Plasmový zdroj napájený řeznými plyny Plasma Profesional 254 HQC

Plasma Profesional 254 HQC

Plasma Prof 254 HQC (HighQualityCut) je špičkový systém CNC pálení kovů přeneseným plasmovým paprskem. Jde o složitý, dokonale propracovaný celek kategorie průmyslové techniky třídy Hi-Tech. Svými schopnostmi stojí na absolutní světové špičce. Skvělé synergické ovládání je intuitivní a jednoduché pro obsluhu.

POPIS ZAŘÍZENÍ - ZDROJ
Základem silové části stroje je mohutný třífázový transformátor a tlumivka zapojené ve složitém zpětnovazebném systému konstrukční schématu typu Chopper s IGBT výkonovým tranzistorem. Vše na zdroji je precisní. Na ničem se nešetřilo, aby stroj mohl podávat nejlepší výkony při svém mohutném výkonu 250A při unikátním zatížení 100%. Celý systém je digitalizovaný, řízený mikroprocesorem CEBORA HQC, který řídí všechny funkce včetně analogových periferií, prostřednictvím rychlých expanderů.
Procesor CEBORA HQC má ve své struktuře oddělený řadič, který je napojen přímo do IGBT bloku, kde zvláštními čidly načítá údaje o přesném stavu plasmového oblouku. Dostupné údaje jsou poté porovnány s daty která odpovídají ideálnímu teoretickému stavu. S využitím složitých algoritmů vypočítává ALU (ArithmeticLogicUnit) nová data, která odesílá zpět do IGBT modulu a ten na základě těchto dat provádí změny přímo v silové části generátoru. Celý proces získání, zpracování, odeslání a silové regulace (proces zpětné vazby) trvá cca. 0,03 sec. Jde tedy o velmi efektivní a účinnou zpětnou vazbu, která ve svých důsledcích přináší vysokou kolmost řezu, minimum okují, přesné pálení malých otvorů a ostré rohy.
Stroj je vybaven unikátním CEBORA CHECK systémem kontroly stavu zařízení. Tento systém především kontroluje stav opotřebení spotřebních dílů. Procesor odečítá zákmity magnetického senzoru v souvislosti s napětím na oblouku bezprostředně po zapálení oblouku a v průběhu řezu. Pokud jsou naměřené hodnoty mimo korektní rámec, systém stroj odstaví a vypíše chybové hlášení. Tento systém je velmi spolehlivý a v důsledcích předchází haváriím hlavy hořáku, která může nastat při totálním opotřebení elektrody. CHECK systém dále indikuje chybové stavy celého zařízení na hlavním displeji tak, že vypíše chybové hlášení odpovídající konkrétní chybě. Tak má obsluha výrazně usnadněnou práci s vyhledáním příčiny problému.

POPIS ZAŘÍZENÍ - PLYNOVÝ SYSTÉM
Plynový systém je vytvořen složitou soustavou regulátorů a elektromagnetických ventilů. Základem je digitální plynová regulační jednotka s plynovou váhou (relativní tlakovou). Stroj pracuje se vzduchem (AIR), kyslíkem (O2), dusíkem (N2), argonem (Ar) a speciální směsí plynů pro dělení CrNi (nerez) ocelí (H35) a slitin hliníku (F5). Primární ventilová jednotka je z bezpečnostních důvodů a také pro využití co nejmenšího tlakového spádu umístěna přímo u plasmového hořáku.

POPIS ZAŘÍZENÍ - PLASMOVÝ HOŘÁK
Hořák CP 251G je velmi speciální mnohacestný hořák, který byl vyvinutý v laboratořích CEBORA pro použití právě s tímto pokročilým strojem. Hořák je napájen médiem pro zplasmování plynu (primární kanál), a médiem pro ochranu řezu (sekundární kanál). Napájecí plyny lze přímo na plynové regulační jednotce kombinovat pro dosažení nejvyšší kvality nebo ekonomiky řezu. Velmi speciální řešení přináší systém AuxiliaryGas, který umožňuje bezpečné propalování plného materiálu do 30mm.

POPIS ZAŘÍZENÍ - ZAPALOVACÍ SYSTÉM
Separátní zapalovací systém CEBORA je umístěn v jednotce HV 18. HV 18 produkuje VF napětí, kterým se zapaluje pilotní oblouk. Při kontaktu pilotního oblouku s materiálem zareaguje magnetický senzor, řídící systém odpojí plus pól trysky a připojí kostřící vývod (řezaný materiál) Tak se zapálí přenesený plasmový řezný obouk.

POPIS ZAŘÍZENÍ - CHLADÍCÍ SYSTÉM
Kapalinový chladící systém hořáku je integrovaný se zdrojem a jeho výkon je 1,7KW při tlaku 0,45MPa. Střednětlaké čerpadlo zaručuje perfektní dodávku chladícího média do všech drobných kanálků v hlavě hořáku CP 251G. Tento vysokovýkonný hořák pracuje s velkým teplotním gradientem který v důsledku dává spotřebním dílům velkou životnost.

POPIS ZAŘÍZENÍ - KOMUNIKACE S CNC SYSTÉMY - PÁLÍCÍMI STOLY
INTERFACE, počítačové rozhraní umožňuje dokonalé ovládání plasmového zdroje CNC systémem a naopak, CNC systému podává přesnou informaci o napětí na oblouku, v možných volbách 1:1 nebo 1:25 nebo 1:50. Potvrzování oblouku se zpětnou vazbou je dovedeno k dokonalosti. Pomocné jsou funkce EMERGENCI (dálkovým povelem vypíná čerpadlo a odstavuje celkove zdroj) a fukkce READY, která dává CNC systému referenci o připravenosti zdroje k práci. Prostřednictvím rozhraní USB nebo RS 232 je možné provádět UPGRADE firemního SOFTWARE.

UŽIVATELSKÁ CHARAKTERISTIKA
Plasma Prof 254 HQC (High Quality Control) je špičkové průmyslové zařízení určené pro vysoce kvalitní dělení kovů fokusovaným plasmovým paprskem. Technologie je určena pro spojení s moderními CNC systémy tvarového dělení kovů. Interface umožňuje plně digitální ovládání přímo řídícím systémem CNC stroje. Jednoduchost obsluhy je podpořena synergickými funkcemi ovládání, kdy po zadání druhu materiálu, síly materiálu a kombinace předem nabídnutých plynů načte plynová jednotka správný program. Obsluha doreguluje podle povelů řídícího systému průtoky plynů a jejich správné nastavení ohlásí stroj vyrovnáním plynové váhy na bod 0.
Konfigurační schéma stroje je velmi variabilní a zahrnuje oddělené funkční jednotky. Zdroj, plynovou regulační jednotku, primární ventilovou jednotku, sekundární ventilovou jednotku, zapalovací jednotku a hořák CP 251G. Konfigurace vychází z konkrétních potřeb připojení na CNC pracoviště, k dispozici je konfigurační schéma.

Plasma Prof 254 HQC je mimořádně vhodná pro nasazení při dělení kovů od síly 3mm do 50mm. Pro menší síly materiálu, od 0,5 do 3mm je k dispozici speciální tryska 0,8mm a speciální diferenciátor. Pro materiály síly 40 až 80mm je připravena tryska 1,9mm. Vždy se využívá vhodné kombinace plynů pro řezání i pro ochranu spáry.

OVLÁDÁNÍ
Ovládání CNC plasmového systému probíhá přímo z panelu plynové konzole



ZÁKLADNÍ REŽIMY PRÁCE STROJE
A. Režim CUT - ŘEZÁNÍ.
Jde o nejpřirozenější (nativní) činnost systému, kdy se stroj nachází ve výkonném režimu.
B. Režim MARK - ZNAČENÍ.
V tomto režimu systém přechází do velmi zvláštního stavu, kdy je vydaný výkon pouze cca. 6A. V tomto režimu stroj v ochranné atmosféře Argonu vyznačuje na zpracovávaný materiál libovolné znaky, písmo, průsečíky a jiné technologické údaje. Nedochází k destrukci povrchu, materiál se pouze se zabarví tmavou barvou.
C. Režim TEST - KONTROLA.
V tomto režimu stroj použije testovací program, kdy automaticky kontroluje těsnost a tlakové spády všech vedení plynů. Při zjištění závady systém vypisuje chybu na displej. Tento režim je důležitý z hlediska bezpečnosti a ekonomiky systému, neboť předchází haváriím a zbytečným únikům plynů.

SYNERGICKÉ NASTAVENÍ VŠECH ŘEZNÝCH PARAMETRŮ - AKCE OBSLUHY
1. AKCE VÝBĚRU ŘEZANÉHO MATERIÁLU.
Systém nabídne tři základní materiálové volby. Fe (nelegované a nízkolegované oceli), CrNi (vysocelegované ChromNiklové oceli včetně slitin legovaných Molybdenem a Vanadem) a Al (hliník a slitiny hliníku). Další a duplexní materiály apod se vybírají podle vrchní vrstvy.
2. AKCE VÝBĚRU PLYNŮ.
Na základě zvoleného materiálu systém nabídne varianty primárního (plasmového) a sekundárního (ochranného) plynu. Těchto variant může být velké množství, nebo může být naopak jen jedna. Systém nabízí pouze takové varianty, které jsou pro daný materiál relevantní.
3. AKCE VOLBY ŘEZNÉHO VÝKONU.
Systém dá dále na výběr různé výkonové hladiny, které je účinné použít pro již existující nastavení materiálu a plynů.
> Řezání na kvalitu. Systém nabídne výkon, kterým lze dosáhnout perfektní řezy nejvyšší optimalizované kvality. Takto nabídnutý výkon je možné dále doregulovat s přesností 1A.
> Řezání nejnižší cenu za jeden metr řezu. Systém nabízí vysoké výkony zaručující velmi produktivní a tedy ekonomické řezání, při stále ještě dostatečné kvalitě.
4. AKCE PŘENESENÍ VÝSTUPŮ.
Systém na základě nashromážděných údajů od obsluhy vyhodnotí správnou řeznou rychlost a oznámí ji obsluze vypsáním na displeji, nebo ji může odeslat do CNC stolu. Dále je vypsána adekvátní sada dílů, která by měla být osazena v hořáku.

NASTAVENÍ TLAKŮ ŘEZNÝCH PLYNŮ
- Hi-Tech plasmové systémy mohou pracovat výhradně pokud jsou tlaky a průtoky plynů přesné. Jakékoli odchylky jsou důvodem ke zhoršené kvalitě řezu, nebo dokonce k poruchám plasmového oblouku. Nastavování plynů je složitou záležitostí, protože nastavujeme vždy čtyři plynové kanály. Přesný údaj o tlaku indikuje číselně displej daného plynového kanálu.
1. KANÁL SEKUNDÁRNÍ PŘÍPRAVNÝ
Je aktivní při vzniku přenesené plasmy a je odstaven po uplynutí časové konstanty.
2. KANÁL SEKUNDÁRNÍ ŘEZNÝ
Je aktivní během celého řezání ihned po odstavení kanálu 1.
3. KANÁL PRIMÁRNÍ PŘÍPRAVNÝ
Je aktivní pouze při vzniku přenesené plasmy a je odstaven po stabilizaci plasmového paprsku.
4. KANÁL PRIMÁRNÍ ŘEZNÝ
Je aktivní během celého řezání a časově prolíná s kanálem 3.

- Tedy, potřebujeme nastavit celkem čtyři kanály, každý jinak. Je zjevné, že proto musíme použít manuál s technologickými tabulkami, nebo se spolehneme na unikátní synergické ovládání, které zjednoduší nastavení všech správných tlaků a z procesu složitého nastavování vytvoří až banální operaci.

SYNERGICKÉ NASTAVENÍ CEBORA HQC (HighQualityCut)
- Mikroprocesor CEBORA HQC, řídí všechny funkce zařízení a disponuje také synergickou databází. Z databáze čerpá údaje pro plynovou váhu a na základě všech výše popsaných parametrů procesor nastaví plynovou váhu a ta rozsvícením trojúhelníkového indikátoru vyznačí, zda je potřebný tlak vyšší, nebo nižší od očekávaného. Trojúhelníkové indikátory jsou vždy dva pro každý plynový kanál, jeden indikuje tlak nižší a jeden indikuje tlak vyšší. Otočnými regulátory potom pouze otáčíme tak dlouho, až dojde k rozsvícení obou indikátorů plynové váhy a tím je zaručené, že je tlak přesně takový, jaký je vzhledem k aktuálnímu nastavení třeba.

- Synergické ovládání aplikované do Hi-Tech plasmového systému je z hlediska obsluhy optimální a ve svém důsledku vylučuje chyby v nastavení s následky na kvalitu a ekonomiku řezu.

CEBORA tak světovému vývoji opět ukazuje cestu kvality a jednoduchosti, protože bez automatické plynové jednotky, která je sice dokonalá, ale nesmírně drahá dosahuje HQC systém CEBORA stejné kvality řezu, srovnatelné rychlosti nastavení při dramaticky nižší ceně a vyšší spolehlivosti celého plasmového systému.