Criando um Cortador de plasma CNC é um projeto desafiador, mas imensamente gratificante, que reúne precisão mecânica, controle de computador, e tecnologia de corte de plasma de alta potência. Seja você um amador procurando criar obras de arte em metal ou um profissional que precisa de uma ferramenta de corte precisa para aplicações industriais, um cortador de plasma CNC pode atender às suas necessidades. Este guia, intitulado “Como construir um cortador de plasma CNC”, orientará você em cada etapa, desde a compreensão dos principais componentes até a montagem e otimização da sua mesa de plasma.
O que é uma máquina de corte a plasma CNC?
UM Cortador de plasma CNC é uma máquina usada para cortar metal direcionando um jato de plasma quente de alta velocidade através de materiais eletricamente condutores. O termo CNC significa Controle Numérico Computadorizado, que se refere ao controle computadorizado do movimento nos eixos da máquina. Os cortadores de plasma CNC são normalmente usados para chapa metálica, alumínio, e aço, proporcionando alta precisão e alta velocidade de corte.
O corte a plasma envolve o uso de um tocha de plasma para derreter e ejetar metal. A gás comprimido (como oxigênio ou nitrogênio) passa por um bico em alta velocidade, gerando plasma quente o suficiente para cortar chapas de metal de espessuras variadas.
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Componentes de um cortador de plasma CNC
1. Maçarico de Plasma
O tocha de plasma é o coração de um cortador de plasma CNC. Ele cria uma arco de plasma enviando uma corrente elétrica através de um gás. O gás ioniza-se para formar plasma, que é direcionado ao material a ser cortado.
- Tipos de tochas de plasma:Existem diferentes tipos de tochas de plasma:manual, mecanizado, e tochas de máquina.
- Pontas e bicos de maçarico: O bico focaliza o plasma e altura da tocha é crucial para conseguir um corte limpo. Certifique-se de usar uma controle de altura da tocha sistema para manter a distância correta.
Dica profissional:Use um tocha com pontas ajustáveis para melhor controle sobre cortes de diferentes materiais.
2. Quadro e Mesa
O quadro e mesa são essenciais para fornecer estabilidade a todo o sistema de plasma CNC. Uma estrutura bem construída garante movimento preciso e reduz vibrações.
- Materiais:Uma mesa de plasma geralmente é feita de aço ou alumínio para estabilidade e durabilidade. A lençol freático é recomendado minimizar pó e faíscas.
- Opções de design:As tabelas podem ser corrente descendente ou refrigerado a água. UMA mesa de tiragem descendente usa um sistema de exaustão para coletar poeira, enquanto um lençol freático usa água para resfriar o material.
3. Motores de passo e sistema de acionamento
Motores de passo e o sistema de acionamento são responsáveis por movimento da tocha de plasma ao longo do X, E, e Eixos Z.
- Tipos de motores: Os motores de passo são comumente usados porque fornecem controle preciso sobre o movimento. Certifique-se de que eles tenham torque adequado para movimento estável.
- Mecanismo de acionamento: As opções incluem Transmissões por correia, acionamentos de cremalheira e pinhão, e parafusos de avanço. Parafusos de avanço são mais precisos, mas mais lentos, enquanto Transmissões por correia oferecem um equilíbrio entre velocidade e precisão.
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4. Controle de altura da tocha (THC)
Manter o correto altura da tocha é vital para um corte de qualidade. A controle de altura da tocha (THC) O sistema ajusta automaticamente a altura da tocha para compensar deformações do material ou irregularidades da superfície.
- Cabeça Flutuante: Um cabeça flutuante oferece flexibilidade para ajuste de altura, garantindo que a tocha permaneça a uma distância ideal.
- Sistemas THC: Os modernos cortadores de plasma CNC usam Controle de altura da tocha Proma, que monitora e ajusta continuamente a altura com base na voltagem do arco de plasma.
5. Sistema de controle CNC
O Sistema de controle CNC é o cérebro por trás do cortador de plasma, responsável por enviar comandos para a tocha e os motores.
- Software de controle:Você precisa de um software de controle como Mach3 ou GRBL, que converte Código G em movimentos motores.
- Placa de Breakout: Um placa de fuga interfaces entre o computador e a máquina motores de passo, garantindo uma transmissão precisa do sinal.
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Construindo seu cortador de plasma CNC: passo a passo
Etapa 1: Design e Planejamento
O primeiro passo para construir sua cortadora de plasma CNC é criar um design. Você pode usar CAD (Design Assistido por Computador) software para planejar o layout, as dimensões e os componentes.
- Software CAD: Programas como Fusão 360 ou AutoCAD permitem que você crie um modelo preciso de sua mesa e estrutura.
- Determinar o tamanho do corte: Escolha o tamanho da mesa de plasma com base no tamanho máximo da folha que você deseja cortar. Os tamanhos típicos de mesa variam de 2×2 pés para 4×8 pés.
- Corrente descendente vs. lençol freático:Decida se deve construir um corrente descendente ou lençol freático com base no seu espaço de trabalho e nos materiais que você irá cortar.
Etapa 2: Montagem da estrutura e da mesa
Depois de ter seu design, é hora de montar o quadro e mesa.
- Materiais: Usar tubo quadrado de aço ou extrusão de alumínio para que a estrutura forneça resistência e ao mesmo tempo seja leve.
- Conjunto: Anexar suportes de canto para garantir que a estrutura permaneça quadrada e rígida. Solde as peças se estiver trabalhando com aço ou use parafusos para extrusão de alumínio.
- Bandeja de água: Instalar um bandeja de água abaixo da superfície de corte para ajudar a resfriar o material e reduzir partículas transportadas pelo ar durante o corte.
Etapa 3: Instale os motores de passo e o sistema de acionamento
- Configuração do motor de passo: Anexar o motores de passo ao quadro. Certifique-se de que estejam firmemente presos para minimizar a vibração durante a operação.
- Instalação do sistema de acionamento: Anexar qualquer um cremalheira e pinhão ou parafusos de avanço para converter a rotação do motor em movimento linear. Alinhe-os cuidadosamente para evitar emperramento e garantir movimento suave.
Etapa 4: Monte a tocha de plasma
O tocha de plasma deve ser montado em um transporte que se move ao longo do X, E, e Eixos Z.
- Suporte para tocha: Crie um suporte de tocha para fixar a tocha no lugar. Certifique-se de que ele pode ser facilmente ajustado para manter diferentes alturas de corte.
- Controle de altura da tocha (THC): Instalar um cabeça flutuante ou Sistema THC que permite que a tocha ajuste automaticamente sua altura com base na espessura do material.
Etapa 5: Fiação elétrica e configuração do controlador CNC
A fiação é uma das partes mais críticas da construção de sua cortadora de plasma CNC. Você precisará conectar a fiação motores de passo, interruptores de limite, e tocha para a placa de controle.
- Placa de controle e placa de breakout: Monte o Placa de controle CNC e placa de fuga dentro de um compartimento para protegê-los de poeira e detritos.
- Fonte de energia: Certifique-se de que a fonte de alimentação corresponde aos requisitos de voltagem do seu motores de passo e tocha de plasma.
Etapa 6: Software e calibração
Instale e configure seu Software de controle CNC. Este software interpretará os comandos do código G e controlará o movimento da sua tocha e mesa.
- Software de controle: As opções populares incluem Mach3 ou Linux CNC para operar o cortador. Esses programas permitem que você configure a máquina limites suaves, cortando caminhos, e Código G.
- Calibração: Teste o movimento de cada eixo para garantir que a tocha se mova suavemente e com precisão. Corrija quaisquer desalinhamentos ou problemas de fiação neste estágio.
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Considerações de segurança para cortadores de plasma CNC
1. Equipamento de proteção
Corte de plasma envolve temperaturas extremamente altas e emite luz intensa. Você deve usar luvas de proteção, óculos de proteção, e roupa de proteção.
- Luvas: Use luvas resistentes a altas temperaturas para evitar queimaduras.
- Proteção para os olhos: Use sempre óculos de proteção com classificação de plasma ou protetores faciais para proteger seus olhos dos raios UV prejudiciais.
2. Ventilação e Extração de Fumos
O corte a plasma gera fumos, portanto, ventilação é essencial.
- Mesa de tiragem descendente: Um mesa de tiragem descendente com um exaustor é uma maneira eficaz de afastar os vapores da área de corte.
- Extrator de fumaça: Considere instalar um extrator de fumaça para maior segurança, especialmente se você trabalha em ambientes fechados.
3. Segurança contra incêndio
Certifique-se de que seu espaço de trabalho esteja livre de materiais inflamáveis. Tenha um extintor de incêndio nas proximidades, pois o corte a plasma pode produzir faíscas que podem incendiar materiais ao redor.
Tabela: Principais componentes de uma máquina de corte a plasma CNC
| Componente | Função | Considerações |
|---|---|---|
| Tocha de Plasma | Gera arco de plasma para corte | Maçarico manual ou mecanizado, controle de altura |
| Motores de passo | Move a tocha nos eixos X, Y, Z | Torque adequado, vibrações mínimas |