Șanfrenarea pe masinile de debitat Microstep

MicroStep se numără printre pionierii în domeniul tăierii înclinate și are o tradiție îndelungată în dezvoltarea soluțiilor de tăiere conică.

Prima mașină echipată cu 2 unelte de așchiere a fost livrată fabricii slovene a unui producător de macarale mobile austriece, compania Palfinger Maribor, în anul 1999.

În prima generație a statiilor de taiere inclinata, au fost utilizati senzori inductivi pentru controlul înălțimii pistolului. Deoarece tensiunea arcului de plasmă, care este folosită în mod obișnuit în cazul tăierii drepte, la teșitură se modofica și baza de date extinsă a parametrilor pentru toate tensiunile.

De ce este taierea inclinata asa dificila?

Șanfrenarea pe masinile de debitat Microstep -
Conform Hypertherm „Aproximativ 50% din metalul taiat la nivel mondial, necesita taieturi inclinate dupa taierea initiala. Multi operatori din lume prelucreaza piesele pentru a obtine margini inclinate, dupa taierea pe masini de taiat in coordinate XY. Aceasta prelucrare adauga manopera suplimentara, operatii suplimentare, stocuri, forta de munca.”
  • Diferitele modele ale capului de taiere inclinata, au o miscare individuala unica.
  • Crucial este ca Punctul de Pivotare ramane acelasi,indiferent de schimbarea unghiului, a procesului sau a vitezei(schimbare tensiune)

Pentru a atinge dimensiunea dorita programul piesei sau kerf-ul, trebuie sa fie compensate in raport cu cerintele procesilui

 Patru motive majore pentru care taierea inclinata (conica) este perceputa ca dificila.

  • Setarile de taiere trebuie sa reflecte efectiv grosimea materialului
  • Procesul necesar si compensarea unghiului trebuie determinate in ordine pentru atingerea unghiului de taiere cerut.
  • Miscarea trebuie sa fie exacta pentru a ramane in cerintele punctului de pivotare la taierea inclinata.
  • Testele de taiere solicita de obicei mult timp inainte de a se ajunge la specificatiile cerute pentru o piesa conica

 

Limitarea tăierii inclinate Șanfrenarea pe masinile de debitat Microstep -

  • Capacitatea de strapungere (50 mm la HiFocus 440i, HPR 400)
  • Plaja de inclinare a dispozitivului de taiere inclinata
  • Unghiul de inclinare permis de pistoletul de taiere
  • Cu cat unghiul este mai mic cu atat este mai critic de incadrat in tolerante
  • land dimension > 2 mm
  • Viteza de rotatie a dispozitivului de taiere inclinata

Influente in durata de viata a consumabilelor

  • Incarcarea termica pe consumabile, in special pe electrod, este mai mare decat la taierea dreapta
  • Frecventa schimbarii consumabilelor la taierea inclinata – uzura conduce la o mai mare deviere si fluctuatie a unghiurilor de taiere ale piesei
  • Trecerea peste kerf conduce la un varf de putere. Pentru taierile inclinate se folosesc foarte des buclele de colt la trecerea de pe o latura pe alta a piesei ceea ce inseamna o frecventa mai mare de trecere peste kerf-uri

Pentru consumabilele HPRXD, unghiul maxim de inclinare recomandat este de 48.5° la o distanta de 2.5 mm.

Cinematica la taierea inclinata

Exista doua tipuri de cinematica la staiile de taiere inclinata. Alegerea cinematicii particulare necesita intelegerea limitarilor anumitor solutii disponibile.

Tip AC

Șanfrenarea pe masinile de debitat Microstep -

Punctul de pivotare este stabil, natural si necesita doar corectii mici pe axele X,Y, daca inaltimea de taiere variaza.

Tip ACXYZ

Urmatoarele doua afirmatii sunt adevarate pentru tipul “ACXYZ”

Este necesar ca axele X,Y, Z sa fie in miscare, pentru a pastra varful pistoletului in aceeasi pozitie fata de axele de rotire A si B

Inaltimea pistoletului este adaugata la lungimea punctului de pivotare pe masura ce axele A si B se rotesc.

Este necesar ca punctul de pivotare sa fie pastrat artificial in aceeai pozitie si corectate axele X si Y.

Șanfrenarea pe masinile de debitat Microstep -

Aceste miscari de corectie necesita dinamica ridicata, care are un impact negativ asupra calitatii taierii.

Statii de lucru MicroStep pentrub taierea 3D si taierea inclinata

Statia pentru taiere inclinata (Rotator) pentru tehnologie cu plasma (oxigaz) pentru inclinare pana la ± 50° (rotatii infinite) Șanfrenarea pe masinile de debitat Microstep -

Statie de lucru pentru “Oxigaz Triplu Pistolet”

Șanfrenarea pe masinile de debitat Microstep -

Rotator (Pantograf) pentru taiere 3D plasma (oxigaz) – inclinare pana la ± 90°)

Șanfrenarea pe masinile de debitat Microstep -

Statie de taiere inclinata 3D cu ACTG (MasterCut)

Șanfrenarea pe masinile de debitat Microstep -

Rotator pentru taiere cu jet de apa – inclinare pana la ± 50°

Șanfrenarea pe masinile de debitat Microstep -

Statie de lucru pentru taiere cu jet de apa pentru compensarea unghiului ± 5°

Șanfrenarea pe masinile de debitat Microstep -

Rotator pentru taierea cu laser fibra

Șanfrenarea pe masinile de debitat Microstep -

Imbunatatirea preciziei la taierea inclinata

Trei cai de imbunatatire a taierii inclinate si crestere a performantelor

  1. Cresterea preciziei lantului cinematic – solutie: ITH and ACTG
  2. Compensarea imprecisiei tehnologiei – solutie: ABC (adaptive bevel correction)– grafice de corectie
  3. Precizie in urmarirea suprafetei materialului de taiat – solutie: sistem de masurare inteligent & invatarea algoritmului (STHC)

ITH – Intelligent Torch Holder

Creste precizia lantului cinematic
  • Sustinere usoara a pistoletului. ITH permite miscarea pistoletului in suport, de la pozitia de baza , in timpul coliziunii cu foaia de table, fara a deteriora pistoletul. Protectie anti-coliziune, integrata.
  • Intoarcerea exacta a pistoletului la pozitia de referinta, dupa coliziune.
  • Senzorii integrati au indicat contactul dintre pistolet si placa in timpul taierii. Sensibilitatea pozitiei incorecte a pistoletului este de 0,033 mm. Sensorii indica intoarcerea pistoletului in pozitia corecta.
  • Functia integrate a IHS bazata pe contactul Ohmic al pistoletului cu placa. In cazul in care contactul ohmic nu sesizeaza placa in timpul IHS (din cauza ruginii sau vopselei) placa este sesizata de un sensor incremental precis (dublu system de protectie).
  • ITH are balansare pneumatica a greutatii pistoletului pentru minimizarea presiunii pe placa in timpul IHS
  • Este posibila utilizarea IHS pe placi inclinate. Senzorii din ITH indica contactul pistoletului in directii laterale
  • Abilitatea de a avea o revolutie infinita a pistoletului
  • In viitor, ITH va fi utilizat pentru masurarea pozitiei unei piese in directiile X si Y.

Șanfrenarea pe masinile de debitat Microstep -

 

ACTG – auto calibration of torch geometry

  • Precizie imbunatatita pentru performante pe termen lung a statiilor de lucru “bevel”
  • Masurare rapida a of mechanical impreciziilor mecanice ale sistemului de miscare (2:35 +2:30 min)
  • Compensarea automatic, in timp real, a impreciziilor miscarii, via “sistemul de control control”

Șanfrenarea pe masinile de debitat Microstep -

ABC – Adaptive bevel compensation

Proprietatea procesului de taiere – plasma:

  • Arderea muchiei superioare
  • Inclinare suplimentara
  • Arcul de plasma nu este perfect cilindric.
  • Cand pistoletul este inclinat la un unghi dat, rezultatul este totdeauna diferit.
Șanfrenarea pe masinile de debitat Microstep -

Solutie:

Compensati calea de taiere si pozitia pistoletului conform tabelului de corectie

Additional bevelling process (ABP)

De la introducerea capului ROTATOR, MicroStep dezvoltat continuu tehnologia de tăiere inclinata (bevel). Compania a introdus acum noua tehnologie ABP (proces suplimentar de înclinare) pentru tăierea suplimentară a muchiilor tăiate pe părțile drepte pre-tăiate. Procesul permite pregătirea precisă automată a suprafețelor de sudură pe părțile pre-tăiate pe alte mașini și / sau prin utilizarea altor tehnologii de tăiere (de exemplu, oxi-gaz) sau pe părți cu grosimea dincolo de capacitatea sursei particulare de plasmă pentru tăierea directă oțel> 70 mm).

Sistemul constă dintr-un scaner laser care este montat pe o axă de mișcare rotativă atașată de suportul Y, Z al rotorului de plasmă, hardware-ul și software-ul de control al procesului și un modul CAM specializat pentru software-ul CAM MicroStep AsperWin® care permite crearea panelor pentru tăieri înclinate suplimentare.

Utilizatorul pune pur și simplu pe masa o piesa taiata drept și pornește procesul – mașina localizează automat piesa, compară forma cu desenul piesei, scanează cu exactitate conturul, inclusiv măsurarea înclinării suprafeței piesei spre (în mod ideal ) planul orizontal de tăiere (piesa poate fi înclinată deoarece, de exemplu, lamelele mesei sunt uzate parțial de tăierea anterioară și astfel nu oferă suport suficient pentru ca o parte mai mică să rămână într-o poziție exact orizontală) și selectează punctul de pornire al tăierii . Apoi, utilizatorul pornește pur și simplu programul de tăiere și, după o scurtă perioadă de timp, primește o piesă finită cu suprafețe de sudura pregătite cu precizie, obținând astfel economii semnificative de timp în procesul de producție. După tăierea muchiei de sudură de pe partea superioară a părții, este posibilă întoarcerea părții și repetarea procesului pentru realizarea unei tăieturi precise de tip K.

Clipuri video