Creando una Cortadora de plasma CNC es un proyecto desafiante pero inmensamente gratificante que reúne precisión mecánica, control por computadora, y Tecnología de corte por plasma de alta potenciaYa sea que sea un aficionado que busca crear obras de arte en metal o un profesional que necesita una herramienta de corte precisa para aplicaciones industriales, un cortador de plasma CNC puede satisfacer sus necesidades. Esta guía, titulada “Cómo construir una cortadora de plasma CNC”Lo guiaremos a través de cada etapa, desde la comprensión de los componentes clave hasta el ensamblaje y la optimización de su mesa de plasma.
¿Qué es un cortador de plasma CNC?
A Cortadora de plasma CNC es una máquina que se utiliza para cortar metal dirigiendo un chorro de plasma caliente de alta velocidad a través de materiales conductores de electricidad. El término CNC significa Control numérico por computadora, que se refiere al control computarizado del movimiento a lo largo de los ejes de la máquina. Los cortadores de plasma CNC se utilizan normalmente para chapa de metal, aluminio, y acero, ofreciendo alta precisión y rápida velocidad de corte.
El corte por plasma implica el uso de un Antorcha de plasma Derretir y expulsar el metal. gas comprimido (como oxígeno o nitrógeno) pasa a través de una boquilla a alta velocidad, generando plasma lo suficientemente caliente como para cortar láminas de metal de distintos espesores.
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Componentes de una cortadora de plasma CNC
1. Antorcha de plasma
El Antorcha de plasma es el corazón de una cortadora de plasma CNC. Crea un arco de plasma al enviar una corriente eléctrica a través de un gas. El gas se ioniza para formar plasma, que se dirige al material a cortar.
- Tipos de antorchas de plasma:Existen diferentes tipos de antorchas de plasma:manual, motorizado, y antorchas de máquina.
- Boquillas y puntas de antorcha:La boquilla enfoca el plasma y altura de la antorcha es fundamental para lograr un corte limpio. Asegúrese de utilizar un control de altura de la antorcha sistema para mantener la distancia correcta.
Consejo profesional:Utilice un Antorcha con puntas ajustables para un mejor control sobre los cortes de diferentes materiales.
2. Marco y mesa
El marco y mesa Son fundamentales para brindar estabilidad a todo el sistema de plasma CNC. Un marco bien construido garantiza un movimiento preciso y reduce las vibraciones.
- Materiales:Una mesa de plasma a menudo está hecha de acero o aluminio para estabilidad y durabilidad. nivel freático Se recomienda minimizar polvo y moscas.
- Opciones de diseño:Las tablas pueden ser corriente descendente o refrigerado por agua. A mesa de tiro descendente utiliza un sistema de escape para recoger el polvo, mientras que un nivel freático utiliza agua para enfriar el material.
3. Motores paso a paso y sistema de accionamiento
Motores paso a paso y el sistema de accionamiento son responsables de la movimiento de la antorcha de plasma a lo largo de la incógnita, Y, y Ejes Z.
- Tipos de motor:Los motores paso a paso se utilizan comúnmente porque proporcionan un control preciso del movimiento. Asegúrese de que tengan par adecuado para un movimiento estable.
- Mecanismo de accionamiento:Las opciones incluyen transmisiones por correa, Accionamientos de piñón y cremallera, y tornillos de avance. Tornillos de avance son más precisos pero más lentos, mientras que transmisiones por correa Ofrecen un equilibrio entre velocidad y precisión.
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4. Control de altura de la antorcha (THC)
Manteniendo la correcta altura de la antorcha es vital para un corte de calidad. Control de altura de la antorcha (THC) El sistema ajusta automáticamente la altura de la antorcha para tener en cuenta la deformación del material o las irregularidades de la superficie.
- Cabeza flotante: A cabeza flotante Proporciona flexibilidad para el ajuste de altura, garantizando que la antorcha permanezca a una distancia óptima.
- Sistemas de THC:Los cortadores de plasma CNC modernos utilizan Control de altura de la antorcha Proma, que monitorea y ajusta continuamente la altura en función del voltaje del arco de plasma.
5. Sistema de control CNC
El Sistema de control CNC Es el cerebro detrás del cortador de plasma, responsable de enviar comandos a la antorcha y a los motores.
- Software de control:Necesitas un software de control como Mach3 o GRBL, que convierte Código G en movimientos motores.
- Tablero de conexiones: A placa de ruptura interfaces entre la computadora y la máquina motores paso a paso, garantizando una transmisión de señal precisa.
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Cómo construir su cortadora de plasma CNC: paso a paso
Paso 1: Diseño y planificación
El primer paso para construir su cortadora de plasma CNC es crear un diseño. Puede utilizar CAD (Diseño asistido por computadora) software para planificar el diseño, las dimensiones y los componentes.
- Software CAD:Programas como Fusión 360 o AutoCAD Le permite crear un modelo preciso de su mesa y marco.
- Determinar el tamaño del corte:Elija el tamaño de la mesa de plasma en función de la tamaño máximo de hoja desea cortar. Los tamaños de mesa típicos varían desde 2×2 pies a 4×8 pies.
- Corriente descendente frente a nivel freático:Decidir si construir un corriente descendente o nivel freático dependiendo de su espacio de trabajo y los materiales que va a cortar.
Paso 2: Montaje del marco y la mesa
Una vez que tengas tu diseño, es hora de ensamblar el marco y mesa.
- Materiales: Usar tubo cuadrado de acero o extrusión de aluminio para que el marco proporcione resistencia y al mismo tiempo se mantenga liviano.
- Asamblea: Adjuntar soportes de esquina para garantizar que el marco permanezca cuadrado y rígido. Suelde las piezas si está trabajando con acero o utilice pernos Para extrusión de aluminio.
- Bandeja de agua:Instalar un Bandeja de agua debajo de la superficie de corte para ayudar a enfriar el material y reducir las partículas en el aire durante el corte.
Paso 3: Instalar motores paso a paso y sistema de accionamiento
- Configuración del motor paso a paso: Adjuntar el motores paso a paso al marco. Asegúrese de que estén bien fijados para minimizar la vibración durante el funcionamiento.
- Instalación del sistema de transmisión: Adjunte cualquiera piñón y cremallera o tornillos de avance Para convertir la rotación del motor en movimiento lineal, alinéelos con cuidado para evitar que se atasquen y garantizar un movimiento suave.
Paso 4: Monte la antorcha de plasma
El Antorcha de plasma debe montarse en un carro que se mueve a lo largo del incógnita, Y, y Ejes Z.
- Porta antorcha: Cree un soporte para el soplete para fijarlo en su lugar. Asegúrese de que se pueda ajustar fácilmente para mantener diferentes alturas de corte.
- Control de altura de la antorcha (THC):Instalar un cabeza flotante o Sistema de THC que permite que la antorcha ajuste automáticamente su altura en función del espesor del material.
Paso 5: Cableado eléctrico y configuración del controlador CNC
El cableado es una de las partes más importantes de la construcción de su cortadora de plasma CNC. Necesitará cablear el motores paso a paso, interruptores de límite, y antorcha al tablero de control.
- Placa de control y placa de conexión:Montar el Placa de control CNC y placa de ruptura dentro de un recinto para protegerlos del polvo y los residuos.
- Fuente de alimentación:Asegúrese de que la fuente de alimentación coincida con los requisitos de voltaje de su motores paso a paso y Antorcha de plasma.
Paso 6: Software y calibración
Instalar y configurar su Software de control CNCEste software interpretará los comandos de código G y controlará el movimiento de la antorcha y la mesa.
- Software de controlLas opciones populares incluyen Mach3 o LinuxCNC para operar la cortadora. Estos programas le permiten configurar la máquina límites suaves, caminos de corte, y Código G.
- Calibración: Pruebe el movimiento de cada eje para asegurarse de que la antorcha se mueva de manera suave y precisa. Corrija cualquier desalineación o problema de cableado en esta etapa.
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Consideraciones de seguridad para cortadores de plasma CNC
1. Equipo de protección
Corte por plasma Implica temperaturas extremadamente altas y emite una luz intensa. Debes usar guantes protectores, gafas de protección, y ropa protectora.
- Guantes:Utilice guantes que resistan altas temperaturas para evitar quemaduras.
- Protección para los ojos:Use siempre gafas con clasificación de plasma o protectores faciales para proteger tus ojos de los dañinos rayos UV.
2. Ventilación y extracción de humos
El corte por plasma genera humos, por lo que se debe tener cuidado. ventilación Es esencial.
- Mesa de tiro descendente: A mesa de tiro descendente Con un extractor de aire es una forma eficaz de alejar los humos del área de corte.
- Extractor de humos:Considere instalar un extractor de humos para mayor seguridad, especialmente si trabaja en interiores.
3. Seguridad contra incendios
Asegúrese de que su espacio de trabajo esté libre de materiales inflamables. Tener una extintor de incendios cerca, ya que el corte por plasma puede producir chispas que podrían encender los materiales circundantes.
Tabla: Componentes clave de una cortadora de plasma CNC
| Componente | Función | Consideraciones |
|---|---|---|
| Antorcha de plasma | Genera un arco de plasma para cortar. | Antorcha manual o mecanizada, control de altura |
| Motores paso a paso | Mueve la antorcha a través de los ejes X, Y, Z | Par adecuado, vibraciones mínimas. |