plasmabrush® PB3
Sistema de plasma atmosférico de alto rendimiento
El plasmabrush® PB3 es nuestro sistema de plasma de alto rendimiento ideal para todos los procesos en línea en aplicaciones industriales y de alta velocidad. El plasmabrush® PB3 ofrece una amplia gama de aplicación en la industria automotriz, de envasado y de impresión. En estos sectores, el enfoque se centra mayormente en la limpieza con plasma y la activación de superficies. Estos dos tratamientos sirven especialmente para la preparación de productos de cara a procesos futuros como el de adhesión, pintura o impresión.
El plasmabrush® resulta de la combinación de un generador de plasma (considerablemente compacto, estable a largo plazo y con forma de boquilla), una fuente de alimentación de alto voltaje unipolar y un flujo de vórtice de la boquilla. Los componentes, perfectamente armonizados en el diseño industrial sobusto, se integran de manera óptima en cualquier tipo de sistema.
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Técnica de aplicación
Campo de aplicación
- Industria automotriz
- Imprentas y talleres de pintura
- Industria del envasado
Posibles aplicaciones
- limpieza fina
- Reducción de capas de óxido
- Funcionalidad de superficies
- Activación previa a preocesos de adhesión, sellado, fundición e impresión
- Pintura, laminado, sellado
- Reducción de gérmenes
- Preparación para la impresión
Ventajas
- Diseño muy compacto, incluso adecuado para ranuras estrechas o lugares difíciles de llegar
- Sencilla integración también en robots pequeños (<1 kg de peso propio)
- Apto para aire comprimido, nitrógeno y otros gases
- De potencia variable
- Alta dinámica de bloqueo arranque
- Máxima seguridad operativa
Referencias de clientes
Datos técnicos
- Rango de flujo 35 – 80 L/min
- Longitud del cable 10 m
- Peso del generador de plasma 680 g
- Diámetro 32 mm
- Conexión de gas 6 mm
- Velocidad de tratamiento 0,1 – 2 m/s
- Distancia típica de tratamiento 10 – 25 mm
- Anchura típica de tratamiento 15 – 25 mm
Boquillas
Para el plasmabrush® PB3 generador de plasma atmosférico existen cinco boquillas diferentes. Todas las boquillas son boquillas de alto rendimiento que funcionan con Pulsed Atmospheric Arc (PAA®) Plasma Generator (PG31) y adaptor de alto voltaje (PS2000) Las boquillas de cobre son las boquillas estándar del plasmabrush®
Las boquillas cumplen las siguientes tareas:
- Enfoque de la llama del plasma
- Cátodo de puesta a tierra para el arco voltaico de alto rendimiento
- Generación de una cavidad para estimular el proceso de gas
Boquilla de cobre
Boquilla A 250
Campo de aplicación:
– limpieza de superficies
– activación de superficies
– optimizado para procesos de baja potencia
Boquilla A 350
Campo de aplicación:
– limpieza de superficies
– activación de superficies
– tratamiento térmico y recubrimiento reactivo
– optimizado para materiales delicados
Boquilla A 450
Campo de aplicación:
– limpieza de superficies
– activación de superficies
– tratamiento térmico y recubrimiento reactivo
– optimizado para altas velocidades de proceso
Aunque las boquillas de cobre tienen muy buenas propiedades en cuanto a su comportamiento de cocción, hubo peticiones de los clientes para mejorar la resistencia a la oxidación en el exterior. Se trata esencialmente de un efecto óptico que no influye en el comportamiento de cocción, pero aún así no fue posible asegurar que ninguna partícula de óxido se desprendiera de la boquilla y por lo tanto contaminara la pieza de trabajo. El año pasado, relyon plasma volvió a probar las boquillas de cobre en una serie de pruebas a gran escala para prevenir, entre otras cosas, la formación superficial del óxido de cobre. Con este fin, se obtuvieron muy buenos resultados mediante el niquelado de las boquillas, que también evita la formación de los óxidos de la superficie y los problemas asociados a largo plazo. En las pruebas se demostró que el revestimiento no provoca ningún deterioro de las propiedades de combustión y los parámetros de funcionamiento. Por lo tanto, en el futuro, relyon plasma ofrecerá boquillas de cobre niquelado como un reemplazo completo de las boquillas de cobre ofrecidas hasta la fecha.
La boquilla más utilizada hasta ahora para el plasmabrush® PB3 es la boquilla de cobre. Las boquillas de cobre tienen una vida larga útil* en procesos en los que el arco voltaico se transmite en los sustratos, por ejemplo, durante la limpieza o reducción de superficies metálicas. En la activación de superficies de polímeros se acoplan los arcos con los labios de la boquilla generando una erosión que conlleva una vida útil más corta.
Para ampliar la duración de la boquilla en el modo deseado de funcionamiento, relyon plasma ha desarrollado unas boquillas especializadas que poseen un núcleo de metal duro.
*En este punto renunciamos expresamente a la publicación de diagramas o tablas referentes a esperanza de vida de boquillas determinadas en condiciones de laboratorio. Los resultados confundirían al consumidor, ya que diversas condiciones del proceso se consideran factores incalculables que influyen en gran parte en la vida útil.
Boquillas de metal duro
Debido a las propiedades características de los materiales duros, las nuevas boquillas son mucho más resistentes a la oxidación y la erosión que las boquillas de cobre estándar. Así, también en el tratamiento de polímeros, se pudo lograr una vida útil de la boquilla cuatro veces mayor en comparación con las boquillas de cobre. Debido a la vida útil significativamente más larga de las boquillas, el proceso requiere ahora de un menor mantenimiento, es más sostenible y más estable.
Otro campo de aplicación de las boquillas de carburo es en la industria de los semiconductores, debido a que la abrasión de cobre de las boquillas estándar suele ser problemática. Esto también puede evitarse mediante el uso de boquillas
Boquilla A 351
Campo de aplicación:
– limpieza de superficies
– activación de superficies
– tratamiento térmico y recubrimiento reactivo
– optimizado para materiales delicados
Boquilla A 451
Campo de aplicación:
– limpieza de superficies
– activación de superficies
– tratamiento térmico y recubrimiento reactivo
– optimizado para altas velocidades de proceso
Tecnología
Diversas posibilidades de aplicación: Sistema de plasma de alto rendimiento
Nuestro sistema de plasma se adapta de forma óptima a los requisitos presentes en los procesos de fabricación necesarios a través de una amplia gama de accesorios. Con el fin de que usted pueda optimizar la calidad en el ámbito laboral a un costo mínimo. Bastará con que utilice los componentes necesarios requeridos. Todos nuestros componentes están perfectamente testados de manera exhaustiva en nuestros bancos de prueba. Presenta un mantenimiento y servicio sencillo, de disponibilidad asegurada en el menor tiempo posible. Gracias a nuestra longeva experiencia en dinámica de arcos eléctricos, dinámica de fluidos y electrónica de potencia, hemos desarrollado un sistema de plasma atmosférico es único con respeto a la densidad de potencia y función. Nuestro objetivo en base al desarrollo de unidades de tecnología plasma aplicables universalmente es su fácil integración en procesos industriales y la destreza para comunicarlo.
La fuente de alimentación de alto voltaje PS2000 pone el énfasis en la industria CanOpen estándar independiente que permite la comunicación de alta seguridad en entornos industriales adversos.
Sensores diversos o también controladores de flujo másico utilizan el mismo estándar. Todos los controles industriales a nivel desarrollados proporcionan la interfaz apropiada. Hasta 127 dispositivos pueden ser controlados a través de un modo CAN. Cada fuente de alto voltaje PS2000 puede rastrearse a través de un interruptor DIP simple en un rango de direcciones de 0 a 99.
Alimentación de alto voltaje PS2000
La alimentación de alto voltaje PS2000 está optimizada para la tecnología Pulsed Atmospheric Arc (PAA Technologie®). Mediante el uso de una tensión unipolar de alto voltaje se evita que el arco eléctrico se estabilice en los puntos calientes de la boquilla. La tecnología de conmutación de IGBT de última generación y la elección de componentes de alta tensión de alta calidad hacen que la alimentación de alto voltaje sea extremadamente fiable y eficiente. Una sobrecarga resulta imposible, incluso en funcionamiento continuo. Estados operativos críticos en caso de rotura de cable o cortocircuito son interceptados con seguridad. El punto de operación eléctrica puede ser controlado en un amplio rango y ajustarse a través de la interfaz de comunicación.
El rendimiento del PS2000 se evidencia particularmente en la conducción de cargas variables y en la transmisión efectiva de cargas en un amplio rango de potencial hasta >12 kV. Esta característica peculiar asegura un comportamiento de ignición continuo en un amplio rango de rendimiento y para varios gases de proceso.
La alimentación de alto voltaje puede conmutarse en un rango de milisegundos a plena carga y, por lo tanto, está optimizada para procesos cronometrados en los que la sincronización precisa resulta ventajosa. Toda la comunicación se basa en el seguro y rápido bus CAN. La comunicación se mantiene activa incluso en caso de fallo o de desprendimiento de carga. La integración, también de varias alimentaciones de alto voltaje, en líneas de producción automatizadas es sencilla y está estandardizada.
Datos técnicos
- Tensión de entrada 220 – 240 V AC, 50-60 Hz
- Corriente de entrada máx. 6 A
- Peso 18 kg
- Rendimiento 0 – 1.000 vatio (variable)
- Tensión de circuito abierto hasta 20 kV
Sistemas
Nuestro sistema plasmabrush® PB3 no solo opera como sistema de base con una alimentación de plasma y de alto voltaje, sino que también, dependiendo de los requisitos que usted precise, como sistema múltiple con varias alimentaciones de plasma y alto voltaje.
Sistema de base plasmabrush®
Con nuestro sistema de base, basta con pulsar un botón para iniciar el proceso de plasma con parámetros de funcionamiento preestablecidos. Todo lo que necesita es una conexión para aire comprimido seco con presión de entrada ajustable.
Diseño:
- PS2000 fuente de alimentación de alto voltaje
- PB3 generador de plasma equipado con válvula reguladora de presión
- Suministro de aire con presión constante fijada
- Paquete de suministro de gas opcional
Información: Esquema de funcionamiento simplificado
El usuario acciona el sistema siguiendo un orden manual sencillo. Primero se ajusta la presión en el suministro de aire. A través de la válvula reguladora de presión fijada el generador de plasma PB3 se establece una tasa de flujo constante de acuerdo con la curva característica fija. El alto voltaje pulsado se enciende con parámetros fijos preestablecidos – frecuencia y energía de pulso – a través de un simple contacto y enciende el plasma. De manera viceversa se apaga el sistema.
Sistema múltiple plasmabrush®
En un entorno de producción moderno, pueden integrarse varios canales de plasma de manera inteligente y ser conectados a cualquier solución de control seleccionada. Hemos desarrollado soluciones flexibles para Siemens, Allen-Bradley/Rockwell, Beckhoff y sistemas de control equivalentes. Cada uno de estos fabricantes ofrece un módulo CAN. Simplemente instale nuestro controlador (archivo universal EDS) y logre un control total del proceso en el ámbito de su sistema. Incluso independientemente del fabricante del PLC se puede lograr fácilmente una conexión del sistema.
Diseño:
- PS2000 fuente de alimentación de alto voltaje
- Generador de plasma PB3
- Suministro de aire regulado
- Sistema de control superior
- Interfaz CAN para el PLC
Información: Esquema de funcionamiento simplificado
Todo el control del proceso se ejerce desde el CAN Bus. Es posible comunicarse con hasta 127 canales. El suministro de aire o gas comprimido también puede integrarse fácilmente. De esa manera, garantizamos un control preciso del flujo de masa para el aire, pero también para todas las mezclas de gases de proceso, adaptable al sistema. Todo el sistema de inteligencia se encuentra implementado en el sistema de control central.
La empresa IXXAT/HMS ofrece módulos de interfaz robustos para cualquier tipo de solución de automatización típica.
Paquete de comunicación
A nuestro sistema de plasma Plasmabrush PB3 puede añadirle diferentes paquetes de comunicación:
Paquete de comunicación Digital E/S
Todo lo que requiere es de una conexión para aire comprimido seco con presión de entrada ajustable y nuestro pequeño controlador de E/S. Usted controla el sistema a través de simples señales de E/S desde el lugar donde trabaje. La solución es hasta para dos canales de plasma eficaz.
Diseño:
- PS2000 fuente de alimentación de alto voltaje
- PB3 generador de plasma equipado con válvula reguladora de presión
- Suministro de aire con regulación de presión constante y válvula magnética
- Paquete de comunicación E/S digital
Información: Esquema de funcionamiento simplificado
Primero se regula la presión en el suministro de aire. Esto puede realizarse, por ejemplo, a través de una simple válvula solenoide. A través de la válvula reguladora de presión fijada, en el generador de plasma PB3 se establece una tasa de flujo constante de acuerdo con la curva característica fija. Los parámetros de rendimiento del PS2000 se muestran en el pequeño controlador (EATON) y también pueden cambiarse aquí.
Paquete de comunicación USB
En esta configuración del sistema puede controlar y visualizar todos los parámetros de funcionamiento del plasma desde su PC. Además, el paquete de comunicación USB es ideal como entorno de prueba para el servicio técnico y la asistencia al cliente. A través de nuestro programa, fácil de entender, puede conectarse vía USB con el bus CAN de la PS2000. Solo necesita una conexión para aire comprimido seco con presión de entrada ajustable y un PC con Windows con puerto USB además de nuestro convertidor USB/CAN.
Diseño
- Fuente de alimentación de alto voltaje PS2000
- Generador de plasma PB3 equipado con válvula reguladora de presión
- Suministro de aire con regulación de presión constante
- PC con software de control y visualización
- Interfaz USB para PC
- Paquete opcional de suministro de gas
Información: Esquema de funcionamiento simplificado
Primero se ajusta la presión en el suministro de aire. A través de la válvula reguladora fijada en el generador de plasma plasmabrush® PB3, se establece una tasa de flujo constante de acuerdo con la curva característica fija. Para el control y la visualización del proceso, instale el software “plasma control” e inícielo en el PC. El software “plasma control” utiliza una interfaz de hardware para establecer la comunicación a través de USB con el bus CAN y permite ajustar los parámetros de rendimiento del PS2000 en el PC. En la pantalla operativa del software, los datos actuales se muestran en valores de x-t y pueden guardarse en el formato común .csv.
Paquete de comunicación CAN
En esta configuración del sistema del paquete de comunicación CAN puede controlar y mostrar todos los parámetros de funcionamiento del plasma desde su PLC. Solución perfecta para la integración completa.
Diseño:
- Fuente de alimentación de alto voltaje PS2000
- Generador de plasma equipado con válvula reguladora de presión PB3
- Suministro de aire con constante regulación de presión y válvula magnética
- Control de rango superior
- Interfaz CAN para PLC
Información: Esquema de funcionamiento simplificado
Primero se establece la presión de admisión del suministro de aire A través de la válvula reguladora fijada en el generador de plasma plasmabrush® PB3, se establece una tasa de flujo constante de acuerdo con la curva característica fija. Para el control de los procesos pueden utilizarse diferentes PLC, con una conexión de bus CAN o una tarjeta de extensión de bus CAN. La integración tiene lugar por parte del cliente.
Paquete de comunicación ProfiNet
Todo lo que necesita es una conexión para aire comprimido seco con presión de entrada ajustable y nuestro paquete de comunicación ProfiNet. Usted controla el sistema a través de la red ProfiNet ya existente. La solución funciona para hasta 125 sistemas de plasma.
Estructura
1. Alimentación de alta tensión PS2000
2. Generador de plasma PB3 equipado con reactancia fija
3. Suministro de aire con ajuste de presión constante y electroválvula
4. paquete de comunicación ProfiNet
5. Red ProfiNet existente
Información: Diagrama funcional simplificado
En primer lugar, se ajusta la presión de entrada en el suministro de aire. Esto puede hacerse, por ejemplo, con una simple electroválvula. A través de la válvula de mariposa fija del generador de plasma PB3, se ajusta un caudal constante según la curva característica fija. Los parámetros de rendimiento del PS2000 se transmiten al sistema de control superior a través de ProfiNet. Así, es posible ajustar los parámetros, así como omitir los mensajes de error y reiniciar el sistema.
