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Plasmaschneidanlagen

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Teil1: Was kostet 1 Meter Plasma-Schnitt? Teile wirtschaftlich schneiden
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Donnerstag, 10. Mai 2012
00:00 - 12. Deutscher Brennschneidtag 10.Mai 2012
Treffen Sie das "who-is-who" der Stahlschneid-Branche. Sichern Sie sich jetzt eine Freikarte zur Mes...

11 wichtige Eigenschaften einer Plasmaschneidmaschine:

Die Führungsmaschine für einen guten Plasmaschnitt benötigt bestimmte Maschinen-Eigenschaften, die  anspruchsvoll sind.

  • Hohe Dynamik, die es erlaubt in kürzester Zeit in eine Ecke hineinzufahren und schon nach wenigen Zehntel Millimetern in anderer Richtung die Ecke zu verlassen. Der Grund: Sobald Plasma nicht mehr die optimale Geschwindigkeit besitzt, was ist in jeder  Ecke der Fall, entsteht ein stärkerer Abbrand an den Schnittflancken, so dass die Genauigkeit und die Schnittqualität abnehmen würden. Um möglichst gute Schnittqualitäten und Genauigkeiten zu erzielen, muss die Anlage stark beschleunigen und abbremsen können, um so möglichst wenig Zeit in den Ecken zu verlieren.
    Beispiel: Während eine Autogenanlage rund 5mm Brems- und Beschleunigungsweg vor einer Richtungsänderung in einer Ecke benötigt, braucht eine gute Plasmaanlage nur 0,5mm oder geringer, um von seiner höheren Geschwindigkeit auf Null abzubremsen, die Richtung umzukehren und nach 0,5mm wieder seine volle Geschwindigkeit zu erreichen. Dies ist eine große Herausforderung.
  • Hohe Steifigkeit der Anlage, damit sie diese hohen Beschleunigungskräfte auch sicher über mindestens 10 Jahre aushält.
  • Gutes Regelverhalten, hierzu müssen die Motoren groß genug dimensioniert sein. Es gilt der Regelungsgrundsatz: Das Trägheitsmoment der Portalbrücke darf maximal 7 mal größer sein, als das Trägheitsmoment der Antriebe. Fazit: Bei großen Brücken und hohen Gewichten darf nicht an der Antriebsleistung der Antriebe gespart werden.  
  • Gleichmässiger, schwingungsarmer Lauf, damit keine Rattermarken im Schnittbild sichtbar sind. Dies erfordert eine präzise Mechanik und entsprechend leistungsstarke Antriebe. Problematisch können hier federangedrückte Ritzel-Getriebe-Kombinationen zu Rattermarken führen, wenn nicht alles optimal eingestellt ist.  
  • Synchronisation der Doppelantriebe: Plasma-Portalbrücken werden in der Regel mit zwei synchroniserten Antrieben ausgestattet, damit eine maximale Beschleunigung und ein gleichmässiger Brückenantrieb möglich ist. Eine schlechte Synchronisation ergibt unrunde Kreise oder ungleichmässige Rechtecke.
  • AC-Servoantriebe besitzen eine wesentlich höhere Dynamik als preiswertere DC-Servo Antriebe um den Faktor 10 und sind darüber hinaus wartungsfrei - daher vorzuziehen.
  • Schnelle CNC-Ein- und Ausgänge, damit das Regelungsverhalten nicht durch langsames Ein-Ausgänge behindert wird.
  • Gute Führungen, damit möglichst wenig Reibung die Regelung nicht negativ beeinflußt und ein langer störungsfreier Betrieb möglich ist.
  • Spielarme Getriebe, um kleine Kreise möglichst genau und rund zu schneiden.
  • Gutes Fundament und gute Verankerung, um Schwingungen zu minimieren.
  • In jedem Fall eine saubere Endjustage der kv-Verstärkungsfaktoren der Regelung sowie korrekte Vermessung der Führungssysteme. Maschinen, die mit 5.000mm/min Vorschubgeschwindigkeit oder mehr (je mehr, desto besser) für eine kleine Kontur (z.B. 300mm Kreis-Druchmesser und 300mm Rechteck oder kleiner) eingemessen werden, sind hier klar die bessere Wahl. Nicht jede  Schneidanlage ist in der Lage, bei diesen hohen Konturgeschwindigkeiten (Schnittgeschwindigkeiten) noch saubere, rüttel- und spielarme Schnitte abzuliefern. 


Im Prinzip besitzt eine gute Führungsmaschine für Plasma nahezu genauso hohe Anforderungen wie eine Laseranlage. 

Abnahmeprotokoll: Schneidanlage mit 7.000mm/min und einer Minimalabweichung von nur 0,2mm => Spitzenwert!
Abnahmeprotokoll: Schneidanlage mit 7.000mm/min und einer Minimalabweichung von nur 0,2mm => Spitzenwert!
Genügend leistungsstarke AC-Servos mit integriertem Drehgeber/Resolver => Korrekt!
Genügend leistungsstarke AC-Servos mit integriertem Drehgeber/Resolver => Korrekt!
Führungssystem - groß genug dimensioniert => Korrekt!
Führungssystem - groß genug dimensioniert => Korrekt!

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