, , , , , , , ,

Как устроен станок плазменной резки с ЧПУ

Станок плазменной резки с ЧПУ используется для раскроя металла небольшой толщины. Плюсом обработки является высокая точность выполняемых элементов и отсутствие отходов. Экономичность достигается за счёт отсутствия необходимости использовать набор режущего инструмента.

Суть обработки

Станок плазменной резки с ЧПУ работает быстро за счёт использования новейшей разработки — процесс обработки происходит без нагрева в отличие от раскроя газовой системой. Технология предусматривает конвейерный принцип работы станка, рез заготовок до 150 мм. Система автоматического контроля положений дуги обеспечивает точное позиционирование, улавливает появление мельчайших люфтов в механике, помогает быстро осуществлять переналадку и вносить коррекции в процесс

Классический станок плазменной резки с ЧПУ постоянно мониторит множество параметров:

  • Состав смеси для образования дуги — непосредственно влияет на качество получаемых контуров.
  • Положение дуги в заданных координатах.
  • Температура в зоне реза.
  • Смещение заготовки от нулевого положения.

 

Современный станок плазменной резки с ЧПУ оборудован чувствительными системами безопасности, ограничивающими зону реза лазерными датчиками. При их срабатывании все системы отключаются за доли секунды, сохраняя здоровье неопытного оператора.

Подробнее об обработке

Чтобы создать станок плазменной резки с ЧПУ своими руками, важно понимать принцип создания дуги, учитывать и возможности имеющихся двигателей. Ведь перемещение рабочего элемента должно происходить плавно и равномерно. Только тогда можно гарантировать отсутствие наплывов по краю линии раскроя

По сути дуга получается благодаря выработке тока высокой частоты. Он точечно сжигает металл до основания. Слабый или более мощный разряд приводит к браку. Поэтому режимы реза нужно постоянно контролировать. Вместе с этим условия рядом со станком должны отвечать требованиям пожарной безопасности.

Мощность источника должна превышать рассчитанные значения минимум в 2 раза. Такой подход позволяет оставить запас для изменения режимов при резе некачественных заготовок.

Ручная работа

Для мобильной обработки в продаже имеется станок плазменной резки с ЧПУ-мини. Разрезать металл получается от обычной сети 220В. Заготовка может быть максимум 200 мм. Преобразование напряжения осуществляется переносным трансформатором.

Однако такой вид обработки имеет и недостатки:

  • Тяжело обеспечить плавность перемещения плазмы, приходится использовать специальные насадки.
  • Трудно обеспечить эффективное охлаждение при большой силе тока.
  • Не учитываются дополнительные параметры: температура окружающего воздуха, влажность, скорость подачи горючих веществ.

 

Можно ли сделать аналогичное оборудование самому

Самостоятельное изготовление плазмореза требует наличия некоторых навыков по сборке сложной техники. Основными элементами конструкции выступают: сопло, нагревательный элемент, источник питания, компрессор, коммутирующая аппаратура. Сложность возникает с подбором плазмореза, через который соединяются горючие воздушные массы.

Недостаточные расчетные значения диаметра сопла приводят к браку или к недостаточно прорезанному материалу. В качестве источника питания используют инвертор от любого сварочного аппарата. Критерием подбора является его максимальная мощность.

Критичным является соответствие типа горючего вещества выбранному материалу заготовки. С изделиями из алюминия используют азот или водород. Для медных сплавов подходит только водородная смесь. А латунь раскраивают при помощи объединенных азота и водорода.

1000Б

Производитель оборудования

Различают станок плазменной резки с ЧПУ консольный и портальный. В конструкции у первого типа имеется одна опора, у последнего их две. Соответственно, надёжнее и точнее второй тип, но такие модели имеют сравнительно большую стоимость.

Одна опора постепенно изнашивается из-за перекоса нагрузки на подшипники при движении режущего элемента. Портальные модели имеют легкий ход в горизонтальной плоскости, двигатель быстрее позиционируется и нагрев обмоток, соответственно, незначительный.

В современных моделях внедрены датчики слежения за высотой горелки, а также учитывается прогиб материала. Портальные системы, такие как станки ПЛАЗМАКРОЙ,  более производительные, чем консольные. Современные станки оснащаются сверхпрочными балками для крепления режущего элемента. Его провисание над рабочей зоной исключается.

Для повышения производительности оборудование может дооснащаться роботами, загружающими и разгружающими заготовки без участия человека. Это обеспечит безопасность технологии и исключит человеческий фактор.

 

, , , , , , ,

Какой купить станок плазменной резки металла с ЧПУ?

Промышленное изготовление металлических заготовок и деталей для различного вида оборудования и строительных конструкций среди прочих технологических операций широко использует раскрой металлопрокатных изделий. Это резка как стального листа толщиной от 0,5 до 380 мм, так и различных труб. Особенно широко в этих целях используются высокотехнологичные аппараты для раскроя плазменной струёй. Эти станки обладают оптимальными для раскроя металла функциональными параметрами, экономичны по количеству окисляемого металла и позволяют получать резы высокого качества даже при очень большой толщине металла.

Резка различных металлов в тяжёлой промышленности в настоящее время может осуществляться несколькими способами: гидравлическими ножницами гильотинного типа, вырубными прессовыми установками, гидроабразивными режущими станками и лазерными установками, представляющими собой устройства нового поколения. Применение станков воздушно-плазменной резки на современном техническом уровне представляет собой наиболее целесообразное решение для производителей всех уровней.

Рассмотрим достоинства плазменной резки:

  • производительность резки металлопроката толщиной от 10 до 60 мм в несколько раз превышает аналогичный параметр для кислородной резки, намного превосходя этот процесс и по себестоимости;
  • аппараты раскроя металла плазмой с ЧПУ дают возможность изготавливать изделия сложной формы при возможности очень быстрой перестройки оборудования на выполнение других технологических операций;
  • резка с помощью плазменной струи даёт возможность обработки не только обычной чёрно-белой углеродистой стали, но и подходит для обработки цветных металлов и сталей высоколегированного класса;
  • точность и чистота получаемого реза значительно превосходит эти параметры для других технологий резки.

Выбор станка плазменной резки с ЧПУ

Находясь перед выбором, какой купить станок плазменной резки металла с ЧПУ, нужно чётко представлять, какие работы будут производиться этим оборудованием и в каком количестве. Если это будут разнообразные несложные работы по резке металла небольшой толщины в различных местах, то больше подойдёт портативный станок. Такой переносной станок должен иметь небольшой вес и быть компактен. Для переноски на новое место ему требуются специальные ручки, за которым можно брать его рабочим и соответствующую упаковку.

Если же производство требует раскроя металла большой толщины в условиях изготовления большого количества однотипных деталей, то справиться с этой задачей может только стационарный высокопроизводительный станок. Это оборудование с ЧПУ позволяет значительно повысить производительность труда при работе с листовым материалом, так как при этом отпадает трудоёмкая операция разметки.

Нет сомнения, что в выборе немалую роль играет цена станка плазменной резки металла с ЧПУ, ведь деньги сейчас считают не только бизнесмены средней руки, но и крупные производители. Необходимо ещё учитывать силовые возможности линии электропередачи, к которой будет подключаться этот высоко токовый потребитель и лимит предприятия по расходу электроэнергии. Важно и то, что для работы плазмотрона большой мощности требуется постоянный источник сжатого воздуха, которым на крупном предприятии служит отдельный компрессорный агрегат.

, , , , , , , ,

Cтанки плазменной резки: возможности и применение

Плазменные технологии для резки металла начали применять ещё в середине прошлого века, но только в наши дни они получили массовое распространение в промышленных масштабах. Технический прогресс позволил создавать станки плазменной резки, превосходящие по точности и скорости даже лазерное оборудование.

Итак, что сегодня представляет собой плазменная резка металлов, где она используется и на что способна?

Станок с ЧПУ плазменной резки Плазмакрой 6000м

 

Виды и классификация станков плазменной резки

Все представленные на рынке серийные модели плазменных станков можно условно классифицировать по следующим характеристикам:

  • по конструкции;
  • по способу размещения металла для резки;
  • по методу управления;
  • по количеству поддающихся резке металлам.

В зависимости от конструктивных особенностей принято разделять портальные (стационарные), компактные (переносные) и мобильное оборудование для ручной резки:

  • портальные оснащены рабочим столом, на который укладывается материал для резки. Считаются наиболее производительными, но труднотранспортабельны и стоят дороже;
  • компактные состоят из реечного механизма, на котором закреплён плазмотрон. В случае необходимости могут демонтироваться для сборки в другом месте;
  • мобильное оборудование некорректно причислять к станкам, но некоторые модели обладают превосходными характеристиками, делающими их незаменимыми для небольших производств и частных цехов.

По способу размещения металла станки можно разделить на категории:

  • Портальные. Материал укладывается на рабочий стол, над которым расположен портал с плазмотроном. В процессе резки портал передвигается продольно по рельсам, а поперечное движение обеспечивает каретка.
  • Консольные. В них резак держится на направляющей, зажатой с одной стороны. Направляющая похожа на хобот и перемещается в одном направлении.
  • Портально-консольные. Объединяют в себе возможности двух основных типов.
  • Шарнирные. Работают на основе шарнирной рамы, прикреплённой к колонне (в настоящее время встречаются редко).

Возможность создавать сложные вырезы, качество места реза, автоматизация, скорость во многом зависят от установленной системы управления станков:

  • наибольшее распространение получил блок ЧПУ (аналог промышленного компьютера), в памяти которого может содержаться множество программ для резки конкретных видов металла;
  • фотоэлектронное управление работает на основе отражаемого от чертежа светового потока, которому чётко следует плазменный резак;
  • реже встречается электромагнитное управление или различные комбинированные виды.

Есть и многие другие параметры классификации:

  • по технологиям работы (резка плазменно-дуговым способом, струёй);
  • по количеству одновременно работающих плазмотронов;
  • по количеству изделий для одновременной резки и т. д.Изделие ПЛАЗМАКРОЙ производство станков плазменной резки металла

Основная область применения оборудования плазменной резки

Станки плазменной резки с ЧПУ купить чаще всего решают для реализации следующих возможностей:

  • Резка алюминиевых сплавов до 10 см толщиной. Свыше этого значения потребуются аргоно-водородные смеси.
  • Резка меди. Химсостав, структура и высокая теплопроводность меди накладывают некоторые ограничения на толщину (до 1,5 см).
  • Резка 10-миллиметровых высоколегированных сталей.
  • Резка нержавеющих сталей до 5 см.
  • Резка углеродистых и высокоуглеродистых сталей до 5 см.
  • Резка труб различного диаметра. Использование дополнительных модулей позволяет работать с трубами диаметром более 2 метров.
  • Фигурная художественная резка. Позволяет воплотить любые дизайнерские задумки.

Это далеко не полный список возможностей плазменной резки, который зависит от особенностей оборудования, используемых газов и других факторов.

Аппаратура с ЧПУ может не только резать, но и тщательно обрабатывать швы, делать отверстия. Помимо этого, некоторые станки могут использоваться для обработки иных материалов, не являющихся токопроводящими. Это может быть бетон, камень и другое.

Правильное использования оборудования для плазменной резки

Производительность станка плазменной резки, а также долгое его функционирование без сбоев и ремонтов во многом зависит от условий эксплуатации и элементарных мер предосторожности:

  • сжатый воздух должен быть максимально чистым, нежелательно наличие в нём посторонних частиц, воды или масла;
  • важно поддерживать давление, рекомендуемое производителем для конкретного типа металла;
  • все элементы резака, включая форсунки и электроды, должны быть закреплены согласно инструкции, не допускаются люфты и зазоры;
  • режущийся металл должен быть надёжно закреплён на рабочем столе;
  • выдерживание оптимальной скорости резки позволяет увеличить качество резки, а слишком быстрая или медленная приведёт к появлению окалин;
  • использования насадок при контактной резке значительно продлит срок службы плазматрона, а частые касания металла и форсунки могут привести к выходу из строя некоторых элементов;
  • при возможности рекомендуется выдерживать угол наклона металла, чтобы расплавленные капли не попадали на горелку;
  • при работе станка персоналу необходимо пользоваться перчатками и защитными очками во избежание попадания капель расплавленного металла.

Каждый станок имеет свой собственный список требований, включающий рекомендуемое расстояние между горелкой и металлом, время горения вспомогательной дуги. Соблюдение рекомендаций и своевременное обслуживание продляют срок службы любой сложной техники.

Станок с ЧПУ плазменной резки Плазмакрой 3000м

 

Сферы применения станков плазменной резки

Помимо металлургической сферы, оборудование нашло своё применение в самых разных областях промышленности:

  • приборостроении;
  • машино- и судостроении;
  • строительстве;
  • коммунальном хозяйстве;
  • различных обрабатывающих отраслях.

Увеличение спроса на плазменное оборудование наблюдается не только среди производственных предприятий, но и среди небольших компаний – кузнечных цехов, дизайнерских агентств, рекламных студий, частных мастерских и т. д.

Свои позиции в ближайшее время плазма сдавать не собирается. Уже сейчас она обходит лазер в плане возможной толщины металла и экономии, в некоторых случаях – и качеством. А в будущем, возможно, станет единственным доступным способом резки металлов.

, , , , , , , , ,

КАК ПРАВИЛЬНО ВЫБРАТЬ СТАНОК ДЛЯ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ?

На сегодняшний день плазменная резка является одним из лидеров среди всех способов резки металла. Технология уверенно выигрывает у всех ближайших конкурентов благодаря превосходной точности и скорости, а также возможности обрабатывать металлы до 150 мм.

На современном рынке представлено широкое разнообразие различных станков плазменной резки, отличающихся рабочими параметрами, функциональностью ЧПУ, устройством плазмотрона и, конечно, ценой. Постараемся разобраться, как выбрать необходимый плазменный станок и где его приобрести.

Виды станков

Итак, станки для плазменной резки можно условно разделить на несколько категорий:

Ручные варианты – это мобильное маломощное оборудование, идеально адаптированное для мелких производств. Его выбирают мастера различного уровня, а также небольшие цеха с ограниченным бюджетом. На такой станок плазменной резки цена одна из самых недорогих, однако на практике он может показать вполне достойные результаты в плане точности и неплохого КПД.

Портальные станки плазменной резки – самые габаритные устройства. Они оснащаются большим рабочим столом, куда укладывается металл, предназначенный для обработки. Установка имеет реечный привод, который перемещает лист железа и плазмотрон для достижения максимальной точности и хорошей скорости. Подойдут для больших производств, металлопрокатных цехов, а также предприятий, занимающихся серийным выпуском металлоизделий.

Портативные (компактные) модели покупают многие производственные предприятия, так как они, как и портальные, обладают неплохой производительностью. Представляют собой продольную раму с рейками, по которым перемещается каретка с плазмотроном. С помощью ЧПУ процесс максимально автоматизируется, упрощая работу со сложным оборудованием. Конструкция является быстроразборной, что позволяет перемещать их с места на место.

Какой выбрать станок для плазменной резки, могут подсказать только тщательное изучение рынка, проработка вида деятельности предприятия, анализ необходимых мощностей. Роль играет бюджет, а также вероятность расширения производства. Скорее всего, выбор встанет между портальными станками для газовой и плазменной резки и портативными вариантами. Но решающим фактором для многих становится именно цена оборудования.

 

1000БСтоимость станков для резки металла

Станок плазменной резки металла с ЧПУ купить реально по цене от 100 тыс. рублей. Таких предложений в интернете встречается много, но обычно это – бывшие в употреблении или кустарные сборки небольшой мощности.

Стоимость станка, пригодного для среднего по размерам предприятия по обработке металла, будет несколько выше:

От 300 до 800 тыс. рублей – стационарная установка с порталом до 3 м и возможностью работы с металлом до 60 мм. Может оснащаться ЧПУ и автоматизированной системой управления.

От 800 тыс. до 3 млн стоит более функциональная модель с возможностью раскроя металла длиной более 20 метров. Дополнительно такая установка может иметь модуль для резки труб, газовую горелку и до трёх резаков, работающих одновременно.

Более 3 млн рублей обычно стоит оборудование от зарубежных раскрученных брендов.

В некоторых случаях к стоимости следует прибавить расходы на источник питания, вытяжку и компрессоры, а также монтаж, обучение персонала и обслуживание.

Лучшие производители плазменного оборудования

Среди мировых производителей станков плазменной резки металла с ЧПУ наибольшую известность получили следующие бренды:

HGG Group производит оборудование для решения самых сложных задач, вплоть до вырезки контуров на поверхностях труб, балок, коробов. Голландская компания занимается разработкой технологий 3D-резки.

Каталог Hypertherm включает, в основном, аппараты для ручной плазменной резки. В этой области она является одним из лидеров. Выпускает также промышленное оборудование и аксессуары, включая плазмотроны с различными параметрами.

Немецкий бренд Kjellberg является одним из основоположников плазменной резки и многих смежных областей. Известна серией HiFocus, ставшей альтернативой лазерным и другим прецизионным методам резки.

Фирма Zinser из Германии – один из лидеров в области систем плазменной, газовой и автогенной резок. Труборезы Zinser поставляются практически во все страны мира.

Польско-немецкая компания Eckert производит станки термической резки промышленного уровня. Активно развивает не только направление плазменной резки, но и лазерное, газовое и водоструйное.

OTC Daihen – американская компания, специализирующаяся на сварочном оборудовании, но не меньшей популярностью пользуются и её установки плазменной резки.

Thermal Dynamics – американский бренд, объединяющий умные технологии и собственные наработки. Повсеместно внедряет технологию HeavyCut, заключающуюся в резке кислородной плазмой мощностью 200 ампер.

Разработки шведской компании SPT Plasmateknik нашли своё применение в сложных промышленных условиях. Станки плазменной резки используют крупные европейские машиностроительные заводы.

Немецкая корпорация Messer Cutting Systems имеет несколько крупных представительств в России и СНГ. Занимается внедрением систем плазменной резки, модернизацией оборудования, оптимизацией производства.

В России импортное оборудование востребовано, но массовому внедрению мешают два существенных фактора – очень высокие цены на передовые станки, а также низкая производительность бюджетных моделей. Отчасти поэтому многие выбирают продукцию отечественных брендов. Например, заслуженным спросом пользуются станки плазменной резки от компании «ПЛАЗМАКРОЙ». При этом топовая модель с плазменной и газовой резкой стоит чуть более 800 тыс. рублей, что гораздо выгоднее импортных аналогов.

Как выбрать установку для резки металла

Выбор необходимого станка плазменной резки основывается на потребностях производства с учётом возможности расширения. При этом принимаются во внимание следующие технические характеристики:

Зона обработки. Зависит, в основном, от размера портала и параметров реечной балки, перемещающей плазматрон. Наиболее распространены станки плазменной резки металла размером 1,5х3 метра. В продаже встречаются модели с порталами шириной 2,5 м и длиной 12 м. Большие размеры изготавливаются исключительно на заказ. При этом учитывается и высота балки над порталом.

Толщина резки. Зависит от мощности источника, а также особенностей модели. Принято различать несколько параметров: качественный рез – толщина реза с максимально качественными характеристиками без дефектов; разделительный рез – толщина, после которой могут наблюдаться различные отклонения; минимальная толщина резки.

Точность. Один из главных параметров, влияющих на конечную стоимость станка. На недорогих моделях точность варьируется в пределе 1–1,5 мм, а наилучшими результатами считаются 0,3–0,6 мм.

Помимо этого, перед покупкой станка плазменной резки учитывается дополнительный функционал:

  • возможность работы со сложными сплавами или определёнными видами сталей;
  • разметка и маркировка изделий плазмой;
  • газокислородная резка;
  • резка неровных поверхностей, трубопроката, угловая;
  • возможности ЧПУ и систем автоматизации;
  • привязка системы координат и т. д.

Каждый производитель оснащает собственные станки оригинальными дополнениями для улучшения качества реза, повышения удобства и безопасности. Для примера можно привести оборудование «ПлазмаКрой» (Тольятти). Помимо основных компонентов, станок может иметь:

  • автоматические контролёры высоты;
  • шаговые двигатели;
  • промышленный компьютер (аналог ЧПУ);
  • дистанционный пульт и многие другие опции.

Станок плазменной резки металла ПЛАЗМАКРОЙ 6000М

Наиболее частые поломки машин

Как и любая высокотехнологическая техника станки плазменной резки металла нуждаются в регулярном техническом обслуживании, отсутствие которого приведёт к выходу из строя оборудования. Помимо этого, к поломке станка могут привести:

  • нарушение условий эксплуатации;
  • использование аппаратуры не по назначению;
  • допуск к обслуживанию неквалифицированного персонала;
  • перепады напряжения, короткие замыкания;
  • механические поломки;
  • выработка ресурса и естественный износ компонентов.

Наиболее часты и серьёзны проблемы, связанные с самим плазматроном. В некоторых случаях отсутствует поджигание дуги, нет искры, другие могут иметь слишком большие отклонения от заданной программы, неправильный угол, скачки, смещения и так далее. Список возможных проблем зависит от конкретной модели станка. Хорошо, если проблему удаётся решить чисткой резьбовых соединений, заменой уплотнительных колец, креплений трубок, проводов. Наибольшие расходы могут ожидать при полной замене узла.

Нередки сбои в ЧПУ и программном обеспечении, но лечатся они гораздо проще – перепрошивкой или заменой софта.

Требования, предъявляемые к оборудованию плазменной резки

Плазменная резка металлов регламентируется различными нормативными документами, среди которых можно выделить:

  • ГОСТ 14792-80, распространяемый на резку кислородную и плазменно-дуговую. Под действие стандарта попадают листовые стали (углеродистая, высоколегированная, жаростойкая, жаропрочная), а также алюминий и его сплавы. ГОСТ обозначает точность вырезаемых изделий и качество места реза.
  • ISO 9013:2002 – международный стандарт, в котором содержатся требования к оборудованию термической резки (допуски для размеров, возможные припуски, качество поверхности среза и многое другое);
  • ГОСТ 5614-74, ГОСТ 12221-79 (оборудование для термической резки);
  • ГОСТ 12.3.039-85 ССБТ (требования безопасности);
  • ГОСТ 4.41-85 (номенклатура).

Хотя эти документы были приняты очень давно, отчасти они не утратили актуальности и до сих пор, но с некоторыми поправками на современные разработки и технологии. Ведь нынешние аппараты для плазменной резки не сравнить с моделями того времени.

Станок с ЧПУ плазменной резки Плазмакрой 6000м

Предприятия-изготовители оборудования плазменной резки

На территории России расположено множество крупных производственных предприятий, выпускающих оборудование для плазменной резки. Практически все они производят серийные модели, а также работают под заказ.

Тольяттинская компания ПЛАЗМАКРОЙ производит сравнительно недорогие, но функциональные и качественные станки плазменной резки, оснащённые инновационными системами управления, многие из которых – собственные разработки. Отличительные особенности:

  • совместимость с любыми источниками плазменной резки;
  • дополнительные контроллеры движений с буфером для загрузки чертежей;
  • простое, но функциональное программное обеспечение с русскоязычным интерфейсом;
  • многофункциональный контроллер THC;
  • система «Умный прожиг», предназначенная для защиты резака и увеличения срока службы основных узлов.

Российская компания ПЛАЗМАКРОЙ занимается выпуском станков плазменной резки, фрезерных станков, а также дополнительного оборудования, включая контроллеры и микросхемы.

Рынок плазменного оборудования постоянно растёт, вытесняя многие другие технологии. Выбрать необходимый вариант несложно благодаря обилию предложений. Гораздо сложнее использовать его в дальнейшем с максимальной эффективностью, для чего может потребоваться дополнительная квалификация обслуживающего персонала.

, , , , , ,

Станки с плазменной резкой: строение и принцип работы

Рост темпов строительства, увеличение производственных мощностей, усложнение технологических процессов диктуют свои требования в области металлообработки. Отчасти этим и обусловлена востребованность производительного и экономного оборудования для резки металлов.

Существенную долю рынка занимают станки с плазменной резкой, работающие в комплексе с компьютеризованным ЧПУ. У многих аналогов они выигрывают благодаря возможности обрабатывать металлы до 100 мм толщиной (иногда до 150), а также высокой скорости и превосходной точности.

На рынке профессионального оборудования представлены как станки плазменной резки российского производства, так и зарубежные модели. Имеются варианты для резки в автоматическом или ручном режиме, включая переносные устройства. Но лучшим образом себя показывает портальный станок плазменной резки – стационарная установка с реечным приводом и ЧПУ.

Итак, как работает специализированное оборудование для плазменной резки и на чём основана эта уникальная технология?

1000Б

Строение и принцип работы

Станок плазменной резки в стандартном исполнении включает:

  • сам резак, т.н. плазмотрон;
  • воздушный компрессор, отвечающий за поставку воздуха под определённым давлением;
  • источник питания, преобразующий 1- и 3-фазный ток в постоянный.

Главный компонент станка для плазменной резки – это плазмотрон. Именно он отвечает за качественные характеристики реза. Плазмотрон состоит из:

  • сопла, где образуется режущая струя;
  • электрода;
  • охладителя.

Помимо этого, имеется расширенная система различных кабелей и трубок. Всё это предназначено для соединения головных компонентов: компрессора, резака, источника питания. Особое внимание уделяется каналу, по которому подаётся воздух с заданным давлением от компрессора до плазмотрона.

Портальный станок плазменной резки выделяется наличием рабочего стола определённых размеров, реечного привода, обеспечивающего безлюфтовое движение. Такие станки подразделяются по типам движения портала. Это может быть:

  • монопривод;
  • двухприводная система;
  • сервопривод;
  • и даже шаговые двигатели.

Дополнительный функционал предусматривает возможности косого реза и одновременной резки несколькими плазмотронами. Портальные станки считаются наиболее производительными и отличаются наилучшим качеством реза, в результате чего в короткое время окупают свою немалую цену.

Портативное, более мобильное, оборудование для плазменной резки состоит из продольной рамы. На ней имеются рейки, где передвигается каретка. К самой каретке прикреплены плазмотрон и блок ЧПУ. Лист железа крепится к раме, и далее каретка с плазмотроном, перемещаясь, осуществляет раскрой материала. Кстати, портативные станки эффективно справляются не только с металлом, но и с композитами, деревом, полимерами.

Источники плазменной резки

Характеристики источника питания зависят от производительности и мощности оборудования. Его предназначение заключается в подаче тока определённой силы. Роль источника могут выполнять:

  • трансформатор, дающий возможность более эффективно работать с трубами или металлом увеличенной толщины;
  • инвертор, более подходящий для небольших цехов. Основное преимущество – это экономное энергопотребление.

Трансформаторный источник питания считается более надёжным благодаря малой восприимчивости к перепадам напряжения в сети. Широко применяется вместе со станками плазменной резки, автоматическими линиями с ЧПУ. Отличается долгим сроком службы без потери качественных характеристик. Основными недостатками являются высокое энергопотребление, большие вес и габариты, что обуславливает низкий КПД. Широко востребован благодаря возможности получения выходного тока до 180 ампер, что позволяет уверенно работать в самых сложных условиях.

Инвертор отличается гораздо меньшими габаритами и весом, позволяет значительно экономить электроэнергию. Однако максимально возможный ток в 70 ампер ограничивает сферу использования. К тому же, инвертор плохо переносит колебания напряжения. Ремонт достаточно сложен и обычно осуществляется в сервисных центрах.

Какой именно выбрать источник плазменной резки, каждый решает сам исходя из конкретных задач и требований. Источник питания может идти в комплекте со станком, но можно подобрать его и отдельно с условием, чтобы он подходил по параметрам.

станок плазменной резки металла ПЛАЗМАКРОЙ 2500B

Эксплуатационные преимущества аппарата

Почему ведущие крупномасшатбные предприятия и профессиональные мастера приобретают именно станки плазменной резки металла с ЧПУ и отказываются от лазерной, гидроабразивной и традиционной газокислородной технологий? Всё это благодаря уникальным эксплуатационным преимуществам:

  • плазма на станке позволяет резать металл идеально ровно и точно, при этом на месте среза не остаются наплыв, грат и другие дефекты. Кромка после плазменной резки не нуждается в дополнительной обработке;
  • зона реза не нагревается сильно, термическое воздействие совсем небольшое, благодаря чему исключается деформация даже очень тонкого металла;
  • безопасность при работе и минимальный уровень загрязнения окружающей среды;
  • возможность работы практически с любыми металлами (чугун, алюминий, нержавейка, титан и т. д.). При смене материала для резки нужно всего лишь выставить нужную мощность и давление воздуха, нет необходимости менять плазмотрон;
  • производительность плазменных агрегатов выше в разы, чем, например, у газокислородных;
  • невосприимчивость к поверхности металла (она может быть загрязнена, с элементами ржавчины или даже покрашена);
  • расширенные возможности для нормирования технологических процессов.

Экономическая составляющая зависит от ряда факторов, среди которых толщина и вид металла. Покупка станка оправдана при постоянной работе:

  • с алюминием, включая сплавы на его основе (до 12 см);
  • меди (до 8 см);
  • легированных и углеродосодержащих сталей (до 15 см);
  • чугуна (до 9 см).

В плане этих задач плазма лидирует даже в сравнении с лазерными станками. Хотя стоит заметить, что с тонкими металлами и сложными фигурными вырезами лазер справляется лучше. А для особо толстых (до 500 мм) больше подходит кислородная технология. Зато лазер режет медленней и плохо справляется с алюминием и нержавейкой, а, например, водно-абразивные приборы стоят дорого и не могут работать с ржавеющими металлами.

У всех есть свои преимущества и недостатки. И мало какой производственный объект будет оснащать цеха станками нескольких типов. Т.е. плазменное оборудование – наиболее оптимальное и универсальное решение.

Для решивших купить станок плазменной резки металла с ЧПУ цена – не главный критерий. А она, кстати, очень даже немаленькая, особенно для портальных установок (но обычно ниже лазерных). Всё же решающим фактором для многих является производительность и качество реза, от которых напрямую и зависит окупаемость оборудования. Соответственно, учитывая качественные характеристики, продуктивность и экономность, цену также можно отнести к преимуществам.

 

Особенности процесса резки

Станок с плазменной резкой ЧПУ раскраивает металл посредством ионизированного газа, который условно можно поделить на две категории:

  • активный (т. е. кислород), идеальный для чёрных металлов.
  • неактивный – водород, азот и даже водяной пар. Наиболее результативен при раскрое цветмета и многих сплавов (высоко- и низкоуглеродных, конструкционных, высоколегированных, нержавеющих).

В более технологически сложных комплексах используются газовые смеси, где с кислородом сочетаются водород, аргон, гелий. Благодаря этому исключается азотирование и окисление в районе реза, тем самым обеспечивается более высокое качество.

Плазмообразующая среда – главная характеристика всех станков для резки. Регулируется она пропорцией используемых газов и настройками плазмотрона. Изменение плазмообразующей среды позволяет менять температуру теплового потока, его скорость, плотность. Делается это с учётом обрабатываемого материала, химсостава, вязкости, физических свойств. Неправильно подобранные параметры приводят к появлению подплывов и других дефектов.

Станки плазменной резки листового металла с ЧПУ функционируют в нескольких режимах:

  • Простой (используется ток, воздух и азот), не позволяет получить большую длину дуги, что ограничивает работу с металлами более 10 мм толщиной.
  • Резка с использованием защитного, плазмообразующего газа или даже воды. Такие способы защищают место среза от воздействия окружающей среды.

Резка может осуществляться дугой или струёй:

Первый метод подразумевает, что разрезаемый материал выступает проводником, становится участником электроцепи. Т.е. дуга формируется между электродом и режущимся металлом. Выходящая из плазмотрона струя газа совмещается с дугой. Метод называется плазменно-дуговым и считается наиболее эффективным.

При работе струёй дуга формируется между электродом и соплом, соответственно, металл не является частью цепи. Из плазмотрона вырывается струя плазмы, которая и производит резку. Способ больше подходит для материалов, которые не способны быть проводниками.

Принцип действия установки

Действие станков основывается на уникальных свойствах ионизированного газа (т.е. плазмы), подающегося под большим давлением. Поэтапно процесс можно описать так:

  1. в плазматроне поджигается электродуга. Дуга образуется между электродом и самим металлом (в других ситуациях – внутри плазмотрона, между электродом и соплом);
  2. поджиг дуги осуществляется разными способами: с помощью импульса, замыкания или форсунки. В случае с форсункой необходимо её эффективное охлаждение;
  3. к соплу от компрессора подаётся газ (или воздух) с давлением от 3,5 до 10 атмосфер;
  4. электрическая дуга превращает этот газ в струю плазмы.

Сопло имеет конструкцию, сужающуюся в нижней части. Это позволяет более эффективно сжимать нагретый до невероятной температуры воздух. Он выходит из сопла с бешеной скоростью. После этого он соприкасается с поверхностью металла, разогревая место контакта. Место реза начинает плавиться, образуются мельчайшие капельки металла, которые в процессе сдуваются воздушной струёй.

В результате такого процесса плазма разогревается до 5–30 тысяч градусов по цельсию. Это позволяет работать с любыми металлами, включая тугоплавкие сплавы.

 

Применение установок

Плазменные станки с ЧПУ выбираются для отраслей, где требуются близкие к идеальным точность и ровность реза. Это машино-, судо-, приборостроительные сферы, металлопрокатные заводы и т. д. Но монтаж оборудования для плазменной резки не ограничивается производственными и промышленными предприятиями. Станки нередко выбирают для комплектования частных мастерских, включая кузнечные цеха.

Итак, какими возможностями обладают плазменные станки:

  • Резка листового материала. Это основная область, для которой достаточно небольшого компактного устройства. Плазме поддаётся большое количество разнообразных металлов. Толщина поддающихся материалов пропорциональна их теплопроводимым свойствам. Т.е. чем они выше, тем меньше должна быть толщина металла.
  • Резка трудноподдающихся обработке металлов. Плазма одна из немногих без проблем справляется с чугуном, а также достаточно капризной нержавеющей сталью. При этом место реза получается чистым, без грота и оплавлений, что особенно ценно при производстве высококачественных изделий.
  • Резка труб. При работе с трубопрокатом большого диаметра сложно обойтись только автогенным аппаратом. Тут и приходят на помощь плазменные труборезы, которые могут оснащаться дополнительными приводами для автоматизации процесса. К тому же, плазма гораздо чище и ровнее способна разрезать трубу, чем тот же автоген.
  • Художественная фигурная резка. Станок позволяет вырезать оригинальные узоры сложной геометрической формы из листового металла. Изделия находят применение в строительстве, приборостроении, а также в качестве декоративных компонентов для украшения фасадов, заборов, беседок. Посредством фигурной резки можно воплотить любые дизайнерские задумки.
  • Резка других материалов. Помимо прочего, станок плазменной резки купить можно и в целях обработки бетона, камня и других прочных материалов с плотной структурой (толщиной до 100 мм). Однако для этих целей необходимы специальные станки или модернизация существующего оборудования.
  • Резка отверстий. С данной задачей прекрасно справляются практически все станки плазменной резки.

Технология начала активно внедряться во все промышленные сферы не так давно, но уже приобрела массу почитателей среди профессиональных мастеров, специалистов разного уровня. Они оценили универсальность плазменного метода резки, его высокое качество, а главное – экономическую эффективность.

Сегодня у многих на слуху мировые гиганты Hypertherm, Kjellberg, а также российские бренды. Один из ведущих отечественных разработчиков – это ПЛАЗМАКРОЙ, выпускающий высококачественное инновационное оборудование по доступным ценам. Количество производителей плазменного оборудования неуклонно растёт, что обусловлено всё возрастающим спросом. Уже сейчас можно говорить о будущем плазмы, которая, возможно, вскоре вытеснит с рынка многие аналоги и станет общедоступным инструментом для металлообработки.