfen Sie regelmäßig die Entladungselektrode des Funkengenerators, halten Sie ihre Oberfläche flach, stellen Sie den Abstand zwischen den Entladungselektroden des Funkengenerators (0,8-1,2 mm) rechtzeitig ein und tauschen Sie die Steuerplatine aus, falls erforderlich.

7. Sonstiges

Zusätzlich zu den oben genannten Gründen wirken sich die langsame Schneidgeschwindigkeit, die Vertikalität des Schneidbrenners zum Werkstück während des Schneidens sowie die Vertrautheit des Bedieners mit dem Plasmaschneider und das Betriebsniveau auf die Stabilität des Plasmalichtbogens aus. Die Benutzer sollten diese Aspekte beachten!

V. Häufige Probleme beim Plasmaschneiden

1. Fehlen eines hochfrequenten Pilotbogens

Überprüfen Sie den Hochfrequenz-Pilotlichtbogenkreis. Prüfen Sie zunächst die 110-VAC-Versorgung und beobachten Sie, ob Entladungsfunken zwischen G1 und G2 auftreten. Ist dies nicht der Fall, liegt dies in der Regel an einem Problem mit der 110-VAC-Versorgung oder an der Feuchtigkeitsaufnahme der Bakelitplatte, auf der sich G1 und G2 befinden, was eine Entladung und Hochspannungserzeugung verhindert.

Trocknen Sie die Bakelitplatte mit einem elektrischen Gebläse und stellen Sie die 110VAC-Versorgung wieder her. Wenn der Pilotlichtbogen immer noch nicht vorhanden ist, überprüfen Sie den Hochfrequenz-Pilotlichtbogen-Draht.

Aufgrund des Skineffekts bei hohen Frequenzen hat der Draht möglicherweise keinen guten Kontakt mit dem leitenden Ring im Inneren der Düse, oder er kann aufgrund des Dichtungsrings mit dem Kühlwasser kurzgeschlossen werden.

Das Zerlegen des Schneidbrenners, das Festziehen des Hochfrequenzdrahtes oder das Auswechseln des Dichtungsrings löst das Problem in der Regel.

2. Fehlen eines Schnittbogens

Wenn ein Hochfrequenzfunken beobachtet wird, prüfen Sie zunächst, ob eine Leerlaufspannung von 400 VDC vorhanden ist. Falls nicht, prüfen Sie, ob in der dreiphasigen Stromversorgung eine Phase fehlt. Überprüfen Sie dann den Hochleistungs-SCR und die Auslöseplatine im Inneren der Powerbox.

Wenn die Stromversorgung normal ist, öffnen Sie den Schaltkasten der SPS und überprüfen Sie die Eingangs- und Ausgangssignale der SPS. Zu den Eingängen gehören Kühlwasser- und Schneidwasserdurchflusssignale sowie Stickstoff- und Sauerstoffdrucksignale.

Wenn keine Kühlwasser- oder Schneidwasserdurchflusssignale angezeigt werden, ersetzen Sie die Kühlwasserpumpe und die Schneidwasserpumpe.

Wenn keine Stickstoff- oder Sauerstoffdrucksignale angezeigt werden, überprüfen Sie die Stickstoff- und Sauerstoffquellen und suchen Sie nach Lecks in den Rohrleitungen.

Wenn alle Startbedingungen erfüllt sind, überprüfen Sie den Schneidbrenner. Wenn der Dichtungsring im Elektrodenstab oder an der Düse beschädigt ist, dringt Wasser in den Hohlraum zwischen Elektrode und Düse ein und verursacht einen Kurzschluss zwischen der Gleichstromquelle und der Düse, wodurch ein Rückstrom zum Werkstück verhindert wird. Durch Auswechseln des Dichtungsrings und Wiederzusammenbau des Schneidbrenners sollte das Problem behoben sein.

3. Schlechte Schnittqualität

Dies ist dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück nicht durchstochen werden kann, zu viel Schlacke anfällt oder die Schnittfuge ungleichmäßig ist. Ursache ist in der Regel eine unzureichende Kompression des Hauptlichtbogens, die zu einer dickeren Lichtbogensäule und unzureichender Durchschlagskraft führt.

Die Hauptgründe sind unzureichender Schneidgasdruck oder Undichtigkeiten in der Schneidgasleitung.

Überprüfen Sie das kombinierte Magnetventil, das das Schneidgas steuert, den Kombischalter und die Gasleitung. Wenn Sie Imitationsdüsen verwenden, können falsche Parameter zu einer Unterbrechung des Luftstroms zwischen Elektrode und Düse führen und dieses Problem hervorrufen.

4. Der Funkenerzeuger kann den Lichtbogen nicht automatisch löschen

Während des Betriebs der Plasmaschneidmaschine wird zunächst der Plasmalichtbogen gezündet. Der Hochfrequenzoszillator regt das Gas zwischen der Elektrode und der Innenwand der Düse an und verursacht eine Hochfrequenzentladung, die das Gas teilweise ionisiert und einen kleinen Lichtbogen bildet.

Dieser kleine, durch Druckluft angetriebene Lichtbogen wird aus der Düse ausgestoßen, um den Plasmalichtbogen zu zünden, der die Hauptaufgabe des Funkenerzeugers ist.

Unter normalen Umständen beträgt die Betriebszeit des Funkengenerators nur 0,5 bis 1 Sekunde. Wenn der Lichtbogen nicht automatisch gelöscht werden kann, liegt das in der Regel daran, dass die Bauteile auf der Steuerplatine nicht richtig ausgerichtet sind oder dass der Abstand zwischen den Entladungselektroden im Funkenerzeuger ungeeignet ist.

Prüfen Sie regelmäßig die Entladungselektrode des Funkengenerators, halten Sie ihre Oberfläche glatt, stellen Sie den Entladungselektrodenabstand des Funkengenerators rechtzeitig ein (0,8 bis 1,2 mm) und tauschen Sie die Steuerplatine aus, falls erforderlich.

5. Schlechter Kontakt zwischen dem Erdungsdraht und dem Werkstück

Die Erdung ist eine unerlässliche Vorbereitung vor dem Schneiden. Die Nichtverwendung spezieller Erdungswerkzeuge, das Vorhandensein von Isolatoren auf der Oberfläche des Werkstücks und die starke Alterung des Erdungsdrahtes durch langjährigen Gebrauch können zu einem schlechten Kontakt zwischen dem Erdungsdraht und dem Werkstück führen.

Sie sollten spezielle Erdungswerkzeuge verwenden, auf isolierende Materialien achten, die den Kontakt zwischen dem Erdungsdraht und der Oberfläche des Werkstücks beeinträchtigen könnten, und die Verwendung gealterter Erdungsdrähte vermeiden.

VI. Fallstudie:

1. Fall eins

Problembeschreibung:

Eine Plasmaschneidmaschine wird zum Schneiden von Stahlplatten verwendet. Die X- und Y-Achsen sind Schrittmotoren mit einer Übertragungsmethode aus Zahnriemen und Gleitschiene, und das Ende des Schneidbrennerkopfs ist ein Plasmaerzeuger.

Das aktuelle Problem besteht darin, dass die X-Achse während des Bearbeitungsprozesses der Plasmaschneidmaschine in dem Moment, in dem der Plasmagenerator den Lichtbogen zu zünden beginnt, um mehrere Millimeter nach links abweicht.

Ursachenanalyse:

Wenn der Strom des Plasmaerzeugers ausgeschaltet wird und die Plasmaschneidanlage wie gewohnt arbeitet, führt die Software den Lichtbogen-Startvorgang aus und die X-Achse weicht nicht ab. Dies deutet darauf hin, dass es kein Problem mit der Plasmasoftware und der Steuerkarte gibt.

Lösung:

Die Plasma-Stromversorgung hat eine erhebliche Interferenz mit der äußeren Umgebung, vor allem im Moment der Zündung des Lichtbogens und beim Durchstechen der Stahlplatte. Die Lösung besteht darin, die Teile zu erden, die während der Bearbeitung von Störungen betroffen sein könnten.

(1) Erden Sie das Gehäuse der Plasmastromversorgung

(2) Schließen Sie einen Filter an den Spannungseingang des Plasmanetzteils an, um Interferenzen mit dem externen Stromversorgungsschaltkreis zu vermeiden.

(3) Erden Sie das Gehäuse des Computer-Hosts. Idealerweise sollte der Erdungsdraht mit dem Bolzen am Verbindungsteil zwischen dem Adapterkabel und der Steuerkarte verbunden werden

(4) Schleifen des Gehäuses der Plasmaschneidmaschine

(5) Erden Sie den Stromversorgungsschalter der Adapterplatine

2. Fall zwei

Problembeschreibung:

Schneiden von Stahlplatten, X- und Y-Achse sind Schrittmotoren, und das Ende des Schneidbrennerkopfes ist ein Plasmagenerator. Problem: Wenn die Plasmaschneidmaschine ein Quadrat bearbeitet, ist die X-Achse des Plasmaschneidens normal, aber wenn sie sich zur Y-Achse bewegt, hört sie aufgrund einer Lichtbogenunterbrechung auf zu schneiden.

Ursachenanalyse:

Weitere Tests während der kreisförmigen Bearbeitung zeigen, dass die Maschine direkt nach dem Lichtbogenüberschlag stoppt und nicht normal arbeiten kann. Wenn der Strom des Plasmaerzeugers ausgeschaltet wird, kann die Plasmaschneidmaschine normal arbeiten; dies deutet darauf hin, dass es kein Problem mit der Plasmasoftware und der Steuerkarte gibt und dass die Y-Achse gestört wird.

Lösung:

(1) Erden Sie das Gehäuse der Plasmastromversorgung

(2) Schließen Sie einen Filter an den Spannungseingang des Plasmanetzteils an, um Interferenzen mit dem externen Stromversorgungsschaltkreis zu vermeiden.

(3) Erden Sie das Gehäuse des Computer-Hosts. Idealerweise sollte der Erdungsdraht mit dem Bolzen am Verbindungsteil zwischen dem Adapterkabel und der Steuerkarte verbunden werden

(4) Schleifen des Gehäuses der Plasmaschneidmaschine

(5) Erden Sie den Stromversorgungsschalter der Adapterplatine

3. Fall drei

Problembeschreibung:

Während des Plasmaschneidens blinkt der Bildschirm des Steuerungssystems, es kommt zu Neustarts und zum Einfrieren. Diese Probleme treten nicht mehr auf, wenn der Plasmastrom ausgeschaltet wird.

Lösung:

(1) Erden Sie das Gehäuse der Plasmastromversorgung.

(2) Schließen Sie einen Filter an den Spannungseingang des Plasmanetzteils an, um Interferenzen mit dem externen Stromversorgungskreis zu vermeiden.

(3) Erden Sie das Gehäuse des Computer-Hosts. Am besten verbinden Sie den Erdungsdraht mit der Schraube an der Verbindungsstelle zwischen dem Adapterkabel und der Steuerkarte.

(4) Das Gehäuse der Plasmaschneidmaschine erden.

(5) Erden Sie das Schaltnetzteil der Adapterplatine.

(6) Die Hardware des Steuersystems ist defekt.

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