Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.
rumfart på den anden måde cs banner bloghoved

CNC plasmaskærer

Vi har nu i en god måneds tid skåret pladedele til vores Spica-raket på vores store CNC-plasmaskærer.

Illustration: Bo Brændstrup

Store runde cirkler i metalplade. Det er ikke svært længere. Ringen er en flange til en forlængelse af vores rumkapselmodel.

Illustration: Bo Brændstrup

Her er den nødvendige skægtrimmer til plasmaskåret plade.

Illustration: Bo Brændstrup

Plasmaskæreren kan klare de store pladestørrelser. To mand står gemt bag pladen.

Illustration: Bo Brændstrup

Plasmaskårne dele til Spica. Intertank-svøb til venstre, små ribber til samme til højre.

Den har været ret længe undervejs, da vi løb ind i uforudsete problemer med elektronikken i indkøringsfasen. Alt så ellers ret lovende ud, efter at vi havde samlet mekanik og styre-elektronik, og kørte de første ture med maskinen. Mekanikken med de lange føreskinner, slæder, tandremme og steppermotorer var lydefri og opførte sig rigtig pænt. Den PC-baserede styring af motorerne virkede også som den skulle, ingen tabte pulser, og fin repetérbarhed på systemet som helhed. Men da vi startede inverteren til selve plasmaskæreren og forsøgte at skrive "Hello World" blev det nærmest til "Hell No!". Det så ud til at styrekortene til steppermotorerne lagde ekstra pulser ind, og dernæst – nogen gange - tog de ekstra pulser ud igen. Med andre ord, vi havde støjproblemer.

Det er tændingsstøj.

Da rektankler og cirkler blev skåret korrekt, men flere rektankler lå forkert i forhold til hinanden, stod det hurtigt klart at støjen stammede fra tændingen af plasmahovedet. Vores inverter og plasmahoved benytter HF-tænding, og spændingen på denne reguleres med et gnistgab. Samme teknik som Marconi i slutningen af det nittende århundrede brugte til trådløs telegrafi. Så der blev filtreret til den store guldmedalje. Kilovis af ferritkerner blev monteret på kablerne. Endestop-følerne blev galvanisk isoleret. Forsyningsspændingerne på styrekort og interfaceprint blev afkoblet med ekstra kondensatorer. Lige lidt hjalp det. Kun når skabet med styrekort var helt uden forbindelse med følere og motorer var støjen tilstrækkeligt undertrykt. Der var altså ingen vej udenom - vi måtte fjerne støjkilden, i stedet for at immunisere styringen. Heldigvis havde et af forenings medlemmer medbragt sin egen plasmaskærer, en model fra Biltema, og den bruger et andet tændprincip, med et lufttryksaktiveret stempel i plasmahovedet. Vi kunne derfor, ved forsøg, overbevise os selv om, at dette tændprincip ikke forstyrrede vores styring, selv når alle motor- og følerkabler var monteret som de skulle.

Den søde ventetid.

Så et plasmahoved med luftstempeltænding blev fundet og bestilt, og mens leveringstiden slæbte sig afsted, blev HF-tændingen i inverteren koblet fra, og alle de rigeligt lange kabler på maskinen kortet af og sat pænt fast på rammen. Da vi var ret sikre på at alle vores trængsler - i hvert fald dem der skyldes HF-tændingsstøj - nu snart ville være ovre, blev de tre vandbakker i plasmamaskinen svejset sammen til én stor, der blev lagt riste i (vi havde hidtil kun haft to riste liggende i den ene bakke, nu er der seks riste i den store bakke), og der blev 3D-printet en ny holder til det nye plasmahoved.

Illustration: Bo Brændstrup

De tre vandbakker svejses sammen.

Illustration: Bo Brændstrup

Mens ventetiden slæber sig afsted kan man jo lege med vand og lave små hjælpeværktøjer til swirlerfremstilling.

Illustration: Bo Brændstrup

Der fjernes sediment i vandbakken før nye skinner til ristene lægges på plads.

Illustration: Bo Brændstrup

De nye riste er på plads i den sammensvejsede vandbakke, og det nye plasmahoved afprøves.

Nu er vi på plads.

Vel ankommet blev det nye plasmahoved monteret for enden af det lange styrekabel med luftslange, og under andægtig opmærksomhed blev vores faste testskæremønster startet på styre-PC'en. Og det virkede! Siden vi nu kan styre plasmahovedet uden at Marconi blander sig, er styringen blevet forfinet, så vi kan skære på ujævne emner, som en lidt bulet plade, eller en endebund til en tank. Og skærestrøm og skærehastigheder til forskellige pladetykkelser og materialer er blevet karakteriseret og lagt i tabeller på styre-PC'en.

Illustration: Bo Brændstrup

Der laves prøveemner for at vælge bedste skærehastighed og strømstyrke.

Så nu producerer plasmaskæreren pladedele til især Spicaelementer i stort antal. Dog har vi for nyligt haft et nedbrud, da nogle store modstande i inverteren brændte af. Det viser sig at deres pulsbelastningsspecifikation ikke kan tolerere den startstrøm som luftstempeltænding forårsager. De er ellers rigeligt dimensioneret i forhold til driftstrømmens størrelse. Så dem har vi måttet skifte ud med en bedre egnet type.

Illustration: Bo Brændstrup

Der fejlsøges efter et nedbrud. Den nu frakoblede Marconi-sender ses bag frontpladens grå drejeknap.

Udvidelse med laser.

På et tidspunkt skal vi også have udvidet maskinens skærehoved-sortiment. AfLDT (Afdelingen for Langsomt Dalende Ting) har indkøbt en laser som afdelingen gerne vil bruge til at skære faldskærms- og balluttekstiler med, og det kræver både at der bliver lavet en passende holder til laseren og tilføjet nogle kabler til de kabelkæder der løber mellem styreskab og plasma/laser-skærehoved.

er et af flere medlemmer af Copenhagen Suborbitals, der skriver på denne blog.
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Det lyder som en super maskine i har fået skruet sammen. Nu hvor i taler om laser, hvad med vandskæring? Så kan man vinkle hovedet og lave flerakset skæringer.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten