Taglio al plasma CNC: le basi semplicemente spiegate

Esistono diverse tecniche che possono essere utilizzate per tagliare la lamiera, tra cui la fresatura CNC, il taglio laser e il taglio al plasma CNC. Le fresatrici CNC utilizzano una testa di taglio per eseguire il taglio, mentre le macchine da taglio al plasma utilizzano una torcia al plasma ad alta temperatura per far saltare il metallo. Il processo può sembrare paragonabile al taglio laser, poiché entrambi sono senza contatto. Tuttavia, il plasma funziona a temperature più elevate, quindi può tagliare materiali più spessi.

Anche le macchine da taglio al plasma CNC utilizzano il codice G come comando di taglio e quando diciamo taglio, lo intendiamo sul serio. Le taglierine al plasma hanno troppa potenza di taglio per scolpire bellissimi motivi nel metallo; quel lavoro dovrebbe essere lasciato alle fresatrici CNC. Il taglio al plasma viene utilizzato principalmente per tagliare lamiere di grande formato utilizzate per la saldatura. Il taglio al plasma è una buona scelta per coloro che hanno frequenti esigenze di taglio dei metalli perché è relativamente facile da utilizzare una volta impostato. I fattori limitanti per Taglierine al plasma CNC, d'altra parte, sono solitamente la sicurezza e lo spazio necessario per l'attrezzatura.

Quindi, se hai bisogno di un taglio di metalli pesanti, continua a leggere questo articolo per scoprire come funziona il taglio al plasma e cosa serve per eseguire tagli nella tua officina.

1. Principio di funzionamento della macchina da taglio al plasma CNC

2. Precauzioni per le macchine da taglio al plasma CNC

3. Materiali e gas per macchine da taglio al plasma CNC

4. Spazio di lavoro e sicurezza delle macchine per taglio plasma CNC

5. Industrie applicative delle macchine da taglio al plasma

1. Principio di funzionamento della macchina da taglio al plasma CNC

L'impressionante potenza di taglio di un dispositivo di taglio al plasma deriva dalla sua capacità di sfruttare e dirigere il quarto stato della materia, il plasma. Ad eccezione della superficie del sole o di un fulmine, le persone raramente vedono il plasma nel loro lavoro quotidiano. Questo perché ha un'energia molto elevata e si forma quando un gas viene riscaldato per condurre elettricità.

Il principio di funzionamento di una taglierina al plasma è in realtà molto semplice. Un gas pressurizzato viene forzato attraverso un ugello di rame. L'ugello fa parte di un circuito attentamente progettato che trasporta l'elevata corrente necessaria per la ionizzazione. Quando il gas esce dall'ugello, deve passare attraverso un arco elettrico. L'arco è così potente che ionizza il gas e lo converte in plasma. La pressione dell'aria proveniente dall'ugello costringe il plasma a spostarsi verso il basso sulla superficie della lamiera. Il plasma scioglie il metallo e allontana il materiale fuso. Ciò significa che le taglierine al plasma non tagliano in modo così pulito come la fresatura o il taglio laser.

2. Precauzioni per le macchine da taglio al plasma CNC

Le taglierine al plasma CNC variano notevolmente in termini di dimensioni, prezzo e caratteristiche. Esistono sia macchine di grandi dimensioni che tagliano enormi parti industriali, sia macchine da 4 piedi per 4 piedi che possono adattarsi a quasi tutte le officine. Nel complesso, queste macchine sono generalmente precise, ma non precise quanto una fresatrice. Il punto di forza delle taglierine al plasma è la velocità, tagliando il metallo a velocità fino a 500 pollici al minuto.

Naturalmente, queste specifiche riflettono le apparecchiature commerciali. Tieni presente, tuttavia, che le capacità di un cutter dipendono dalla quantità di energia che può produrre. L'amperaggio dell'arco determina in gran parte lo spessore della lamiera e la potenza del compressore. Un amperaggio maggiore produce un arco plasma più forte, il che significa che puoi tagliare fogli di metallo più spessi. Il tipo di metallo che può essere tagliato dipende dal tipo di gas utilizzato per generare il plasma.

3. Materiali e gas per macchine da taglio al plasma CNC

È importante notare che la lamiera diventa parte del circuito che genera il plasma, quindi è possibile tagliare solo i metalli conduttivi. Il tipo e lo spessore del materiale dipendono dal gas utilizzato. Il gas influisce anche sulla qualità del taglio. Sono disponibili diversi gas e miscele di gas e metteremo in evidenza quelli principali:

L'aria compressa viene comunemente utilizzata nelle macchine più piccole per tagliare correttamente acciaio, acciaio inossidabile o alluminio fino a 1' di spessore.

L'ossigeno viene utilizzato per il taglio rapido e di alta qualità di acciaio dolce fino a 1,25 pollici di spessore. Taglia in modo più ruvido su acciaio inossidabile e alluminio.

Una miscela di argon e idrogeno produce l'arco plasma più caldo ed è quindi preferita per il taglio di acciaio inossidabile e alluminio fino a 3 pollici di spessore.

L'azoto, se utilizzato con apparecchiature ad alta corrente, taglia acciaio e alluminio fino a 3 pollici di spessore.

Oggi non hai bisogno di fantasia taglierina al plasma per eseguire i tagli necessari per la maggior parte dei lavori di saldatura. Tuttavia, è comune che si formino delle bave lungo la linea di taglio; più spesso è il materiale, più bave si otterranno e, se ce ne sono molte, è necessario rimuoverle prima della saldatura.

4. Spazio di lavoro e sicurezza delle macchine per taglio plasma CNC

Per quanto riguarda la macchina stessa, le considerazioni più importanti sono lo spazio e la sicurezza. A differenza di molti CNC hobbistici, un sistema di taglio al plasma richiede un'area spaziosa e ben ventilata per funzionare in sicurezza. Non è come una stampante 3D che può essere nascosta in un angolo.

A causa del rischio di scintille vaganti, un dispositivo di taglio al plasma necessita di spazio attorno ad esso da qualsiasi parete o struttura. L'area deve essere abbastanza grande da poter camminare facilmente attorno alla macchina. Allo stesso modo, il pavimento dovrebbe essere in cemento o altro materiale ignifugo. Avrai bisogno anche di spazio per bombole di gas o compressori e vale la pena avere un laptop dedicato al funzionamento della macchina. Se utilizzi bombole di gas compresso, assicurati di seguire le linee guida per lo stoccaggio sicuro fornite dal produttore.

Poiché queste macchine richiedono molta elettricità per funzionare, è importante controllare l'alimentazione elettrica nella propria officina prima di investire. Molte macchine richiedono una presa da 16 A o 32 A per alimentare la taglierina e potrebbe essere necessaria anche un'altra presa ad alta corrente per alimentare il compressore. A causa della natura dell'elettricità utilizzata dalle macchine da taglio al plasma, evitare di utilizzare una prolunga anche se adatta alle esigenze della macchina.

Inoltre, a causa delle temperature operative estremamente elevate dell'arco plasma, esiste un elevato rischio di schizzi di metallo fuso, correnti elevate e luci intense emesse dal plasma. Pertanto, la sicurezza è fondamentale quando si utilizzano questi dispositivi. Come accennato in precedenza, dovrai lasciare un'area ignifuga attorno alla macchina ed è altamente raccomandato un pavimento di cemento. Per quanto riguarda i dispositivi di protezione individuale, ti serviranno anche:

Occhiali di protezione: prova a trovare una maschera di sicurezza al plasma che ti permetta di osservare in sicurezza gli archi elettrici durante il funzionamento.

Protezione delle mani: avrai bisogno di guanti resistenti per maneggiare il metallo.

Protezione del corpo: indossare una tuta da saldatura se si sta in piedi vicino al tavolo durante il taglio.

Tende per saldatura: se sono presenti altre persone nell'area di lavoro, le tende per saldatura appese proteggeranno i loro occhi dalla luce abbagliante.

5. Industrie applicative delle macchine da taglio al plasma

La capacità di taglierine al plasma gestire lavori di taglio pesanti a costi relativamente bassi e la facilità d'uso li rende uno strumento importante per molti settori. Le taglierine al plasma sono ideali per preparare lamiere che verranno successivamente ripulite per la saldatura o altre fasi. Il plasma può essere utilizzato in un'ampia gamma di settori della lavorazione dei metalli, di seguito sono riportati alcuni esempi:

Carpenteria metallica: il taglio al plasma è ottimo per tagliare telai, staffe e collegamenti per strutture metalliche. Se stai pensando di costruire la tua stampante 3D per carichi pesanti o un router CNC, allora una taglierina al plasma sarà la soluzione giusta per te.

Segnaletica: la segnaletica con taglio al plasma è un business in sé. Di solito richiede la sbavatura, ma una volta dipinta la targa ha un bell'aspetto.

costruzioni: le grandi placcature metalliche per edifici o ponti vengono spesso tagliate utilizzando una taglierina al plasma. Le macchine industriali possono essere utilizzate anche per tagliare l'acciaio strutturale.

macchinari industriali: le parti tagliate al plasma vengono utilizzate nella costruzione di alcuni escavatori e altre grandi macchine industriali.

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