ESABin osaamiskeskus

Plasmaleikkauksen vianetsintä

Johdanto

Muiden leikkausprosessien tapaan lukuisat muuttujat vaikuttavat myös plasmaleikkauksen laatuun. Näitä muuttujia ovat:

• Polttimen tyyppi
• Polttimen kohdistus
• Kulutusosien kunto ja rakenne
  
• Kaarijännite tai leikkuukorkeus (suutinetäisyys)
  
• Kaasun tyyppi
• Kaasun puhtaus
• Kaasun paine ja virtaus
• Materiaalin paksuus
• Materiaalin koostumus
• Pinnan laatu
• Leikkausvirran (A) voimakkuus
• Suuttimen aukon koko
• Leikkausnopeus (ts. koneen liikenopeus)

Useimmat näistä muuttujista ovat toisistaan riippuvia, joten yhden muuttujan muuttaminen vaikuttaa muihin. Laatuongelmien korjaaminen saattaa olla vaikeaa, joten seuraavaan on koottu tavallisia ratkaisuja joihinkin tyypillisiin laatuongelmiin. Aloita valitsemalla silmiinpistävin ongelma:

• Leikkauskulma
• Leikkauspinnan tasomaisuus
• Pinnan karheus
• Kuonajäämät

Suositellut leikkausparametrit antavat tavallisesti parhaan leikkauslaadun, joten katso järjestelmäsi leikkaustietokäsikirjasta ehdotetut parametriasetukset. Joskus olosuhteet saattavat vaihdella ja tarvitaan pieniä säätöjä. Siinä tapauksessa:

1. Tee pieniä muutoksia kaasun virtaukseen ja paineeseen.
2. Varmista leikkausvirran "A" voimakkuus.
   
3. Säädä leikkausnopeutta enintään viiden prosentin portain, kunnes tulos paranee.

Leikkauskulma

Negatiivinen leikkauskulma

Jos osan ylämitta on suurempi kuin alamitta, leikkauskulma on "negatiivinen". Tämän voi aiheuttaa:

• Väärin kohdistettu poltin
• Taipunut tai kiero materiaali
• Kulutusosien kunto
  
• Väärin säädetty leikkausvirta "A"
  
• Liian pieni leikkausnopeus

Positiivinen leikkauskulma

Jos osan ylämitta on pienempi kuin alamitta, leikkauskulma on "positiivinen". Tämän aiheuttaa tavallisesti:

• Väärin kohdistettu poltin
• Taipunut tai kiero materiaali
• Kuluneet tai vahingoittuneet kulutusosat
  
• Väärin säädetty leikkausvirta "A"
  
• Liian suuri leikkausnopeus ja/tai
• Virheellinen leikkausvirta

Leikkausjäljen tasomaisuus

Ylä- ja alasärmä pyöristynyt

Tätä esiintyy tavallisesti vain ohuempia (alle 6 mm) materiaaleja leikattaessa. Syynä on useimmiten liian suuri virranvoimakkuus materiaalin paksuuteen nähden.

Yläsärmä alta leikattu

Kun leikkauspinnat kaareutuvat sisäänpäin, syynä on todennäköisimmin liian lähelle materiaalia säädetty poltin. Näin käy, kun kaarijännite on asetettu liian matalaksi materiaalin paksuuteen nähden.

Pinnanlaatu

Prosessin aiheuttama karheus

Jos näet leikkauspinnassa epäsäännöllisyyksiä, jotka ovat yhdenmukaisia ja esiintyvät kenties vain yhdellä akselilla, ne ovat luultavasti prosessin aiheuttamia. Todennäköisiä ongelmia ovat:

• Kuluneet kulutusosat, ja/tai
• Väärin säädetty kaasun virtaus.

Koneen aiheuttama karheus

Kun leikkauspinnan epäsäännöllisyydet ovat vaihtelevia ja rajoittuvat usein yhteen akseliin, on syytä etsiä koneen liikkeen aiheuttamaa karheutta. Tämän voivat aiheuttaa:

• Likaiset koneen kiskot, pyörät, likainen hammastanko ja/tai vetopyörä
• Kiskojen virheellinen suuntaus
• Pyörät tai laakerit kuluneet, vahingoittuneet tai löystyneet.

Kuona

Kuonaa syntyy. Ja monet asiat voivat vaikuttaa kuonan käyttäytymiseen. Nykyaikaisissa plasmajärjestelmissä on melko laaja kuonattoman leikkauksenn alue, joten kuonan alkaessa muodostua työkappaleisiin on jokin tavallisesti menossa vikaan. Kuonasta on useita muunnelmia, kuten suurnopeuskuona, piennopeuskuona ja yläkuona.

Suurnopeuskuona

Kun kuonaa on vähän mutta se esiintyy hitsautuneena tai kiertyneenä leikatun osa alapinnalle, sen on tavallisesti aiheuttanut liian suuri leikkausnopeus. Tämän tyyppinen kuona on vaikeaa poistaa ja saattaa vaatia hiomista. Sen mukana esiintyy usein "S-muotoisia" jättöviivoja, jotka myös kertovat liian suuresta leikkausnopeudesta. Tarkista myös, onko kaarijännite liian korkea.

Piennopeuskuona

Piennopeuskuona muodostuu suurempina rakeina railon pohjalle mutta irtoaa melko helposti. Kokeile leikkausnopeuden ja/tai kaarijännitteen nostamista leikkauskorkeuden lisäämiseksi.

Yläkuona

Tämä esiintyy roiskeina osien yläpinnalla ja on yleensä helppo poistaa. Se liittyy useimmiten liian nopeaan tai liian korkealta leikkaukseen (korkea kaarijännite).

Ajoittainen kuona

Jos kuona on epäyhtenäinen, esiintyy osan ylä- tai alapinnalla, tarkasta kuluneet kulutusosat.

Muita kuonaan vaikuttavia tekijöitä:

On myös joitakin muita kuonan muodostumiseen vaikuttavia tekijöitä, joista useimmat liittyvät itse materiaaliin. Niitä voivat olla materiaalin lämpötila, pinnan rakenne, kuten voimakas valssaushilse tai ruoste ja materiaalin koostumus. Esimerkiksi runsashiiliset seokset muodostavat tyypillisesti enemmän kuonaa.

Ajoittainen kuona

Jos kuona on epäyhtenäinen, esiintyy osan ylä- tai alapinnalla, tarkasta kuluneet kulutustarvikkeet.

Muita kuonaan vaikuttavia tekijöitä:

On myös joitakin muita kuonan muodostumiseen vaikuttavia tekijöitä, joista useimmat liittyvät itse materiaaliin. Niitä voivat olla materiaalin lämpötila, pinnan rakenne, kuten voimakas valssaushilse tai ruoste ja materiaalin koostumus. Esimerkiksi runsashiiliset seokset muodostavat tyypillisesti enemmän kuonaa.