Разработка датчика касания металла при ЧПУ плазменной сварке металлов
При производстве сварных конструкций, налавке износостойких повехностей или в аддитивных технологиях реализуемых посредством ЧПУ установок, требуется определять действительную высоту наплавленного слоя. ЧПУ установке не известно, на каком расстоянии от плазмотрона находится наплавленный слой или поверхность изделия. Поэтому обеспечение возможности находить высоту заготовки или наплавленного слоя является актуальной задачей и позволяет повысить стабильность процесса сварки, наплавки, а также его точность.
Определение высоты наплавленного слоя может осуществлятся различными методиками, например с помощью фотодатчиков, индукционных и т.д. Однако ввиду достаточно больших размеров плазмотрона в диаметре, предлагаемые датчки размещаются на некотором удалении от оси электрической дуги, что в процессе работы ЧПУ в разных пространственных координатах требует расчета поправок и усложняет программный код. Более простым методом контроля высоты является датчик касания металла по средством измерения сопротивления. Т.к. сопло у плазменных горелок как правило выполненно из меди, то с достаточной точностью можно определять наличие контакта плазмотрона с изделием непосредственно по оси плазмотрона. Кроме того, такая методика определения позволяет контролировать короткие замыкания на сопло и находить геометрию изделия выстраивая 3 D модель в координатах.
Техническая проблема заключается в следующем, при зажигании сжатой дуги используются сварочные осцилляторы, которые выводят из строя датчик касания металла, поэтому следует разработать такую схему реализации конструкции этого датчика, которая бы позволяла стабильно зажигать дугу и исключать возможный пробой высоковольного разряда в электроннику ЧПУ установки. Анализ рынка показал, что в настоящее время не представлено технических решений позволяющих работать с осцилляторами.
Поэтому целью проекта является повышение стабильности работы ЧПУ установок посредством разработки дачика касания металла.
Основная концепция бизнеса:
Оказание услуг плазменной сварки металлов, наплавки износостойких покрытий, аддитивного выращивания изделий из металлов.
Ключевые ресурсы: Технологическая база Тольяттинского Государственного Университета, НТИ 2035.
Ключевые партнеры:
Тольяттинский Государственный Университет, предоставляющий базу для реализации проекта.
Издержки: затраты на комплектующие датчика касания металла, затраты на расходные материалы для реализации и пробации датчика на ЧПУ установке.
Доходы:
Продажи датчиков поиска металлов, для установок плазменной резки с высокочастотным поджигом дуги, плазменной сварки и аддитивной наплавки.
Уровень готовности проекта оценивается равным TRL 2, разработана концепция продукта проекта.
