सीएनसी प्लाज्मा कटर क्या है?
सीएनसी प्लाज्मा कटिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जो गर्म प्लाज्मा के त्वरित जेट के माध्यम से विद्युत प्रवाहकीय सामग्रियों को काटती है। प्लाज्मा टॉर्च से काटी जाने वाली विशिष्ट सामग्रियों में स्टील, एल्युमिनियम, पीतल और तांबा शामिल हैं, हालांकि अन्य प्रवाहकीय धातुओं को भी काटा जा सकता है। सीएनसी प्लाज्मा कटर का उपयोग अक्सर निर्माण की दुकानों, ऑटोमोटिव मरम्मत और बहाली, औद्योगिक निर्माण, और बचाव और स्क्रैपिंग कार्यों में किया जाता है। कम लागत के साथ उच्च गति और सटीक कटौती के कारण, सीएनसी प्लाज्मा कटर बड़े पैमाने पर औद्योगिक सीएनसी अनुप्रयोगों से लेकर छोटे शौकिया दुकानों तक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
मूल CNC प्लाज़्मा कटिंग प्रक्रिया में CNC प्लाज़्मा कटर से ही अति गर्म, विद्युत रूप से आयनित गैस यानी प्लाज़्मा का विद्युत चैनल बनाना शामिल है, जिसे काटा जाना है, इस प्रकार ग्राउंडिंग क्लैंप के माध्यम से CNC प्लाज़्मा कटर में वापस एक पूर्ण विद्युत परिपथ बनाया जाता है। यह एक संपीड़ित गैस (ऑक्सीजन, वायु, निष्क्रिय और अन्य, जो काटे जाने वाली सामग्री पर निर्भर करता है) द्वारा पूरा किया जाता है, जिसे उच्च गति पर एक केंद्रित नोजल के माध्यम से कार्य भाग की ओर उड़ाया जाता है। फिर गैस के भीतर एक विद्युत चाप बनता है, गैस नोजल के पास या उसमें एकीकृत इलेक्ट्रोड और कार्य भाग के बीच। विद्युत चाप गैस के कुछ भाग को आयनित करता है, जिससे प्लाज़्मा का विद्युत रूप से सुचालक चैनल बनता है। जैसे ही कटर टॉर्च से बिजली इस प्लाज़्मा से नीचे जाती है, यह कार्य भाग को पिघलाने के लिए पर्याप्त गर्मी प्रदान करती है। उसी समय, उच्च वेग वाले प्लाज़्मा और संपीड़ित गैस का अधिकांश भाग गर्म पिघली हुई धातु को उड़ा देता है, जिससे कार्य भाग अलग हो जाता है यानी कट जाता है।
जबसे सीएनसी प्लाज्मा कटर काटने के लिए बहुत गर्म और बहुत स्थानीयकृत "शंकु" उत्पन्न करते हैं, वे घुमावदार या कोणीय आकार में शीट धातु को काटने के लिए अत्यंत उपयोगी होते हैं।
एनालॉग सीएनसी प्लाज्मा कटर, जिन्हें आमतौर पर 2 किलोवाट से अधिक की आवश्यकता होती है, एक भारी मेन-फ़्रीक्वेंसी ट्रांसफ़ॉर्मर का उपयोग करते हैं। इन्वर्टर प्लाज्मा कटर मेन सप्लाई को डीसी में सुधारते हैं, जिसे 10 kHz से लगभग 200 kHz के बीच एक उच्च-आवृत्ति ट्रांजिस्टर इन्वर्टर में फीड किया जाता है। उच्च स्विचिंग आवृत्तियों के कारण छोटे ट्रांसफ़ॉर्मर की अनुमति मिलती है जिसके परिणामस्वरूप समग्र आकार और w8 में कमी आती है।
शुरू में इस्तेमाल किए जाने वाले ट्रांजिस्टर MOSFET थे, लेकिन अब IGBT का इस्तेमाल बढ़ रहा है। समानांतर MOSFET के साथ, यदि ट्रांजिस्टर में से एक समय से पहले सक्रिय हो जाता है, तो इससे इन्वर्टर के एक चौथाई हिस्से की कैस्केडिंग विफलता हो सकती है। बाद में आविष्कार किए गए IGBT इस विफलता मोड के अधीन नहीं हैं। IGBT आमतौर पर उच्च धारा वाली मशीनों में पाए जा सकते हैं, जहाँ पर्याप्त MOSFET ट्रांजिस्टर को समानांतर करना संभव नहीं है।
स्विच मोड टोपोलॉजी को डुअल ट्रांजिस्टर ऑफ-लाइन फॉरवर्ड कनवर्टर के रूप में संदर्भित किया जाता है। हालांकि हल्के और अधिक शक्तिशाली, कुछ इन्वर्टर प्लाज्मा कटर, विशेष रूप से बिना पावर फैक्टर सुधार वाले, जनरेटर से नहीं चलाए जा सकते (इसका मतलब है कि इन्वर्टर यूनिट का निर्माता ऐसा करने से मना करता है; यह केवल छोटे, हल्के पोर्टेबल जनरेटर के लिए मान्य है)। हालाँकि नए मॉडल में आंतरिक सर्किटरी होती है जो बिना पावर फैक्टर सुधार वाली इकाइयों को हल्के पावर जनरेटर पर चलाने की अनुमति देती है।
कुछ सीएनसी प्लाज़्मा कटर निर्माता सीएनसी कटिंग टेबल बनाते हैं, और कुछ में कटर टेबल में ही बना होता है। सीएनसी टेबल कंप्यूटर को साफ तीखे कट बनाने वाले टॉर्च हेड को नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं। आधुनिक सीएनसी प्लाज़्मा उपकरण मोटी सामग्री की बहु-अक्ष कटिंग करने में सक्षम है, जिससे जटिल वेल्डिंग सीम के लिए अवसर मिलते हैं जो अन्यथा संभव नहीं हैं। पतली सामग्री के लिए, सीएनसी प्लाज़्मा कटिंग को धीरे-धीरे लेजर कटिंग द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है, मुख्य रूप से लेजर कटर की बेहतर छेद-काटने की क्षमताओं के कारण।
सीएनसी प्लाज्मा कटर का विशेष उपयोग एचवीएसी उद्योग में किया गया है। सॉफ्टवेयर डक्टवर्क पर जानकारी संसाधित करता है और प्लाज्मा टॉर्च द्वारा कटिंग टेबल पर काटे जाने वाले फ्लैट पैटर्न बनाता है। 1980 के दशक की शुरुआत में इसकी शुरुआत के बाद से इस तकनीक ने उद्योग के भीतर उत्पादकता में काफी वृद्धि की है।
सीएनसी प्लाज्मा कटर का उपयोग किस लिए किया जाता है?
प्लाज्मा कटर धातुओं को काटने का एक आम उपकरण है, जिसका उपयोग कई तरह के कार्यों में किया जाता है। हैंडहेल्ड प्लाज्मा कटर शीट, मेटल प्लेट, स्ट्रैप, बोल्ट, पाइप आदि को तेजी से काटने के लिए एक बेहतरीन उपकरण है। हैंडहेल्ड प्लाज्मा टॉर्च वेल्ड जॉइंट्स को बैक-गॉजिंग करने या खराब वेल्ड को हटाने के लिए एक शानदार गॉजिंग टूल भी है। हैंडहेल्ड प्लाज्मा कटर का उपयोग आमतौर पर प्लेट से छोटे आकार काटने के लिए किया जाता है, लेकिन इससे कई मेटल फैब्रिकेशन कार्यों के लिए पर्याप्त फिनिशिंग और एज क्वालिटी प्राप्त करना संभव नहीं होता है। इसीलिए सीएनसी प्लाज्मा कटर महत्वपूर्ण है।
सीएनसी प्लाज़्मा कटर एक ऐसी मशीन है जिसमें प्लाज़्मा टॉर्च लगी होती है और यह टॉर्च को कंप्यूटर द्वारा निर्देशित दिशा में घुमा सकती है। "सीएनसी" शब्द का अर्थ "कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण" है, जिसका अर्थ है कि एक कंप्यूटर का उपयोग किसी प्रोग्राम में संख्यात्मक कोड के आधार पर मशीन की गति को निर्देशित करने के लिए किया जाता है।
सीएनसी प्लाज्मा कटर का उपयोग कई कार्यशालाओं में सजावटी धातु के काम करने के लिए भी किया जाता है। उदाहरण के लिए, वाणिज्यिक और आवासीय साइनेज, दीवार कला, पता संकेत, और आउटडोर उद्यान कला।
सीएनसी प्लाज्मा कटर बनाम हैंड-हेल्ड प्लाज्मा कटर
सीएनसी प्लाज़्मा कटर आमतौर पर हाथ से पकड़े जाने वाले कटिंग अनुप्रयोगों की तुलना में एक अलग प्रकार के प्लाज़्मा सिस्टम का उपयोग करते हैं, जिसे विशेष रूप से हाथ से पकड़े जाने वाले कटिंग के बजाय "मशीनीकृत" कटिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। सीएनसी प्लाज़्मा कटर एक सीधे बैरल वाले टॉर्च का उपयोग करते हैं जिसे एक मशीन द्वारा ले जाया जा सकता है, और इसमें कुछ प्रकार का इंटरफ़ेस होता है जिसे सीएनसी द्वारा स्वचालित रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। कुछ प्रवेश स्तर की मशीनें हैं जो हाथ से पकड़े जाने वाले कटिंग के लिए डिज़ाइन की गई टॉर्च ले जा सकती हैं, जैसे कि प्लाज़्माकैम मशीनें। लेकिन गंभीर विनिर्माण या निर्माण के लिए डिज़ाइन की गई कोई भी मशीन एक मशीनीकृत मशाल और प्लाज्मा प्रणाली का उपयोग करेगी।
सीएनसी प्लाज्मा कटर पार्ट्स
सीएनसी मशीन टूल्स के लिए डिज़ाइन किया गया एक एसोसिएट डिग्री वास्तविक नियंत्रक भी है, जिसमें एक मालिकाना इंटरफ़ेस पैनल और एक विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया प्रबंधन कंसोल है, जैसे कि फैनुक, एलन-ब्रैडली या सीमेंस नियंत्रक। या यह एक विंडोज आधारित लैपटॉप कंप्यूटर जितना आसान हो सकता है जो एक विशेष पैकेज प्रोग्राम चलाता है और LAN पोर्ट के माध्यम से मशीन ड्राइव के साथ कार्य करता है। कई प्रवेश स्तर की मशीनें, HVAC मशीनें, और यहाँ तक कि कुछ सटीकता वाली एकीकृत मशीनें नियंत्रक के रूप में लैपटॉप कंप्यूटर या पर्सनल कंप्यूटर का उपयोग करती हैं।
प्लेट से भागों को काटने के लिए, मशाल की गति को सीएनसी द्वारा नियंत्रित किया जाता है। एक स्पेस प्रोग्राम, कभी-कभी केवल "एम-कोड" और "जी-कोड" वाली एक कंप्यूटर फ़ाइल, भाग की रूपरेखा का वर्णन करती है और मशाल को चालू और बंद करने के लिए एक बार का उपयोग करती है। स्पेस प्रोग्राम कभी-कभी एक "पोस्ट-प्रोसेसर" नामक पैकेज के एक हिस्से द्वारा बनाए जाते हैं, जो एक सीएडी फ़ाइल से एक स्पेस शुद्ध गणित ले सकता है और इसे एम-कोड और जी-कोड में अनुवाद कर सकता है जिसे सीएनसी पढ़ सकता है।
एक सीएनसी प्लाज़्मा कटर को ड्राइव एम्पलीफायर, मोटर, एनकोडर और केबल से मिलकर एक ड्राइव सिस्टम की भी आवश्यकता होती है। कम से कम 2 मोटर होंगे, एक समन्वय अक्ष के लिए और एक समन्वय अक्ष के लिए। प्रत्येक मोटर के लिए एक ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक उपकरण होता है, जो सीएनसी से कम-शक्ति संकेत लेता है और मोटर को चलाने के लिए इसे उच्च-शक्ति वाले संकेत में बदल देता है। प्रत्येक अक्ष में एक फीडबैक तंत्र, कभी-कभी एक एनकोडर शामिल होता है, जो एक डिजिटल सिग्नल बनाता है जो यह दर्शाता है कि अक्ष किस तरह से कैप्चर किया गया है। केबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण से मोटर तक शक्ति लेते हैं, और एनकोडर से स्थिति संकेतों को वापस सीएनसी तक ले जाते हैं।
सीएनसी मशीन आधा प्रोग्राम पढ़ती है और फिर मशीन के ड्राइव सिस्टम को सिग्नल भेजती है, जो टॉर्च को प्रोग्राम की गई गति से वांछित दिशा में ले जाता है। सीएनसी एनकोडर फीडबैक को पढ़ती है और टॉर्च की गति को प्रोग्राम किए गए पथ पर बनाए रखने के लिए ड्राइव सिग्नल में आवश्यकतानुसार सुधार करती है। सीएनसी और ड्राइव सिस्टम के सभी भौतिक तंत्र अत्यंत तीव्र गति से कार्य करते हैं और आपस में संवाद करते हैं, आमतौर पर हर कुछ मिलीसेकंड में माप और स्थिति परिवर्तन डेटा प्राप्त करते हैं। इससे मशीन की गति इतनी सुचारू और सटीक हो जाती है कि प्लाज्मा कट घटकों को चिकनी, सीधी, एकसमान धार गुणवत्ता और सटीक आधे आयाम प्राप्त होते हैं।
एक सीएनसी प्लाज़्मा सिस्टम में कुछ प्रकार का "I/O सिस्टम" हो सकता है, एक इलेक्ट्रिकल सिस्टम जो इनपुट और आउटपुट को संभालता है। यह अक्सर होता है, लेकिन सीएनसी उपयुक्त समय पर प्लाज्मा को सक्रिय करता है, उदाहरण के लिए, एक रिले को बंद करने वाले आउटपुट को चालू करके। सीएनसी इनपुट का उपयोग यह समझने के लिए करता है कि प्लाज्मा आर्क कब शुरू हुआ है, और पैंतरेबाज़ी के लिए तैयार है। ये सबसे बुनियादी इनपुट और आउटपुट हैं जिनकी आवश्यकता है, लेकिन स्पष्ट रूप से और भी बहुत कुछ हो सकता है।
कई अन्य उप-प्रणालियां और विकल्प जोड़े जा सकते हैं, जैसे आर्क वोल्टेज एच8 प्रबंधन प्रणाली, प्लाज्मा बेवल प्रणाली, एकीकृत प्लाज्मा प्रबंधन प्रणाली, आदि। लेकिन ऊपर वर्णित सीएनसी प्लाज्मा कटर के मूल तत्व ऐसी सभी मशीनों के लिए समान होंगे, सबसे अच्छे से लेकर सबसे जटिल तक।
हाल के वर्षों में और भी अधिक विकास हुआ है। परंपरागत रूप से मशीनों की कटिंग टेबल क्षैतिज होती थीं, लेकिन अब ऊर्ध्वाधर सीएनसी प्लाज्मा कटिंग मशीनें उपलब्ध हैं, जो छोटे पदचिह्न, बढ़ी हुई लचीलापन, इष्टतम सुरक्षा और तेज़ संचालन प्रदान करती हैं।
