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Jul 23, 2023

Mejore la gestión de los consumibles de plasma de su taller de fabricación

Una de las mejores maneras de mantener el tiempo de actividad durante el corte por plasma es reconocer cuándo se deben o no reemplazar los consumibles de corte por plasma. Nota del editor de Voortman Steel Machinery: esta característica fue

Una de las mejores maneras de mantener el tiempo de actividad durante el corte por plasma es reconocer cuándo se deben o no reemplazar los consumibles de corte por plasma. Maquinaria de acero Voortman

Nota del editor: Esta característica fue adaptada de un seminario web de Voortman Steel Machinery e Hypertherm, “Cómo mejorar la gestión de consumibles de plasma”, el 23 de junio. Los oradores incluyeron a Joey Schreur, gerente de la unidad de negocios de planchas de Voortman; Stef Rohaan, director de producto, planchas, Voortman; y Timo Lecher, gerente de ventas de consumibles de Hypertherm.

La mayoría de las empresas que utilizan maquinaria de corte por plasma sienten que a su equipo de producción le está yendo bien cuando se trata de reemplazar consumibles. Confían en que sus operadores están sacando el máximo provecho de la maquinaria de corte por plasma, optimizando el rendimiento del equipo sin sacrificar la calidad.

Si bien es probable que estas empresas tengan todos los motivos para creer en los operadores de sus máquinas, es posible que también quieran marcar la casilla de consumibles usados. Ahí es donde la verdad es evidente: a veces la gente simplemente tiene malos hábitos.

Un gran ejemplo de una mala elección es el operador de una máquina de corte por plasma que cambia los consumibles antes de un nuevo trabajo porque no quiere que se desgasten en medio del trabajo de corte. Este tipo de cambio de consumibles puede ocurrir incluso aunque el electrodo, la boquilla y la tapa protectora aún se puedan utilizar.

Algunos otros operadores juran que pueden rastrear la vida útil de los consumibles mediante el sonido. Creen que todo está bien hasta que la frecuencia cambia drásticamente. Desafortunadamente, el oído humano no es una herramienta de medición precisa. Cuando un operador experimentado cree haber escuchado algo que sugiere que es necesario cambiar los consumibles, es posible que la antorcha de plasma haya cortado mal varias piezas, corriendo el riesgo de que sea necesario desecharlas.

El software CAM moderno ha logrado que los operadores de todos los niveles de experiencia puedan realizar los cambios de consumibles correctos en el momento adecuado cuando se trata de corte por plasma. El software rastrea los arranques/paradas y la distancia de corte, utiliza esos datos para determinar el desgaste de la antorcha y notifica al operador cuando los consumibles de la antorcha han excedido sus límites. Como resultado, la responsabilidad no tiene por qué recaer únicamente en los operadores de las máquinas.

Un operador de máquina de corte por plasma que trabaja en una mesa moderna tiene el lujo de conocer muchos detalles sobre el trabajo que le espera. Puede comenzar el día viendo la lista de trabajos, revisando los nidos y haciendo los ajustes necesarios.

Muchos operadores no pueden darse el lujo de concentrarse en una máquina durante un turno completo. Tienen responsabilidades en otros lugares. Por eso es importante que el operador pueda ajustar la secuencia del trabajo.

La función de secuenciación en las máquinas cortadoras de placas más avanzadas brinda al operador la capacidad de ver qué nidos usan los mismos consumibles, lo que le permite agruparlos en un trabajo que puede dejarse sin supervisión durante un período de tiempo determinado. Esta función de control también le brinda información sobre la vida útil del consumible. ¿Será necesario algún cambio de consumibles durante el tramo de operación desatendida? Si es necesario reemplazar ciertos consumibles en medio del proceso sin supervisión, ¿cómo ajusta el operador la secuencia para obtener la mayor cantidad de operación sin supervisión posible sin sacrificar el rendimiento del corte por plasma?

Un control moderno brinda al operador toda la información que necesita para mantener la calidad y el rendimiento de la producción, y al mismo tiempo aprovechar al máximo los consumibles de corte por plasma.

El electrodo, la boquilla y el escudo son los consumibles que más se cambian y normalmente se cambian al mismo tiempo porque se desgastan al mismo ritmo. hipertermo

Para las personas que han utilizado mesas de corte por plasma no es ningún secreto que trabajar con diferentes espesores de material requiere diferentes antorchas. Las láminas de metal gruesas requieren amperajes elevados y consumibles diferentes a los necesarios para cortar láminas delgadas. En el corte por plasma, no hay una talla única que sirva para todos.

En la época anterior a los controles modernos, los operadores dependían de las tablas de corte proporcionadas por el fabricante de la fuente de energía de plasma para elegir qué consumibles serían adecuados para el trabajo. Hoy, esa información se incorpora al software de programación de la máquina.

Pero los parámetros utilizados para guiar el proceso de corte por plasma van más allá del simple espesor de la lámina y el tipo de material. Los operadores pueden seleccionar los parámetros de corte óptimos para obtener la máxima calidad de borde o alguna variación que sopese la calidad general del corte frente a la velocidad de corte.

La verdad es que a algunos talleres realmente no les importa la calidad de los bordes de las piezas cortadas con plasma que reciben. Si ese es el caso, la empresa fabricante de metales probablemente se concentrará en agilizar el proceso de corte en un esfuerzo por cumplir o superar los plazos de entrega. Para aquellos talleres más interesados ​​en la calidad de los bordes, el proceso de corte por plasma se puede ajustar para ofrecer estos resultados óptimos.

Aquí es donde el software de anidamiento y programación de máquinas orienta al operador de la máquina en la dirección correcta. Cuando solicita el trabajo, se han designado el amperaje correcto de la fuente de alimentación y los consumibles adecuados para el trabajo. Esto ayuda a garantizar que el operador tome la decisión correcta y evita errores no deseados.

El proceso de precorte del soplete que toca la parte superior de la superficie del material garantiza que la máquina de corte por plasma mantenga la distancia óptima entre el material y la parte inferior del soplete. Pero ahí no es donde termina la medición.

Después de la perforación inicial y el inicio del proceso de corte, las modernas máquinas de corte por plasma miden el voltaje del arco. (Al medir el voltaje del arco, se puede determinar la longitud del arco desde el electrodo hasta la placa). Mantiene este monitoreo durante toda la vida útil del electrodo, asegurando que la antorcha permanezca a la misma altura de corte incluso cuando el electrodo se desgasta y el El interior del emisor de hafnio se acorta y cuando la distancia entre la antorcha y el material cambia debido a las desviaciones de altura en la lámina.

Este control de altura es importante ya que un arco de plasma no es perfectamente cuadrado. El arco es ahusado en los extremos, similar a la llama de una vela. Para lograr la mejor calidad de corte y vida útil de los consumibles, la parte más cuadrada del arco (es decir, el medio) debe hacer contacto con la placa.

En el pasado, a medida que el emisor de hafnio dentro del electrodo se reducía, la antorcha podía acercarse al material para mantener el arco, incluso aunque pudiera volverse más inestable. Como resultado, la falta de un arco estable podría afectar los cortes de perforación y de entrada.

Al mantener un arco constante y la altura de corte correcta, la antorcha de plasma puede realizar una perforación limpia, una entrada más corta y sin ondulaciones durante el proceso de corte posterior, ya que la porción más cuadrada del arco mantendría contacto con la pieza de trabajo. Los consumibles también durarán más.

Los sensores en la fuente de alimentación ayudarán a los fabricantes de metales a evitar el dolor de cabeza de los consumibles de corta duración e incluso hacer estallar la antorcha.

La tecnología actual puede detectar el inicio de una explosión catastrófica de un electrodo. (Imagínese que el agua entra en el soplete de corte por plasma desde una manguera de aire comprimido y la explosión que se produciría como resultado. Eso es lo que podría ocurrir si un electrodo está cerca del final de su vida útil y se lo empuja más allá de sus límites.) Como los sensores notan lo dramático cambios en la corriente y un voltaje de arco errático, el control apaga el sistema de inmediato. Esto evita fallas en el soplete y evita tiempos de inactividad prolongados asociados con la limpieza después de una explosión.

Los sensores también se utilizan para evitar la tensión considerable que se ejerce sobre los consumibles cuando el corte por plasma está a punto de finalizar de manera incontrolada, como cuando el proceso de corte por plasma continúa incluso después de que la antorcha sale del corte en el borde del material. Esto estira el arco, que desea mantener la conexión con el metal, y ejerce una gran presión sobre los consumibles de la antorcha.

En este caso, los sensores notan un aumento abrupto en el voltaje del arco a medida que el arco se estira para mantener el contacto con el metal. Detecta correctamente que el arco está a punto de terminar e inicia una disminución controlada de la corriente. Este tipo de apagado controlado le da al hafnio dentro del electrodo el tiempo que necesita para volver a solidificarse, lo que conduce a un aumento importante en la vida útil de los consumibles.

Aquellos operadores de máquinas que participaban en ciclos de cambio de consumibles antes de los controles modernos, probablemente observaron de cerca una métrica clave de rendimiento. Podría haber sido la cantidad de perforaciones o pies de material cortado. (¡El software todavía utiliza estas métricas para determinar el desgaste de los consumibles!) No importa lo que fuera, el operador sabía lo que necesitaba rastrear para mantener la antorcha de plasma cortando como se esperaba.

La aparición de controles modernos formalizó el seguimiento del desgaste de los consumibles, quitando parte de la responsabilidad a los operadores, pero la máquina en sí no puede retirar los consumibles si es necesario cambiarlos. Aún es necesario involucrar a los operadores.

Es por eso que la combinación de un operador comprometido y controles avanzados en los sistemas de corte por plasma es tan poderosa. Por ejemplo, el software de la máquina puede calcular en qué parte de un nido es necesario un cambio de consumible; Luego, la máquina puede informar al operador cuándo debe estar en la máquina para realizar ese cambio. Cuando trabajan al unísono, el sistema de corte por plasma y el operador pueden ofrecer el máximo tiempo de actividad de la máquina y resultados de corte de alta calidad.

Pero la vida en una instalación de fabricación de metales está constantemente marcada por cambios, y eso significa que tanto los humanos como la maquinaria tienen que ser flexibles. Si un trabajo urgente interrumpe el programa de producción, ese cambio alterará no sólo el cronograma de los trabajos posteriores, sino también la vida útil de los consumibles.

Evidentemente, no todo el mundo dispone de una máquina multiproceso, en la que una sola máquina pueda realizar operaciones de fresado, corte, taladrado y marcado. Pero para aquellos que sí lo hacen, tienen una buena alternativa cuando se trata de perforar materiales gruesos. En lugar de perforar el material, lo que corre el riesgo de rociar escoria en el soplete y posiblemente dañar los consumibles, los operadores de la máquina pueden optar por perforar la parte inicial del orificio como paso previo a la perforación o todo el orificio.