Plasmaschneiden von Aluminium: Leitfaden für CNC-Plasmaprojekte

Das Plasmaschneiden von Aluminium ist eine relativ neue Technologie. Es wurde nach den 1990er Jahren eingeführt. CNC-Plasmaprojekte aus Aluminium bestehen aus der Herstellung von Aluminium mit einem Plasmaschneider, der im Vergleich zu anderen Schneidtechniken effektivere Ergebnisse liefert. Wenn Sie ein CNC-Plasmaprojekt für Aluminium durchführen, sollten Sie darüber nachdenken, was die Einstellungen für das Plasmaschneiden von Aluminium sind. Welche Risiken birgt das Metallschneiden mit Plasma? Welche Metallschneidtechnik eignet sich besser für CNC-Plasmaprojekte? Dieser Artikel bietet Antworten auf all diese Fragen und alle notwendigen Informationen für ein CNC-Plasmaprojekt zum Schneiden von Metall und Substratmaterial.

Kurze Erläuterung des Plasmaschneidens von Aluminium

Plasmaschneiden ist ein Methode zur Metallherstellung Aluminium leitet Strom ähnlich wie Aluminium. Dieses Schneidverfahren ermöglicht die Herstellung von Aluminiumteilen mit hoher Toleranz und Genauigkeit. Es wird jedoch auch behauptet, dass Aluminium aufgrund seiner relativen Leitfähigkeit nicht für das Plasmaschneiden empfohlen wird. niedriger SchmelzpunktDie mit diesem Schneidverfahren hergestellten Teile weisen eine hohe Toleranz auf, die mit kaum einem anderen Verfahren erreicht wird. Allerdings spielen viele wichtige Parameter und die richtige Plasmagasauswahl eine Rolle für ein gutes Schneidergebnis ohne Beschädigung des Aluminiumteils. Diese Informationen werden in diesem Artikel erläutert.

Vorteile des Plasmaschneidens für Aluminium

CNC-Plasma-Aluminium hat viele Vorteile, die im Folgenden besprochen werden:

Präzision und Genauigkeit

Die Präzision bei CNC-Plasma-Aluminium hängt von der Dicke der plasmageschnittenen Aluminiumplatte ab. Beim Metallschneiden wird die Verwendung empfohlen Laserschneiden von Blechen für einen präzisen Schnitt. Es erzeugt schmale Schlitze mit einer Genauigkeit von 0.0.1 mm und größere Schlitze von bis zu 0.5 bis 1 mm. Anders als bei CNC-Plasmaprojekten weist das Laserschneiden bei hoher Dicke eine geringere Präzision auf. Daher bietet das Plasmaschneiden eine höhere Toleranz und Genauigkeit für Aluminiumteile als Laserschneiden und Autogenschneiden

Dicke der Aluminiumplatte: 1/8 Zoll oder 1/4 Zoll und 1/2 Zoll.

Plasmaschneiden bietet einen größeren Dickenbereich für Aluminium als Laserschneiden und Autogenschneiden. Plasmageschnittene Aluminiumplatten und -bleche können bis zu 38 mm oder 1/8 Zoll, 1/4 Zoll und 1/2 Zoll groß sein, während der Laserschnitt eine Dicke von bis zu 12.7 mm bietet

Minimale Materialverzerrung

Hohe Präzision sorgt für minimale Materialverzerrung im Substratmaterial beim CNC-Plasmaschneiden für das Metallschneiden. Aber es ist die beste Methode zum Metallschneiden. Andere Materialien können nicht durch Plasmaschneiden geschnitten werden. Weniger dicke Aluminiumplatten können beim Plasmaschneiden gute Schneidergebnisse liefern, ohne dass sie verformt oder verzogen werden, da es sich um ein duktiles Material handelt.

Hohe Schnittgeschwindigkeit

Das Plasmaschneiden bietet im Vergleich zum Laserschneiden eine hohe Schnittgeschwindigkeit. Wie beim Laserschneiden kann eine Erhöhung der Dicke zu einer Verringerung der Produktivität und der Schnittgeschwindigkeit führen. Anders als beim Plasmaschneiden ist die Geschwindigkeit bei Aluminiumplatten mit geringerer und höherer Dicke höher. Die Ergebnisse beider Methoden hängen jedoch von der Dicke und der Art des Metalls ab.

Kosteneffizienz

Plasmaschneiden ist kostengünstiger als Laserschneiden, da ein Projekt für 200 US-Dollar abgeschlossen werden kann, während Laserschneiden bis zu 400–1600 US-Dollar kosten kann. Auch die Betriebskosten beim Plasmaschneiden sind geringer als beim Laserschneiden. Es kann bis zu 15 $ pro Stunde kosten. während das Laserschneiden 20 US-Dollar pro Stunde kosten kann. Abgesehen davon sind auch die Kosten für Material und Strom, Wartung und Maschinenaustausch beim Plasmaschneiden geringer.

Gefahren beim Plasmaschneiden von Aluminium

Obwohl das Plasmaschneiden von Aluminium eine sichere Methode ist, kann es in manchen Fällen beim Aluminiumschneiden riskant sein. Dies geschieht, wenn Geräte unter Berücksichtigung der Sicherheit nicht verwendet werden. Beim Plasmaschneiden entsteht Schlacke. Dieser kann mit Sauerstoff im Wasser und zurückgebliebenen Wasserstoffmolekülen reagieren. Mit der Fortsetzung des Metallschneidprozesses bilden sich mehr Schlacke und es bilden sich mehr Wasserstoffatome. Erreicht die Konzentration dieser Atome einen extrem hohen Wert, können sie miteinander reagieren. Dies kann zu Blasen und Gaseinschlüssen von Wasserstoff führen.

Wasserstoff ist ein flüchtiges Gas und kann sich bei einer Temperatur von 1000 °F entzünden. Die beim Plasmaschneiden entstehende Wärme kann Temperaturen von 20,000 °F erreichen. Wenn die Aluminiumplatte während des Metallschneidevorgangs versehentlich durchbohrt wird, kann die durch Gasblasen erzeugte Hitze reagieren und zu einer Explosion führen. Die Explosionsintensität hängt von der Menge der erzeugten Wasserstoffgastaschen ab.

Können Sie Aluminium mit einem Plasmaschneider schneiden?

Ja, das Plasmaschneiden von Aluminium ist möglich, da es mit jedem elektrisch leitenden Metall durchgeführt werden kann. Beim Plasmaschneiden wird ionisiertes Gas durch einen Strahl mit hoher Geschwindigkeit durch eine Öffnung geschossen. Gas wird überhitzt und elektrisch ionisiert. Es bildet über die Erdungsleitung einen vollständigen Stromkreis mit dem Schneidgerät. Dieses ionisierte Gas wird Plasma genannt. Durch die hohe elektrische Energie wird der Plasmalichtbogen heißer. Anschließend kann das Metall geschmolzen werden und das geschmolzene Metall wird durch Gas weggeblasen, wodurch ein Schnitt im Substratmaterial entsteht. Aluminium lässt sich unglaublich effektiv mit Plasma schneiden.

Wie man Aluminium mit Plasma schneidet

Die Einstellung beim Plasmaschneiden von Aluminium unterscheidet sich geringfügig vom Schneiden von Stahl. Der Hauptunterschied besteht im Gas, der Düse und den Einstellungen. Diese werden im Folgenden besprochen:

Sicherheitshinweise

Bei der Einstellung der Einstellung für das Plasmaschneiden von Aluminium müssen einige Sicherheitsvorkehrungen beachtet werden, um eine Wasserstoffexplosion zu vermeiden. Die Verwendung eines wassergesteuerten Füllstandstanks ist eine gute Option. Es ist einfach zu bedienen und setzt die Wasserstoffmoleküle frei, indem der Wasserstand gesenkt wird.

Beim Plasmaschneiden von Aluminium muss ein Schutzset getragen werden. Zum Beispiel Schweißhelm, Schutzbrille, Handschuhe, Sicherheitsjacke sowie Stiefel und Chaps. Da während des Prozesses Funken und Strahlung entstehen, sorgt das Kit für die Sicherheit des Bedieners. Beim Schneiden entsteht ultraviolette Strahlung, die zu Augenverbrennungen führen kann. Daher ist es wichtig, eine Schutzbrille zu tragen.

Auswahl des richtigen Plasmaschneiders

Bei der Auswahl eines Plasmaschneiders müssen einige Faktoren berücksichtigt werden. Für eine hohe Produktivität und ein hohes Toleranzniveau ist eine Faserlaserschneidmaschine die beste Option. Für einen kostengünstigen Betrieb wäre eine hochauflösende Plasmaschneidmaschine mit XPR-Plasmaquelle gut. Luftplasmasysteme wie Hypertherm Powermax eignen sich gut, wenn die Schnittqualität nicht im Vordergrund steht. Schließlich ist auch das Schneiden von Metall bei der Auswahl des Fräsers sehr wichtig. Normalerweise werden Faserlasermaschinen zum Plasmaschneiden von Aluminium bevorzugt.

Anforderungen an die Stromquelle

Leistung sowie Schnittwinkel und -größe hängen stark von der Düse ab. Es hilft dabei, den Plasmalichtbogen-Schneidstrom auf das Schneiden von Aluminium zu konzentrieren. Am besten eignen sich Kupferdüsen, da sie Wärme und Strom gut leiten. Die Düsengröße bestimmt auch die Lichtbogengröße und -spannung. Daher muss die Auswahl der Düse im Hinblick auf die Anforderungen an die Stromquelle berücksichtigt werden.

Auswahl der Aluminiumsorte

Für gute Schneidergebnisse ist auch die richtige Auswahl der Aluminiumsorte wichtig. Die Sorten 1100, 3003, 5052 und 60621 eignen sich gut für Blecharbeiten. Die Sorten 3003, 6061 und 6063 eignen sich gut für Lagertanks, für strukturelle Anwendungen sind 2024, 6061 und 7075 am besten.

Gasauswahl (Argon, Stickstoff oder Luft)

Falsches Gas kann zu schlechten Schnitten beim Plasmaschneiden von Aluminium führen und Schlacke verursachen. Es kann auch normale Luft verwendet werden, allerdings führt dies aufgrund der Oxidation zu einer rauen Oberfläche. Daher muss vor dem Schweißen von plasmageschnittenen Aluminiumteilen eine Oberflächenbehandlung durchgeführt werden. Die Gasmischung ist die beste Option, um das Metall vor der Oberflächenbehandlung für Plasmaschneide-Aluminiumplatten mit einer Dicke von mehr als einem halben Zoll zu schützen. Primärgas ist Argon-Helium und als Gasgemisch wird Stickstoff als Sekundärgas verwendet. Für plasmageschnittene Aluminiumplatten mit einer Dicke von weniger als einem halben Zoll wird Stickstoff als Primärgas und komprimiertes Gas als Sekundärgas verwendet.

Einstellen der Stromstärke und des Gasflusses

Stromstärke und Gasfluss hängen von der Dicke der plasmageschnittenen Aluminiumplatte und der Schnittgeschwindigkeit ab. Die Schnittgeschwindigkeit muss je nach Lichtbogenspannung zwischen 1695 mm/m und 4750 mm/m liegen. Die Düsengröße spielt auch eine wichtige Rolle für die Lichtbogengröße und -spannung. Eine Düse mit kleinerer Öffnung eignet sich für einen größeren Lichtbogen und eine höhere Spannung.

Einstellung von Brennerhöhe und -winkel

Die Einstellung beim Plasmaschneiden von Aluminium variiert von Maschine zu Maschine. Es ist wichtig, das Handbuch für die richtige Einstellung zu konsultieren, insbesondere für die Einstellung der Brennerhöhe und des Brennerwinkels. Normalerweise wird 25ᵒ beim Plasmaschneiden von Aluminium verwendet.

Schneidverbrauchsmaterialien und Wartung in CNC-Plasmaprojekten

Bei CNC-Plasmaprojekten gibt es nur wenige Schneidverbrauchsmaterialien und Wartungsarbeiten. Diese werden im Folgenden erläutert:

Elektroden- und Düsenaustausch

Normalerweise verschleißen Elektrode und Düse beim Plasmaschneiden nicht gleichzeitig. Daher kann sich der Zeitpunkt ihres Austauschs ändern. Darüber hinaus hängt es hauptsächlich von der Leistungsstufe und der Materialstärke ab. Auch die Technik des Bedieners, mit der er die Maschine bedient, ist sehr wichtig. Unzureichend geschulter Bediener kann schneller Material verschwenden und die Ausrüstung beschädigen.

Aufrechterhaltung des richtigen Gasdrucks

Wenn der Plasmaschneider über ein Autogassystem verfügt, kann diese Wartung durch Vorströmungs- und Schnittströmungstests durchgeführt werden. Bei manuellen Gassystemen wird der Einlassgasdruck durch manuelle Anweisungen eingestellt. Normalerweise beträgt er 115 PSI (8.3 Bar).

Reinigung und Pflege des Schneidbrenners

Eine Sichtprüfung ist erforderlich, indem der Brenner vom Montagerohr entfernt und auf Brandflecken, Risse oder Spuren geschmolzenen Metalls untersucht wird. Die Inspektion der Brennerleitungsverschraubung und des Montagerohrs muss ebenfalls überprüft werden. Achten Sie auf Undichtigkeiten, Rückstände und mechanische Schäden an den Gewinden.

Regelmäßige Inspektion der Maschine

Auch die regelmäßige Inspektion der Maschinen ist sehr wichtig. Es umfasst die Inspektion aller Schläuche und Leitungen, die Prüfung auf Gaslecks, die Prüfung des Kühlmitteldurchflusses, die Reinigung der Stromversorgung, die Prüfung des Erdungssystems, die Prüfung des Kühlsystems usw.

Kosten für das Plasmaschneiden von Aluminium

Plasmaschneiden ist kostengünstig, da ein CNC-Plasmaprojekt für 200 US-Dollar abgeschlossen werden kann. Die Betriebskosten für das Plasmaschneiden können bis zu 15 US-Dollar pro Stunde betragen. Darüber hinaus sind die Kosten für Material und Strom, Wartung und Maschinenaustausch in angemessener Höhe enthalten.

4 Tipps für hochwertiges Aluminium-Plasmaschneiden

Hochwertiges Plasmaschneiden von Aluminium erfordert in der Regel den Einsatz von Laserschneidtechnologie. Hier sind einige wichtige Schritte und Techniken, um ein qualitativ hochwertiges Einschneiden zu erzielen Blechbearbeitungsservice:

Gerader Schnitt

Zum Schneiden gerader Linien oder für perfekte Formen können Führungen, Schablonen und andere Metallteile verwendet werden, um perfekte Linien ohne Wackeln zu erzielen. Klemmen Sie außerdem ein gerades Metallstück an der Schnittstelle fest und drücken Sie dann den Brenner dagegen.

Geschwungene Schnitte und komplizierte Formen

Für gekrümmte Schnitte und komplizierte Formen wird empfohlen, die Schneidführung mit einem Brenner anzubringen, um eine perfekte Schnittform zu erhalten.

Fasenschneiden

Bei Plasmaschneidern mit hoher Toleranz kann ein geringer Fasenwinkel erreicht werden. Die Hauptfase für Meißel und Hobelmesser beträgt normalerweise 25ᵒ. Einige Fasen sind aufgrund der Gasstrahlform, die von der Brennerdüse ausgeht, bereits im Prozess fixiert.

Piercing und Fugenhobeln

Der Plasmalichtbogen zwischen Brenner und Material wird beim Plasma-Fugenhobeln zum Entfernen von Metall genutzt. Der Gasstrahl bläst das geschmolzene Metall weg, ohne es zu durchbohren. Das Fugenhobeln ist schneller als der Materialabtrag von der Schleifscheibe, der normalerweise zum Entfernen von Defekten oder überschüssigem Metall verwendet wird.

Plasmageschnittenes Aluminium-Finishing und Nachbearbeitung

Im Anschluss an das Plasmaschneiden von Aluminium werden Endbearbeitungs- und Nachbearbeitungsmethoden durchgeführt.

Kanten entgraten und glätten

Entgraten ist der Prozess zur Entfernung kleiner Unvollkommenheiten Bearbeitetes Metall. Es werden verschiedene Bearbeitungsprozesse wie Stanzen oder Fräsen durchgeführt, um Metall aus dem Material zu pressen oder zu fräsen. Auch gebogene Kanten werden nach dem Plasmaschneiden geglättet, um spitze Kanten zu vermeiden, die später zu Fehlern und Unvollkommenheiten führen können.

Optionen zur Oberflächenveredelung

Aluminium im natürlichen Zustand, nachdem es aus der Mühle kommt, wird als walzblank verarbeitet bezeichnet. Dies wird meistens so verwendet, wie es in vielen Anwendungen der Fall ist. Auch Aluminiumteile werden pulverbeschichtet. Es wird bevorzugt für die Lackierung von Plasmaschneidaluminium verwendet und ist ideal für Außenanwendungen. China Tuofa kann mehr bieten Oberflächenbehandlung.

Praxis für CNC-Plasmaschnitt-Aluminiumprojekte

Im Folgenden finden Sie die Praxis für Projekte zum CNC-Plasmaschneiden von Aluminium.

Architektonische Elemente

Das Plasmaschneiden von Aluminium wird zum Schneiden von Halterungen und Verbindungsstücken von Metallstrukturen und Rahmen verwendet. Es wird auch in Restaurierungswerkstätten und Fertigungsbetrieben verwendet.

Automobil- und Luft- und Raumfahrtkomponenten

Das Plasmaschneiden von Aluminium wird aufgrund seiner hohen Präzision, seines geringen Gewichts und seiner höheren Festigkeit häufig in Karosserien und Teilen von Automobilen und Flugzeugen eingesetzt. Es wird zur Herstellung von Blechtüren, Motorhauben und anderen Karosserieteilen von Automobilen und Flugzeugen verwendet, die eine hohe Präzision und Toleranz erfordern.

DIY-Projekte und Hobbys

Es können viele Projekte mit plasmageschnittenem Aluminium für den Heim- und Heimwerkerbereich durchgeführt werden, z. B. Karosseriereparaturen, Metallkunstwerke und die Reparatur von Geräten wie Rasenmähern und Schneefräsen. Darüber hinaus schneiden Sie Metallbolzen für Garagen und Hausanbauten, kürzen Wasserrohre, Maschendrahtzäune und Kupferrohre für Sanitärprojekte. Auch die Herstellung von Rasenschmuck und Feiertagsdekorationen aus Metall sowie der Bau und die Reparatur selbstgebauter Außengrills kann mit plasmageschnittenem Aluminium erfolgen.

Industrie- und Fertigungsanwendungen

Plasmageschnittenes Aluminium wird im Bauwesen für großflächige Metallbeschichtungen für Gebäude oder Brücken verwendet. Struktur. Für Industriemaschinen, Bagger und andere Maschinen werden bei der Konstruktion plasmageschnittene Aluminiumteile verwendet.

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FAQs zum Aluminium-Plasmaschneiden

Kann man Aluminium mit einem Brenner schneiden?

Nein, Brennschneiden funktioniert bei Aluminium nicht, da Aluminiumoxide bei höheren Temperaturen schmelzen.

Bestes Gas zum Plasmaschneiden von Aluminium?

Für Aluminium ist Argonwasserstoff die beste Wahl. Es besteht zu 35 % aus Wasserstoff und zu 65 % aus Argon. Es ist das heißeste Plasmagas mit maximaler Schneidleistung.