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Sep 01, 2023

Améliorez la gestion des consommables plasma de votre atelier de fabrication

L'un des meilleurs moyens de maintenir la disponibilité pendant la découpe au plasma est de reconnaître

L'un des meilleurs moyens de maintenir la disponibilité pendant le coupage plasma est de savoir quand les consommables de coupage plasma doivent ou non être remplacés. Machines sidérurgiques Voortman

Note de l'éditeur : cette fonctionnalité a été adaptée d'un webinaire Voortman Steel Machinery et Hypertherm, "Comment améliorer la gestion de vos consommables plasma", le 23 juin. Parmi les intervenants figuraient Joey Schreur, responsable de l'unité commerciale, plaques, Voortman ; Stef Rohaan, chef de produit, assiettes, Voortman ; et Timo Lecher, directeur des ventes de consommables, Hypertherm.

La plupart des entreprises qui utilisent des machines de coupage au plasma ont l'impression que leur équipe d'atelier se débrouille bien lorsqu'il s'agit de remplacer les consommables. Ils sont convaincus que leurs opérateurs tirent le meilleur parti des machines de coupage plasma, optimisant les performances de l'équipement sans sacrifier la qualité.

Bien que ces entreprises aient probablement toutes les raisons de croire en leurs opérateurs de machines, elles pourraient également vouloir vérifier la case des consommables usagés. C'est là que la vérité est évidente : Parfois, les gens ont juste de mauvaises habitudes.

Un bon exemple de mauvais choix est un opérateur de machine de découpe plasma qui change de consommables avant un nouveau travail parce qu'il ne veut pas que les consommables s'usent au milieu du travail de découpe. Ce type de changement de consommables peut se produire même si l'électrode, la buse et le capuchon de protection sont toujours utilisables.

Certains autres opérateurs jurent qu'ils peuvent suivre la durée de vie des consommables par le son. Ils croient jusqu'à ce que la fréquence change radicalement que tout va bien. Malheureusement, l'oreille humaine n'est pas un outil de mesure précis. Au moment où un opérateur expérimenté croit avoir entendu quelque chose suggérant qu'un changement de consommables est nécessaire, la torche à plasma peut avoir mal coupé plusieurs pièces, risquant de devoir les mettre au rebut.

Le logiciel de FAO moderne a permis aux opérateurs de tous les niveaux d'expérience de faire les bons changements de consommables au bon moment lorsqu'il s'agit de coupage plasma. Le logiciel suit les démarrages/arrêts et la distance de coupe, utilise ces données pour déterminer l'usure de la torche et avertit l'opérateur lorsque les consommables de la torche ont dépassé leurs limites. Par conséquent, la responsabilité ne doit pas reposer uniquement sur les épaules des opérateurs de machines.

Un opérateur de machine de découpe au plasma travaillant sur une table moderne a le luxe de connaître de nombreux détails sur le travail qui l'attend. Il peut commencer la journée en consultant la liste des tâches, en examinant les nids et en effectuant les ajustements nécessaires.

De nombreux opérateurs n'ont pas le luxe de se concentrer sur une seule machine pendant toute une équipe. Ils ont des responsabilités ailleurs. C'est pourquoi il est important que l'opérateur puisse ajuster le séquencement du travail.

La fonction de séquençage des machines de découpe de plaques les plus avancées permet à l'opérateur de voir quels nids utilisent les mêmes consommables, ce qui lui permet de les regrouper dans un travail qui peut être exécuté sans surveillance pendant une durée définie. Cette fonction de contrôle lui donne également des informations sur la durée de vie des consommables. Des changements de consommables seront-ils nécessaires pendant la période de fonctionnement sans surveillance ? Si certains consommables doivent être remplacés au milieu du cycle sans surveillance, comment l'opérateur ajuste-t-il la séquence pour obtenir autant de fonctionnement sans surveillance que possible sans sacrifier les performances de coupage plasma ?

Une commande moderne donne à l'opérateur toutes les informations dont il a besoin pour maintenir la qualité et le débit de la production, tout en tirant le meilleur parti des consommables de coupage plasma.

L'électrode, la buse et la protection sont les consommables qui sont le plus changés, et ils sont généralement changés en même temps car ils s'usent au même rythme. Hypertherm

Ce n'est un secret pour personne pour les personnes qui ont utilisé des tables de découpe au plasma que travailler avec différentes épaisseurs de matériaux nécessite des torches différentes. Les tôles épaisses nécessitent des ampérages élevés et des consommables différents de ceux nécessaires pour couper des tôles minces. Dans le coupage plasma, une taille unique ne convient pas à tous.

À l'époque précédant les contrôles modernes, les opérateurs s'appuyaient sur les tableaux de coupe fournis par le fabricant de la source d'alimentation plasma pour choisir les consommables adaptés à la tâche. Aujourd'hui, ces informations sont intégrées au logiciel de programmation de la machine.

Mais les paramètres utilisés pour guider le processus de coupage plasma vont au-delà de la simple épaisseur de tôle et du type de matériau. Les opérateurs peuvent sélectionner les paramètres de coupe optimaux pour une qualité d'arête optimale ou une variation qui pondère la qualité de coupe globale par rapport à la vitesse de coupe.

La vérité est que certains ateliers ne se soucient pas vraiment de la qualité des bords des pièces découpées au plasma qu'ils reçoivent. Si tel est le cas, l'entreprise de fabrication de métaux va probablement se concentrer sur la rationalisation du processus de coupe dans le but de respecter ou de dépasser les délais de livraison. Pour les ateliers plus intéressés par la qualité des bords, le processus de découpe au plasma peut être ajusté pour fournir ces résultats optimaux.

C'est là que le logiciel d'imbrication et de programmation de la machine oriente l'opérateur de la machine dans la bonne direction. Au moment où il appelle le travail, l'ampérage correct de la source d'alimentation et les consommables appropriés ont été désignés pour le travail. Cela permet de s'assurer que l'opérateur fait le bon choix et évite les erreurs indésirables.

Le processus de prédécoupe de la torche touchant le haut de la surface du matériau garantit que la machine de découpe plasma maintient la distance optimale entre le matériau et le bas de la torche. Mais ce n'est pas là que s'arrête la mesure.

Après le perçage initial et le début du processus de coupage, les machines de coupage plasma modernes mesurent la tension de l'arc. (En mesurant la tension de l'arc, la longueur de l'arc de l'électrode à la plaque peut être déterminée.) Il maintient cette surveillance pendant toute la durée de vie de l'électrode, garantissant que la torche reste à la même hauteur de coupe même lorsque l'électrode s'use et que l'émetteur de hafnium à l'intérieur devient plus court, et lorsque la distance entre la torche et le matériau change en raison des écarts de hauteur dans la feuille.

Ce contrôle de la hauteur est important car un arc plasma n'est pas parfaitement carré. L'arc est effilé aux extrémités, de la même manière qu'une flamme de bougie. Pour obtenir la meilleure qualité de coupe et la meilleure durée de vie des consommables, la partie la plus carrée de l'arc, c'est-à-dire le milieu, doit entrer en contact avec la plaque.

Dans le passé, à mesure que l'émetteur d'hafnium à l'intérieur de l'électrode se rétrécissait, la torche pouvait se rapprocher du matériau pour maintenir l'arc, même s'il devenait plus instable. L'absence d'arc stable, par conséquent, pourrait affecter les coupes de perçage et d'entrée.

En maintenant un arc stable et la bonne hauteur de coupe, la torche à plasma est capable de fournir un perçage propre, une entrée plus courte et aucune ondulation pendant le processus de coupe ultérieur puisque la partie la plus carrée de l'arc maintiendrait le contact avec la pièce. Les consommables vont également durer plus longtemps.

Des capteurs dans l'alimentation électrique vont aider les fabricants de métaux à éviter les maux de tête des consommables à courte durée de vie et même à éteindre la torche.

La technologie d'aujourd'hui peut détecter le début d'une éruption catastrophique d'électrode. (Imaginez que de l'eau s'infiltre dans la torche de coupage au plasma à partir d'un tuyau d'air comprimé et l'éruption qui en résulterait. C'est ce qui pourrait se produire si une électrode approche de la fin de sa durée de vie et qu'elle est poussée au-delà de ses limites.) Comme les capteurs remarquent des changements spectaculaires de courant et une tension d'arc erratique, la commande arrête immédiatement le système. Cela prévient les défaillances de la torche et évite les longs temps d'arrêt associés au nettoyage après une éruption.

Des capteurs sont également utilisés pour éviter les contraintes considérables exercées sur les consommables lorsque la découpe au plasma est sur le point de se terminer de manière incontrôlée, comme lorsque le processus de découpe au plasma se poursuit même après que la torche a quitté la coupe sur le bord du matériau. Cela étire l'arc, qui veut maintenir la connexion avec le métal, et exerce une grande pression sur les consommables de la torche.

Dans ce cas, les capteurs remarquent une augmentation brutale de la tension de l'arc lorsque l'arc s'étire pour maintenir le contact avec le métal. Il détecte correctement que l'arc est sur le point de se terminer et initie une descente contrôlée du courant. Ce type d'arrêt contrôlé donne à l'hafnium à l'intérieur de l'électrode le temps nécessaire pour se resolidifier, ce qui entraîne une augmentation importante de la durée de vie des consommables.

Pour les opérateurs de machines qui étaient engagés dans des cycles de changement de consommables avant l'époque des commandes modernes, ils surveillaient probablement de près une mesure de performance clé. Cela aurait pu être le nombre de perçages ou de pieds de matériau coupé. (Ces mesures sont toujours utilisées par le logiciel pour déterminer l'usure des consommables !) Quoi qu'il en soit, l'opérateur savait ce qu'il devait suivre pour maintenir la coupe au chalumeau plasma comme prévu.

L'émergence des contrôles modernes a formalisé le suivi de l'usure des consommables, déchargeant une partie de la responsabilité des opérateurs, mais la machine elle-même ne peut pas retirer les consommables s'ils doivent être changés. Les opérateurs doivent encore être mobilisés.

C'est pourquoi la combinaison d'un opérateur engagé et de commandes avancées sur les systèmes de coupage plasma est si puissante. Par exemple, le logiciel de la machine peut calculer où dans un nid un changement de consommable est nécessaire ; la machine peut alors informer l'opérateur lorsqu'il doit être à la machine pour effectuer ce changement. Lorsqu'ils travaillent à l'unisson, le système de coupage plasma et l'opérateur peuvent offrir une disponibilité maximale de la machine et des résultats de coupe de haute qualité.

Mais la vie dans une usine de fabrication de métaux est constamment marquée par des changements, ce qui signifie que les humains et les machines doivent être flexibles. Si un travail urgent interrompt le calendrier de production, ce changement va modifier non seulement le calendrier ultérieur des travaux suivants, mais également la durée de vie des consommables.

Évidemment, tout le monde ne possède pas une machine multiprocessus, où une seule machine peut assurer le fraisage, la découpe, le perçage et le marquage. Mais pour ceux qui le font, ils ont une belle alternative quand il s'agit de faire des trous dans des matériaux épais. Au lieu de percer le matériau, ce qui risque de projeter des scories dans la torche et éventuellement d'endommager les consommables, les opérateurs de machine peuvent choisir de percer la partie initiale du trou comme étape de pré-perçage ou le trou entier.