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如何为数控切割机选择正确合适的等离子电源
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    我们遇到不少客户,反映数控等离子切割机配置的等离子电源出现一些问题或现象,比如无法连续长时间的切割,切一段时间就要停下来,过一会才能再继续切割;切割稍厚一点的板子特别废嘴子,更有甚者,刚装上的等离子才切了半个小时就烧坏了割嘴和保护帽;等离子切割斜度太大,板子上下边缘误差有的竟然达到4-5mm。


    通常情况下,不同的等离子电源在切割不同材质、不同厚度的板材时,会有相应的等离子切割参数需要设置,比如切割电流、起弧高度、穿孔时间、气压、弧压设定值、切割速度、使用割嘴的孔径等不同的参数设置。客户反映的以上类似的问题,如果是按正常的等离子切割参数设置进行切割的话,造成这些问题可能就跟数控所配置的等离子电源、所配割枪等因素有关了。


    数控机用等离子电源从产地来讲,分为进口等离子和国产等离子。进口等离子电源产品以美国海宝、美国飞马特、德国凯尔贝、美国伊萨等成熟品牌,国产等离子电源主要品牌种类繁多,以成都华远常州九圣彩九为技术领先的纯机用等离子电源品牌,其他品牌等离子大部分为手持等离子切割机的设计改为机用等离子电源。

    数控等离子切割机采用等离子穿孔切割的方式,即在钢板中间先穿孔再切割,因此在选择配置等离子切割时不能以等离子切割机的最大切割厚度或最大的质量切割厚度作为对应切割钢板厚度的指标,而应选择穿孔厚度或者机用质量切割厚度作为参考,对照需要切割的板材的最大厚度。所以在为数控切割机配置等离子电源时,一定要问清楚所配的等离子电源的穿孔能力或者穿孔切割质量厚度是多少,一旦选择不对,比如用200A的等离子电源切30mm的厚板,就会出现无法穿孔、或者穿不透、或者割枪电极、割嘴、保护帽等损耗极快。

    等离子电源的一个容易被很多客户忽视的指标是暂载率,又叫负载持续率,它是指此设备能够满载工作时间的比率。通俗一点讲,同样100或者120的等离子电源,100%暂载率的可以长时间满负荷用100A或120A的切割电流连续切割,而不是100%暂载率的等离子电源,虽然也标称切割电流为100或者120,但暂载率基本上都在60%-85%左右,说明此电源在100A或120A切割电流负载下,只能在60%-85%的时间内工作,或者说只能在标称电流(100A或者120A)*(60%-85%)的切割工作电流的情况下一直持续长时间连续切割工作,否则就会启动电源的过热保护机制或者因过热烧毁电源的部分工作模块,这样的等离子电源虽然在大电流工作状态下,也可以切到一定厚度,但是无法持续以大电流进行切割,也就相应地影响到了切割生产效率。这也就是为什么有不少客户反映等离子无法长时间连续切割的原因。这样的情况尤其是在夏天的高温天气下尤为突出。因此在选择等离子电源时,一定要选择100%暂载率的一线等离子电源品牌。

    在暂载率方面,一般160以下的等离子电源,据我们所接触到普通空气逆变式等离子,除国产成都华远的LGK-100IGBTLGK-120IGBT和常州九圣CUT-100和CUT130外,其他国产品牌等离子电源基本上都为60%-65%暂载率,进口品牌如美国海宝P105、P125和美国飞马特CA80、CA120基本都是80%-85%暂载率。200A及以上的等离子,国产和进口的各品牌基本上都做到了100%暂载率。

    等离子切割的另一个重要因素是割枪的配置。进口品牌等离子电源一般都是原装配置的等离子割枪,切割质量好,但是进口等离子电源价格昂贵;国产等离子电源,除九圣等离子电源随机配置专为电源设计的割枪外,其他品牌基本上都是需另配割枪。以成都华远等离子为例,华远专注于等离子切割机的设计和开发,并不生产割枪,所以华远等离子电源所配的割枪基本以市面上比较常见的割枪为主,如P80、易快、旋风、泛洋、越洋等割枪。在选择等离子割枪配置时,如果条件允许,最好配置精细等离子割枪,这样可以有效提高等离子切割的垂直度和光滑度,最大限度地降低因等离子切割造成的切割面的上下垂直度误差。


    最后一点需要明白的,不同结构的数控切割机在配置等离子电源时,应尽量避免“小马拉大车”的情况,比如在便携数控切割机上配置200或300的水冷等离子电源、在轻型龙门数控机架上放置大型的等离子电源等。毕竟,任何等离子电源在起弧时都有一定的高频干扰,等离子越大高频干扰也越大,等离子电源的割枪线缆在超过一定长度(通常为7.6-8米)后,切割电流会有衰耗影响切割能力和切割质量,这也就造成了我们无法将等离子电源放置在离数控比较远的地方。对于轻型龙门数控切割机通常为方管式横梁结构,大型的等离子电源重量都在100-200公斤,放在轻型龙门数控的机架上,时间久了也会造成横梁轻微变形,影响机器的正常运行和精度。


    从以上分析,我们在为数控切割机配置等离子电源时,一定要从穿孔厚度、暂载率、割枪配置、数控切割机结构等几个方面来综合考虑,来选择适合自己实际切割需要的等离子电源。

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