A CNC-Plasmatisch ist ein unschätzbares Werkzeug für das Präzisionsschneiden von Metall und wird in vielen Branchen eingesetzt, von der Automobilindustrie bis zur Metallverarbeitung. Es bietet eine schnelle und effiziente Möglichkeit, hochpräzise Schnitte in verschiedenen Metallen durchzuführen, wie zum Beispiel Weichstahl, Aluminium, Und Edelstahl. Dieser Artikel führt Sie durch den Prozess des Baus eines CNC-Plasmatisches und vermittelt Ihnen ein tiefgreifendes Verständnis der damit verbundenen Komponenten, Anforderungen und Überlegungen.
CNC-Plasmaschneiden verstehen
Beim CNC-Plasmaschneiden wird ein elektrisch leitendes Gas zum Schneiden von Metall verwendet. Dieses Gas, das Plasma, wird mit hoher Geschwindigkeit aus einer Düse gedrückt und schneidet präzise durch das Metallwerkstück. CNC (Computergestützte numerische Steuerung) Systeme steuern die Bewegung des Plasmaschneiders entlang der X, Y, Und Z Achsen, um präzise Schnitte auf der Grundlage vorprogrammierter Designs zu erzielen.
Schlüsselkomponenten eines CNC-Plasmatisches
- Plasmabrenner: Das wichtigste Schneidelement, das Plasma zum Schneiden von Metall verwendet.
- Brennerhöhenregelung (THC): Stellt sicher, dass der Brenner den richtigen Abstand zum Werkstück einhält, um eine optimale Schneidleistung zu erzielen.
- CNC-Steuerung: Dies interpretiert G-Code-Befehle und steuert die Bewegung des Plasmabrenners.
- Schritt- oder Servomotoren: Diese bewegen das Portal und den Brenner entlang der vorgesehenen Achsen.
- Wassertisch oder Abwindtisch: Hilft, Rauch und Schmutz während des Schneidvorgangs zu minimieren.
Vorteile des Baus Ihres eigenen CNC-Plasmatisches
Der Bau eines CNC-Plasmatisches bietet mehrere Vorteile, darunter Kosteneinsparungen, Anpassungsmöglichkeiten und ein besseres Verständnis der Funktionsweise der Maschine. Sie können den Tisch speziell für Ihre Schneidanforderungen konfigurieren, egal ob für kleine Projekte oder größere Produktionsläufe.
Kosteneinsparungen
Der Kauf eines fertigen CNC-Plasmatisches kann zwischen $10.000 bis $50.000 abhängig von den Funktionen. Durch den Eigenbau können Sie die Kosten auf etwa senken $3.000 bis $10.000 abhängig von den Teilen und den gewünschten Funktionen.
Weitere Optionen für Spindel-Upgrades, die in Ihren Plasmatisch integriert werden können, um die Vielseitigkeit zu erhöhen, finden Sie in der 4,5 kW luftgekühlte ER32-Spindel.
Schritte zum Bau eines CNC-Plasmatisches
1. Entwerfen Sie Ihren Plasmatisch
Der erste Schritt besteht darin, den CNC-Plasmatisch so zu gestalten, dass er den Anforderungen Ihrer Werkstatt entspricht. Computergestütztes Design (CAD) Mithilfe von Software wie Fusion 360 oder SolidWorks können Sie einen Entwurf Ihres Tisches zeichnen, einschließlich Abmessungen, Schnittbereich und Komponentenplatzierung.
- Tischgröße: Bestimmen Sie die Größe des Tisches entsprechend Ihren Schneidanforderungen. Ein typischer Plasmatisch hat Abmessungen von 4×4 Fuß oder 4×8 Fuß.
- Rahmen: Bauen Sie einen stabilen Rahmen mit Stahlrohr für Stabilität.
- Schienen und Portalkrane: Präzision verwenden Linearschienen und ein solides Portal für eine reibungslose Bewegung des Brenners.
2. Materialbeschaffung
Zu den benötigten Materialien für den Plasmatisch gehören:
- Stahlrohre: Zum Erstellen des Rahmens und der Beine.
- Führungsschienen und Lager: Wird für präzise lineare Bewegungen verwendet.
- Schritt- oder Servomotoren: Zur Steuerung der Bewegung des Portals und des Brenners.
- Plasmaschneider: Wählen Sie einen zuverlässigen Plasmaschneider, der Ihren Anforderungen entspricht, beispielsweise einen mit 60 Ampere zum Durchtrennen Weichstahl bis zu 1/2 Zoll dick.
Empfohlene Komponenten:
| Komponente | Beschreibung |
|---|---|
| Plasmaschneider | Hypertherm Powermax45 oder ähnlich |
| CNC-Steuerung | Mach3 oder LinuxCNC zur G-Code-Interpretation |
| Brennerhöhenregelung | Proma THC 150 |
| Motoren | NEMA 23- oder NEMA 34-Schrittmotoren |
3. Den Rahmen bauen
Der Bau des Rahmens ist der erste große Konstruktionsschritt. Der Rahmen muss stabil und stark genug sein, um das Portal, den Brenner und das Werkstück zu halten.
- Stahlrohre schneiden: Schneiden Sie die Stahlrohre entsprechend Ihrem Entwurf auf die gewünschte Länge zu.
- Schweißen Sie den Rahmen: Stellen Sie sicher, dass alle Teile sicher verschweißt sind. Überprüfen Sie die Maße noch einmal, um sicherzustellen, dass der Tisch eben steht.
- Führungsschienen montieren: Befestigen Sie die Führungsschienen entlang der X Und Y Achsen für das Portal.
4. Installation der Motoren und des Portals
Installieren Sie als nächstes die Schrittmotoren oder Servomotoren die das Portal bewegen. Montieren Sie das Portal auf den Führungsschienen und befestigen Sie die Motoren, um die Bewegung anzutreiben.
- Schrittmotoren: Diese sind günstiger, bieten für einige High-End-Anwendungen jedoch möglicherweise nicht die nötige Präzision.
- Servomotoren: Bietet bessere Genauigkeit und Geschwindigkeit, geeignet für Schneidaufgaben auf professionellem Niveau.
Möglicherweise möchten Sie auch Folgendes hinzufügen: Brennerhöhenregler (THC) um einen konstanten Abstand zwischen Plasmabrenner und Werkstück einzuhalten. Dies gewährleistet sauberere Schnitte und verlängert die Lebensdauer der Verbrauchsmaterialien.
Auswahl des richtigen Plasmaschneiders
Der Plasmaschneider ist das Herzstück Ihres CNC-Plasmatisches. Die Wahl des richtigen Fräsers hängt von der Art und Dicke des zu bearbeitenden Materials ab.
- Plasmaschneider für Einsteiger: Geeignet zum Schneiden Weichstahl bis zu 1/4 ZollDie Kosten reichen von $300 bis $1.000.
- Plasmaschneider in Profiqualität: Schneidfähig 1/2 Zoll bis 1 Zoll dicke Materialien. Die Preise reichen von $1.500 bis $5.000.
Brennerhöhenregelung (THC)
Brennerhöhenregelung ist entscheidend für die Beibehaltung der Schnittqualität. THC passt die Höhe des Plasmabrenners automatisch an die Materialoberfläche an, verhindert so ein Abstürzen des Brenners und sorgt für gleichbleibende Ergebnisse.
- Vorteile: Verbessert die Schnittqualität und verlängert die Lebensdauer der Verbrauchsmaterialien.
- Empfohlenes Modell: Proma THC 150 ist eine beliebte Wahl für selbstgebaute Plasmatische.
Überlegungen zur Software
1. CAD- und CAM-Software
Um Designs zu erstellen, benötigen Sie CAD-Software (wie Fusion 360 oder SolidWorks), um das Teil zu entwerfen und CAM-Software um G-Code zu generieren, der der Maschine sagt, wie sie sich bewegen soll.
- Fusion 360: Einfach zu bedienen und vielseitig, ideal für Anfänger und Profis.
- SheetCAM: Wird häufig zum Plasmaschneiden verwendet, da es speziell für die Blechbearbeitung entwickelt wurde.
2. CNC-Steuerungssoftware
Um den Plasmatisch zu betreiben, CNC-Steuerungssoftware ist erforderlich. Beliebte Optionen sind:
- Mach3: Benutzerfreundlich und für eine Vielzahl von CNC-Anwendungen geeignet.
- LinuxCNC: Eine Open-Source-Alternative, ideal für alle, die individuelle Anpassung bevorzugen.
Grundwassertisch vs. Abwindtisch
A Grundwasserspiegel oder Abluftsystem ist entscheidend für die Kontrolle des Staubs und der Dämpfe, die beim Plasmaschneiden entstehen.
Grundwasserspiegel
A Grundwasserspiegel absorbiert einen Großteil der beim Schneiden entstehenden Wärme und reduziert Verziehen des Werkstücks und hilft, den Rauch zu unterdrücken.
- Vorteile: Reduziert Lärm und hilft, das Verziehen dünner Materialien zu verhindern.
- Nachteile: Erfordert regelmäßige Wartung, um das Wasser sauber zu halten.
Ablufttisch
A Ablufttisch saugt Rauch und Schmutz mithilfe einer Saugwirkung aus dem Schneidbereich ab.
- Vorteile: Bessere Luftqualität in der Werkstatt.
- Nachteile: Erfordert ein leistungsstarkes Belüftungssystem und kann laut sein.
Sicherheitsaspekte
Sicherheit ist beim Bau und der Verwendung eines CNC-Plasmatischen von entscheidender Bedeutung.
- Schutzausrüstung: Tragen Sie immer Handschuhe, Schutzbrille und geeignete Kleidung.
- Belüftung: Sorgen Sie für eine ausreichende Belüftung Ihrer Werkstatt, um die Belastung durch schädliche Dämpfe zu verhindern.
- Not-Aus: Installieren Sie einen Not-Aus-Schalter, um im Falle einer Störung die Stromzufuhr sofort zu unterbrechen.
Abschluss
Der Bau eines CNC-Plasmatisches ist ein lohnendes Projekt, das Geld sparen und Ihnen ein besseres Verständnis der CNC-Technologie vermitteln kann. Der Schlüssel liegt in sorgfältiger Planung, dem Erwerb der richtigen Komponenten und der Verwendung geeigneter Software für Design und Steuerung. Ob Sie schneiden Weichstahl, Aluminium, oder Edelstahl, ein gut gebauter CNC-Plasmatisch kann Ihre Fähigkeiten in der Metallbearbeitung verbessern und Ihnen neue Möglichkeiten eröffnen.
Weitere Informationen zu Spindeln, Schneidwerkzeugen und anderen CNC-Komponenten finden Sie unter Spindel Motorshop.
FAQs
1. Wie viel kostet der Bau eines CNC-Plasmatisches?
Die Kosten für den Bau eines CNC-Plasmatisches können je nach Art der von Ihnen gewählten Komponenten und der Tischgröße erheblich variieren. Im Allgemeinen liegen die Kosten zwischen $3.000 bis $10.000. Diese Preisspanne umfasst den Plasmaschneider, Rahmenmaterialien, CNC-Steuerung und andere notwendige Teile wie Schrittmotoren, Führungsschienen und Software. Die Entscheidung für höherwertige oder professionelle Komponenten erhöht die Gesamtkosten, während budgetfreundliche Optionen zur Kostensenkung beitragen können.
2. Welche Software benötige ich für einen CNC-Plasmatisch?
Für den Betrieb eines CNC-Plasmatisches benötigen Sie beides CAD (Computergestütztes Design) Und CAM (Computergestützte Fertigung) Software. CAD-Software, wie Fusion 360 oder SolidWorks, ermöglicht Ihnen die Erstellung von Designs, während CAM-Software, wie SheetCAM, generiert den G-Code, der zur Steuerung der CNC-Steuerung erforderlich ist. Darüber hinaus benötigen Sie CNC-Steuerungssoftware, wie z. B. Mach3 oder LinuxCNC, um die Schneidbefehle auszuführen.
3. Welche Materialien kann ein CNC-Plasmatisch schneiden?
Ein CNC-Plasmatisch kann eine Vielzahl elektrisch leitfähiger Metalle schneiden, darunter Weichstahl, Edelstahl, Und Aluminium. Die schneidbare Dicke hängt von der Leistung des Plasmaschneiders ab. Einsteiger-Schneider können bis zu 1/4 Zoll, während leistungsstärkere Modelle Materialien bis zu 1 Zoll dick.
4. Ist zum CNC-Plasmaschneiden ein Wassertisch erforderlich?
Obwohl es nicht unbedingt notwendig ist, Grundwasserspiegel wird für CNC-Plasmaschneiden dringend empfohlen. Es hilft, Rauch, Trümmer, Und Verziehen durch die Aufnahme der beim Schneidvorgang entstehenden Wärme. Außerdem wird der Lärm reduziert und die gesamte Arbeitsumgebung verbessert. Alternativ kann ein Ablufttisch eingesetzt werden, der durch Absaugen Rauch und Partikel entfernt.
5. Was ist die Brennerhöhenkontrolle (THC) und warum ist sie wichtig?
Brennerhöhenregelung (THC) ist ein System, das die Höhe des Plasmabrenners automatisch an die Oberfläche des Materials anpasst. THC ist entscheidend für die Beibehaltung einer gleichbleibenden Schnittqualität, verhindert ein Abstürzen des Brenners und verlängert die Lebensdauer der Verbrauchsmaterialien. Ohne THC könnten Abweichungen in der Materialoberfläche zu ungleichmäßigen Schnitten und übermäßigem Verschleiß der Schneiddüse führen.
6. Kann ich meinem CNC-Plasmatisch eine Spindel hinzufügen?
Ja, Sie können Ihrem CNC-Plasmatisch eine Spindel hinzufügen, um seine Vielseitigkeit zu erhöhen, sodass Sie sowohl Plasmaschneid- als auch Fräs- oder Fräsaufgaben durchführen können. Sie können beispielsweise Spindeln wie die integrieren 2,2 kW ER20 luftgekühlte Spindel oder die 60000 U/min 1,2 kW ER11 wassergekühlte Spindel für erweiterte Funktionalität.