सीएनसी प्लाझ्मा कटर म्हणजे काय?
सीएनसी प्लाझ्मा कटिंग ही एक प्रक्रिया आहे जी गरम प्लाझ्माच्या प्रवेगक जेटद्वारे विद्युत वाहक पदार्थांमधून कापते. प्लाझ्मा टॉर्चने कापलेल्या सामान्य साहित्यांमध्ये स्टील, अॅल्युमिनियम, पितळ आणि तांबे यांचा समावेश आहे, जरी इतर वाहक धातू देखील कापले जाऊ शकतात. सीएनसी प्लाझ्मा कटरचा वापर बहुतेकदा फॅब्रिकेशन शॉप्स, ऑटोमोटिव्ह दुरुस्ती आणि पुनर्संचयित करणे, औद्योगिक बांधकाम आणि साल्वेज आणि स्क्रॅपिंग ऑपरेशन्समध्ये केला जातो. कमी किमतीसह एकत्रित केलेल्या उच्च गती आणि अचूक कटमुळे, सीएनसी प्लाझ्मा कटरचा मोठ्या प्रमाणात औद्योगिक सीएनसी अनुप्रयोगांपासून ते लहान छंद दुकानांपर्यंत व्यापक वापर दिसून येतो.
मूलभूत सीएनसी प्लाझ्मा कटिंग प्रक्रियेमध्ये कापल्या जाणाऱ्या वर्कपीसमधून सीएनसी प्लाझ्मा कटरमधून सुपरहीटेड, इलेक्ट्रिकली आयनाइज्ड गॅस म्हणजेच प्लाझ्माचा इलेक्ट्रिकल चॅनेल तयार करणे समाविष्ट आहे, ज्यामुळे ग्राउंडिंग क्लॅम्पद्वारे सीएनसी प्लाझ्मा कटरमध्ये परत एक पूर्ण इलेक्ट्रिक सर्किट तयार होते. हे एका कॉम्प्रेस्ड गॅसद्वारे (ऑक्सिजन, हवा, इनर्ट आणि इतर कापल्या जाणाऱ्या मटेरियलवर अवलंबून) पूर्ण केले जाते जे एका फोकस्ड नोजलमधून वर्कपीसकडे उच्च वेगाने फुंकले जाते. त्यानंतर गॅस नोजलजवळ किंवा त्यात समाकलित केलेल्या इलेक्ट्रोड आणि वर्कपीसमध्ये गॅसमध्ये एक इलेक्ट्रिकल आर्क तयार होतो. इलेक्ट्रिकल आर्क काही गॅसचे आयनीकरण करते, ज्यामुळे प्लाझ्माचा इलेक्ट्रिकली कंडक्टिव्ह चॅनेल तयार होतो. कटर टॉर्चमधून वीज या प्लाझ्मामधून प्रवास करत असताना, ते वर्कपीसमधून वितळण्यासाठी पुरेशी उष्णता देते. त्याच वेळी, उच्च वेगाचा प्लाझ्मा आणि कॉम्प्रेस्ड गॅसचा बराचसा भाग गरम वितळलेल्या धातूला उडवून देतो, ज्यामुळे वेगळे होतो म्हणजेच वर्कपीसमधून कट करणे.
पासून सीएनसी प्लाझ्मा कटर कापण्यासाठी खूप गरम आणि अतिशय स्थानिक "शंकू" तयार करतात, ते वक्र किंवा कोन आकारात शीट मेटल कापण्यासाठी अत्यंत उपयुक्त आहेत.
अॅनालॉग सीएनसी प्लाझ्मा कटर, ज्यांना सामान्यतः २ किलोवॅटपेक्षा जास्त वीज लागते, ते हेवी मेन-फ्रिक्वेन्सी ट्रान्सफॉर्मर वापरतात. इन्व्हर्टर प्लाझ्मा कटर डीसीला मेन पुरवठा दुरुस्त करतात, जो १० किलोहर्ट्झ ते २०० किलोहर्ट्झ दरम्यान उच्च-फ्रिक्वेन्सी ट्रान्झिस्टर इन्व्हर्टरमध्ये भरला जातो. उच्च स्विचिंग फ्रिक्वेन्सीमुळे ट्रान्सफॉर्मर लहान होतो ज्यामुळे एकूण आकार आणि w2 कमी होतो.
वापरले जाणारे ट्रान्झिस्टर सुरुवातीला MOSFETs होते, परंतु आता ते IGBTs वापरण्याचे प्रमाण वाढवत आहेत. समांतर MOSFETs सह, जर एक ट्रान्झिस्टर अकाली सक्रिय झाला तर ते इन्व्हर्टरच्या एक चतुर्थांश भागाचे कॅस्केडिंग बिघाड होऊ शकते. नंतरचा शोध, IGBTs, या बिघाड मोडच्या अधीन नाहीत. IGBTs सामान्यतः उच्च करंट असलेल्या मशीनमध्ये आढळू शकतात जिथे पुरेसे MOSFET ट्रान्झिस्टर समांतर करणे शक्य नसते.
स्विच मोड टोपोलॉजीला ड्युअल ट्रान्झिस्टर ऑफ-लाइन फॉरवर्ड कन्व्हर्टर असे संबोधले जाते. जरी हलके आणि अधिक शक्तिशाली असले तरी, काही इन्व्हर्टर प्लाझ्मा कटर, विशेषतः पॉवर फॅक्टर सुधारणा नसलेले, जनरेटरवरून चालवता येत नाहीत (म्हणजे इन्व्हर्टर युनिटचा निर्माता असे करण्यास मनाई करतो; ते फक्त लहान, हलक्या पोर्टेबल जनरेटरसाठी वैध आहे). तथापि, नवीन मॉडेल्समध्ये अंतर्गत सर्किटरी असते जी पॉवर फॅक्टर सुधारणा नसलेले युनिट्स लाईट पॉवर जनरेटरवर चालण्यास अनुमती देते.
काही सीएनसी प्लाझ्मा कटर उत्पादक सीएनसी कटिंग टेबल बनवतात आणि काहींमध्ये कटर टेबलमध्येच बसवलेला असतो. सीएनसी टेबल्स संगणकाला टॉर्च हेड नियंत्रित करण्याची परवानगी देतात ज्यामुळे स्वच्छ तीक्ष्ण कट होतात. आधुनिक सीएनसी प्लाझ्मा उपकरणे जाड मटेरियलचे मल्टी-अक्ष कटिंग करण्यास सक्षम आहेत, ज्यामुळे जटिल वेल्डिंग सीमसाठी संधी मिळतात जे अन्यथा शक्य नाहीत. पातळ मटेरियलसाठी, सीएनसी प्लाझ्मा कटिंग हळूहळू लेसर कटिंगने बदलले जात आहे, मुख्यतः लेसर कटरच्या उत्कृष्ट होल-कटिंग क्षमतेमुळे.
एचव्हीएसी उद्योगात सीएनसी प्लाझ्मा कटरचा विशेष वापर केला जात आहे. सॉफ्टवेअर डक्टवर्कवरील माहितीवर प्रक्रिया करते आणि प्लाझ्मा टॉर्चद्वारे कटिंग टेबलवर कापण्यासाठी सपाट नमुने तयार करते. १९८० च्या दशकाच्या सुरुवातीला या तंत्रज्ञानाची ओळख झाल्यापासून या उद्योगात उत्पादकता प्रचंड वाढली आहे.
सीएनसी प्लाझ्मा कटर कशासाठी वापरला जातो?
प्लाझ्मा कटर हे विविध प्रकारच्या कामांसाठी धातू कापण्याकरिता सामान्यतः वापरले जाणारे एक साधन आहे. हाताने धरता येणारा प्लाझ्मा कटर हा पत्रे, धातूच्या प्लेट्स, पट्ट्या, बोल्ट, पाईप्स इत्यादी जलदगतीने कापण्यासाठी एक उत्तम साधन आहे. हाताने धरता येणारे प्लाझ्मा टॉर्च हे वेल्ड जॉइंट्सना बॅक-गौगिंग करण्यासाठी किंवा सदोष वेल्ड्स काढून टाकण्यासाठी एक उत्तम गौजिंग साधन म्हणूनही काम करतात. हाताने धरता येणारा प्लाझ्मा कटर सामान्यतः प्लेटमधून लहान आकार कापण्यासाठी वापरला जातो, परंतु अनेक धातूंच्या फॅब्रिकेशनसाठी पुरेशी अर्ध-अचूकता किंवा कडांची गुणवत्ता मिळवणे शक्य नसते. म्हणूनच सीएनसी प्लाझ्मा कटर अत्यावश्यक आहे.
सीएनसी प्लाझ्मा कटर हे एक मशीन आहे जे प्लाझ्मा टॉर्च वाहून नेते आणि ते टॉर्च पीसीच्या दिशेने हलवू शकते. "सीएनसी" हा शब्द "कॉम्प्युटर न्यूमेरिकल कंट्रोल" चा संदर्भ देतो, ज्याचा अर्थ असा आहे की पीसी प्रोग्राममध्ये मशीनच्या हालचाली समर्थित न्यूमेरिकल कोड निर्देशित करण्यासाठी वापरला जातो.
सजावटीच्या धातूकामासाठी अनेक कार्यशाळांमध्ये सीएनसी प्लाझ्मा कटरचा वापर केला जातो. उदाहरणार्थ, व्यावसायिक आणि निवासी चिन्हे, भिंतीवरील कला, पत्त्याची चिन्हे आणि बाहेरील बागेतील कला.
सीएनसी प्लाझ्मा कटर विरुद्ध हाताने पकडलेला प्लाझ्मा कटर
सीएनसी प्लाझ्मा कटर सहसा हाताने पकडलेल्या कटिंग अनुप्रयोगांपेक्षा वेगळ्या प्रकारची प्लाझ्मा प्रणाली वापरतात, जी विशेषतः हाताने पकडलेल्या कटिंगऐवजी "मशीनीकृत" कटिंगसाठी डिझाइन केलेली असते. सीएनसी प्लाझ्मा कटर सरळ बॅरल टॉर्च वापरतात जी मशीनद्वारे वाहून नेली जाऊ शकते आणि त्यात काही प्रकारचे इंटरफेस असते जे सीएनसीद्वारे स्वयंचलितपणे नियंत्रित केले जाऊ शकते. काही एंट्री लेव्हल मशीन्स आहेत जी हाताने पकडलेल्या कटिंगसाठी डिझाइन केलेली टॉर्च वाहून नेऊ शकतात, जसे की प्लाझ्माकॅम मशीन्स. परंतु गंभीर उत्पादन किंवा फॅब्रिकेशनसाठी डिझाइन केलेली कोणतीही मशीन मशीनीकृत टॉर्च आणि प्लाझ्मा सिस्टम वापरेल.
सीएनसी प्लाझ्मा कटर पार्ट्स
सीएनसी हा मशीन टूल्ससाठी डिझाइन केलेला सहयोगी पदवीचा वास्तविक नियंत्रक देखील आहे, ज्यामध्ये मालकीचा इंटरफेस पॅनेल आणि फॅनुक, अॅलन-ब्रॅडली किंवा सेमेन्स कंट्रोलर सारखे खास डिझाइन केलेले व्यवस्थापन कन्सोल आहे. किंवा ते विंडोज आधारित लॅपटॉपसारखे सोपे असू शकते जे एक विशेष पॅकेज प्रोग्राम चालवते आणि लॅन पोर्टद्वारे मशीन ड्राइव्हसह कार्य करते. अनेक एंट्री लेव्हल मशीन्स, एचव्हीएसी मशीन्स आणि अगदी काही अचूकता युनिटाइज्ड मशीन्स कंट्रोलर म्हणून लॅपटॉप किंवा पर्सनल संगणक वापरतात.
प्लेटमधून घटक कापण्यासाठी, टॉर्चची हालचाल CNC द्वारे नियंत्रित केली जाते. एक स्पेस प्रोग्राम, कधीकधी फक्त "M-कोड्स" आणि "G-कोड्स" असलेली संगणक फाइल, अर्ध्या भागाच्या आकृतिबंधांचे वर्णन करते आणि एकदा टॉर्च चालू आणि बंद करण्यासाठी. अर्ध्या प्रोग्राम कधीकधी "पोस्ट-प्रोसेसर" म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या पॅकेजच्या तुकड्याद्वारे तयार केले जातात, जे CAD फाइलमधून स्पेस शुद्ध गणित घेईल आणि ते M-कोड्स आणि G-कोड्समध्ये अनुवादित करेल जे CNC ब्राउझ करू शकेल.
सीएनसी प्लाझ्मा कटरला ड्राइव्ह सिस्टीमची देखील आवश्यकता असते, ज्यामध्ये ड्राइव्ह अॅम्प्लिफायर, मोटर्स, एन्कोडर आणि केबल्स असतात. किमान २ मोटर्स असतील, एक कोऑर्डिनेट अक्षासाठी आणि एक कोऑर्डिनेट अक्षासाठी. प्रत्येक मोटरसाठी एक ड्राइव्ह इलेक्ट्रॉनिक उपकरण असते, जे सीएनसीकडून कमी-शक्तीचा सिग्नल घेते आणि मोटर हलविण्यासाठी ते उच्च-शक्तीच्या सिग्नलमध्ये बदलते. प्रत्येक अक्षात एक अभिप्राय यंत्रणा असते, कधीकधी सहयोगी पातळी एन्कोडर, जी अक्ष किती प्रमाणात बंद आहे हे दर्शविणारा डिजिटल सिग्नल तयार करते. केबल्स इलेक्ट्रॉनिक उपकरणापासून मोटरपर्यंत सुविधा घेतात आणि एन्कोडरमधून स्थिती सिग्नल परत सीएनसीकडे घेऊन जातात.
सीएनसी अर्ध-प्रोग्राम वाचते आणि नंतर मशीनच्या ड्राइव्ह सिस्टीमला सिग्नल पाठवते, जे टॉर्चला प्रोग्राम केलेल्या वेगाने इच्छित दिशेने हलवते. सीएनसी एन्कोडरचा फीडबॅक वाचते आणि टॉर्चची गती प्रोग्राम केलेल्या मार्गावर ठेवण्यासाठी गरजेनुसार ड्राइव्ह सिग्नलमध्ये सुधारणा करते. सीएनसी आणि ड्राइव्ह सिस्टीममधील सर्व भौतिकशास्त्र अत्यंत वेगाने कार्य करते आणि संवाद साधते, साधारणपणे प्रत्येक काही मिलिसेकंदात मोजमाप आणि स्थिती बदलाचा डेटा पाठवते. यामुळे मशीनची हालचाल इतकी सुरळीत आणि अचूक होते की प्लाझ्मा कट केलेल्या घटकांना एक गुळगुळीत, सरळ, सातत्यपूर्ण कडांची गुणवत्ता आणि अचूक अर्ध-माप मिळतात.
सीएनसी प्लाझ्मा सिस्टीममध्ये काही प्रकारची "आय/ओ सिस्टीम" असू शकते, जी इनपुट आणि आउटपुट हाताळते. बहुतेकदा असे असते की सीएनसी स्वीकार्य वेळी प्लाझ्मा सक्रिय करते, उदाहरणार्थ, रिले बंद करणारे असोसिएट आउटपुट चालू करून. प्लाझ्मा आर्क सुरू झाल्यानंतर आणि हालचाल करण्यास तयार झाल्यानंतर सीएनसी इनपुट वापरते. ते सर्वात मूलभूत इनपुट आणि आउटपुट आवश्यक आहेत, परंतु स्पष्टपणे बरेचदा जास्त असतात.
अनेक पर्यायी उप-प्रणाली आणि पर्याय बहुतेकदा अतिरिक्त असतात, जसे की आर्क व्होल्टेज h8 व्यवस्थापन प्रणाली, प्लाझ्मा बेव्हल प्रणाली, एकात्मिक प्लाझ्मा व्यवस्थापन प्रणाली, इत्यादी. तथापि, वर वर्णन केलेल्या CNC प्लाझ्मा कटरची मूलभूत तत्त्वे अशा कोणत्याही किंवा सर्व मशीनसाठी सामान्य असतील, सर्वोत्तम ते सर्वात जटिल पर्यंत.
अलिकडच्या वर्षांत आणखी विकास झाला आहे. पारंपारिकपणे मशीन्सचे कटिंग टेबल्स क्षैतिज होते, परंतु आता उभ्या सीएनसी प्लाझ्मा कटिंग मशीन्स उपलब्ध आहेत, ज्यामुळे लहान फूटप्रिंट, वाढीव लवचिकता, इष्टतम सुरक्षितता आणि जलद ऑपरेशन मिळते.
