Как выбрать станок плазменной резки с чпу

Содержание

Система ЧПУ плазменного резака

Плазменный резак с ЧПУ – станок с числовым программным управлением для высокоточной обработки металлических заготовок. Особенности, характеристика, принцип работы. Как изготовить плазморез своими руками?

  • Классификация и предназначение
  • Характеристика и преимущества оборудования
  • Конструкция
  • Принцип работы
  • Изготовление своими руками

Плазменный резак с системой ЧПУ – станочный прибор, работающий при помощи числового программного управления. Данный прибор предназначен для высокоточной обработки и изготовления деталей. Плазменные станки относятся к оборудованию, способному справиться с наиболее сложными задачами. Такие устройства являются незаменимыми на современных промышленных предприятиях.

Выбор машины плазменной резки с ЧПУ: Вопросы и ответы

Для многих самозанятых производителей предпринимательская деятельность начинается с покупки сварочного аппарата. Имеющиеся навыки сварщика предприимчивый человек может положить в основу своего нового бизнеса.

Конечно, любой новый бизнес нужно развивать. Большинство предпринимателей начинают принимать заказы на более сложные сварные конструкции или увеличивать количество выпускаемых изделий. На этом этапе многие решают добавить в свой арсенал механизированную плазменную резку.

Ниже приведены вопросы и ответы, которые призваны помочь владельцам производств узнать о возможностях современных плазменных машин, чтобы рассмотреть их внедрение в свою производственную систему.

Как выбрать плазморез

Как выбрать плазморез

Тем, кому по роду деятельности или при занятиях хобби требуется большое количество металлических заготовок, весьма актуально знать, как выбрать плазморез. Причем сделать это так, чтобы впоследствии не пожалеть о напрасно потраченных деньгах.

Задача, по сути, не слишком сложная, но и совсем тривиальной ее не назовешь. Тут стоит подумать заранее, на какие параметры аппарата обратить внимание в первую очередь, а какие можно оценивать по «остаточному принципу». Давайте разбираться.

Классификация и предназначение

Плазморезы используются для работы с электропроводящими материалами. Основное назначение плазморезов – изготовление деталей из металла. В некоторых случаях оборудование используется для плазменной резки с ЧПУ заготовок из древесины и пластика.

Основные отличия среди плазменных станков имеются по способу зажигания дуги и мощности, с которой работает система охлаждения.

раскрой металла

В зависимости от способа применения станочные приборы делятся на устройства, работающие с:

  • защитными восстановительными газами;
  • окислительными газами, насыщенными кислородом;
  • смесями;
  • газожидкостными стабилизаторами;
  • водной и магнитной стабилизацией.

По типу оборудования станки плазменного типа бывают:

  • инверторными;
  • трансформаторными.

Инверторное оборудование включает бюджетные устройства, предназначенные для плазменной резки металла с максимальной толщиной 3 сантиметра. Оборудование отличается небольшим весом и стабильным горением дуги. КПД инверторных плазморезов превосходит аналогичный показатель трансформаторных аналогов. Но такие приборы могут применяться только частными мастерскими и небольшими предприятиями.

плазморез

Трансформаторные устройства стоят дороже, но способны обрабатывать металлические заготовки толщиной до 8 сантиметров. Они потребляют больше электричества, чем инверторные устройства, но имеют надежный сигнал, устойчивый к перепадам напряжения в сети.

По виду контакта станочные устройства также делятся на две категории:

  • контактную;
  • бесконтактную.

Плазморезки с числовым программным управлением контактного типа требуют соприкосновения плазмы с металлической поверхностью, и не способны резать на глубину больше 1,8 сантиметра. Устройства второго типа могут обрабатывать детали с максимально допустимой глубиной.

Для плазмореза, используемого в бытовых целях, требуется электрическая сеть с напряжением 220 Вольт. Для промышленных аналогов требуется трехфазная питающая сеть, имеющая напряжение 380 Вольт. Но даже бытовые плазморезы оказывают большую нагрузку на электропроводку, поскольку вместе со станком-плазморезом работает система охлаждения. Поэтому перед использованием устройства необходимо убедиться в том, что электрическая проводка находится в исправном состоянии, и может выдерживать большие нагрузки. Для этого существует специальное оборудование, подающее сигнал в случае перегрузки.

портативный плазморез

Принцип работы плазмореза

Оборудование для плазменной резки металлов состоит из:

  • источника питания – инвертора, преобразующего переменный ток в постоянный, повышающего его частоту в несколько раз (для подключения требуется напряжение в 220 или 380 V, выдает оборудование напряжение до 400 V и силу тока 25–125 А);
  • горелки – плазмотрона с соплом и кнопкой включения питания;
  • кабеля массы;
  • компрессора (баллона со сжатым воздухом).

Плазморез работает следующим образом: зажигается электрическая дуга, в которую поступает сжатый воздух. Нагреваясь, он преобразуется в плазму, разрезающую любые металлы, керамику и другие материалы. Температура, при которой происходит плазменная резка – примерно +20 000 °С, что в 6 раз выше, чем при кислородной обработке металлов.

Рекомендуем статьи по металлообработке

В отличие от газокислородной резки, разрезающей материалы за счет давления сжатого газа, поступающего из баллона под давлением 10 атмосфер, скорость работы плазмореза составляет 1 500 м/с. Детали, полученные с помощью плазменной установки, отличаются чистым, узким краем среза, минимальным количеством шлака.

Прежде чем думать о том, как выбрать плазморез, следует ознакомиться с принципами его работы:

  1. В сопле плазмореза расположены катод и анод, между которыми, под воздействием напряжения от источника тока, возникает электродуга. Одновременно с этим компрессор через фильтр-осушитель подает в сопло сжатый воздух. Проходя через электродугу, воздух насыщается ионами и превращается в плазму. Такая – дежурная – дуга возникает только в плазмотроне.
  2. Горелка подносится к обрабатываемой детали. После замыкания дежурной дуги на заготовке за счет положительно заряженного и подключенного к ней кабеля массы дуга становится режущей. Длина и ширина плазменного луча регулируется путем изменения силы тока и диаметра используемых сопел. Резка производится за счет перемещения горелки по намеченному контуру.Принцип работы плазмореза
  3. По окончании работы горелка удаляется от заготовки, дуга снова становится дежурной. Затем она гасится, но в течение некоторого времени продолжает поступать воздух, охлаждающий сопло.

Строение и принципы работы

Плазменный станок с ЧПУ представлен различными моделями, которые отличаются по типу устройства, схемой управления и методом подачи материала. Но у них обязательно наличие таких составляющих:

  • плазмотрон с системой подачи газового вещества;
  • поворотная поверхность рабочего стола для облегчения установки металлолистов;
  • механизм передвижения резака и система магнитных креплений;
  • датчик контроля для управления высотой горелки над поверхностью заготовки;
  • профильная рельса и по обе стороны от нее две зубчатые рейки;
  • системы ЧПУ.

строение консольной машины INTECUT-5 с чпу

Плазморез отличается простым принципом работы. Поступивший на резак поток воздуха с определенным давлением, соприкоснувшись с электродом, приобретает температуру, максимум, до 30 000˚ С. У ионизированного воздуха возрастает электропроводность.

Как итог, металл расплавляется от контакта с направленным потоком раскалившегося воздуха или газовой смеси (это и есть плазма), и отрезанная часть отбрасывается, благодаря давлению. Так проходят процессы плазменной резки металла с ЧПУ. Обработав программу, заданную оператором агрегата, аппарат, используя плазму, режет листы металла самостоятельно, а участие людей в процессе – минимальное.

Почему так важно настраивать режимы плазменной резки перед началом работ

Работа начинается с запуска розжига. В момент включения энергетический источник, а таковым может быть инвертор или трансформатор, пускает высокочастотный ток в плазмотрон. Под его воздействием внутри последнего образуется дежурная дуга с температурой от +6 000 до +8 000 °С. Возникает она между наконечником сопла и электродом, поскольку первоначально получить дугу между электродом и поверхностью изделия очень сложно. Дежурная же дуга полностью заполняет собой канал.

Почему так важно настраивать режимы плазменной резки перед началом работ

После появления дежурной дуги камера начинает заполняться сжатым воздухом. Он проходит по патрубку, попадая на электрическую дугу, нагревается и быстро расширяется, становясь в 50–100 раз больше, чем ранее. Кроме того, ионизируясь, воздух теряет диэлектрические, а приобретает токопроводящие свойства.

Сопло плазмотрона сужается вниз и тем самым формирует струю воздуха, которая на выходе имеет скорость 2-3 м/с и температуру от +25 000 до +30 000 °С. Получившийся горячий ионизированный воздух и представляет собой плазму, электропроводность которой и обрабатываемого материала примерно равны.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Дежурная дуга гаснет в момент появления режущей (рабочей), которая возникает от соприкосновения плазмы с поверхностью заготовки. Затем происходит локальный нагрев обрабатываемого материала режущей дугой в месте разреза, плавление металла и появление линии реза. Поверхность заготовки покрывается частицами жидкого материала, сдуваемого струей воздуха, поступающей из сопла.

Одним из основных параметров резки плазмой является зазор факела. От расстояния между обрабатываемой заготовкой и соплом зависит несколько факторов:

  • насколько устойчивой и плотной будет дуга;
  • перпендикулярность краев заготовки.

Оптимальным, согласно документам по эксплуатации оборудования, называется расстояние от 1,5 до 10 мм. При следовании рекомендациям края реза должны получаться без дефектов. Последствиями уменьшения зазора будут выгорание сопла и электрода. Именно вследствие этого специалисты рекомендуют использовать модели аппаратов, снабженные специальным датчиком контроля, который помогает удерживать требуемые параметры.

Оптимальным, согласно документам по эксплуатации оборудования, называется расстояние от 1,5 до 10 мм

Скорость работы напрямую влияет на качество выполнения работ. Идеальным считается вариант, когда угол между верхним и нижним краем реза на заготовке составляет ≤ 5°.

Обязательно надо помнить следующее:

  • низкая скорость работы способствует излишнему расходу газа, образующего плазму, и созданию шлака, который требуется убирать;
  • превышение скорости приводит к волнистости линии среза, при этом образующийся шлак плохо отделяется.

Ручная резка

Если говорить просто, то ручная установка плазменной резки представляет собой коробку, к которой подсоединены шланг с горелкой. В комплект входит резак, то есть горелка-плазмотрон, специальный массовый зажим, а также источник питания, коим является сам аппарат. Ещё встраивается или просто используется в качестве отдельного узла установки компрессор, обеспечивающий подачу газа. От него, от магистрали или баллона поступает плазмообразующий газ разных видов:

  • воздух
  • азот
  • смесь азота и воздуха
  • аргоноводородные газы и другие композиции.

Станки ручной плазменной резки

Характеристики ручной резки

Если это ручная плазменная резка металла, то плазмотроны могут быть постоянного или переменного тока. Работа первых отличается высоким КПД, поэтому установки для ручной сварки чаще оснащаются именно постоянным источником, но для обработки мягки сплавов подходят и аппараты с переменным током.

Ручной аппарат плазменной резки позволяет осуществлять качественную резку металла в промышленных условиях. Он не требует применения дорогих и опасных в экологическом отношении материалов. Всё, что нужно — это электроэнергия и сжатый воздух либо азот. Выбор конкретного газа делается в зависимости от бюджета.

Недостатки

Ручная плазменная резка не способна обеспечить такую высокую скорость, как, например, резка на станке с ЧПУ, а потребляет тоже довольно много энергии. Это является её главным минусом.

Точность данной технологии несколько ниже, чем в случае с другими, более автоматизированными способами.

Ручная плазменная резка

Преимущества

В отличие от портальных станков, оборудование для ручной плазменной резки металла является компактным.

Универсальность — главный плюс подобных установок. Они небольшие, а потому легко транспортируются и всё, что нужно для их работы — это наличие подключения к электросети.

Каких допусков и толщины резки можно достичь с помощью современной машины для плазменной резки с ЧПУ?

Выбор машины плазменной резки с ЧПУ

Допуски зависят от многих составляющих, таких как навык оператора, скорость, высота резака, толщина материала, вид материала, размер детали, сложность детали, и, самое главное, качество (точность) машины для резки. Тем не менее, средняя величина отклонения при плазменной резке составляет 0,4-0,5 мм.

Характеристика и преимущества оборудования

Востребованность плазмореза связана с комплексом преимуществ, которым обладает данное устройство:

  • возможность автоматической обработки в автономном или полуавтономном режиме;
  • высокая точность выполнения поставленных задач;
  • длительный эксплуатационный период;
  • наиболее высокий показатель производительности среди аналогичных устройств;
  • простота использования.

Для серийного производства на самодельном станке с ЧПУ достаточно одного человека выполняющего функции оператора.

Благодаря управляющей программе станок с ЧПУ способен изготовлять подряд большое количество деталей с идентичными параметрами. Несмотря на высокую мощность сигнала, в сравнение с другими станками плазморез потребляет минимальный объем электричества. Это позволяет экономить на работе с плазменным станком.

резка металла плазмой

Комплектующие самодельного станка редко выходят из строя. Чаще всего поломки возникают с плазменным резаком. На современных устройствах об этом может сообщать специальный сигнал. Данная деталь стоит относительно дорого, но способна прослужить длительное время.

Плазменная резка является одним из самых скоростных видов обработки. Станочный прибор имеет сложную конструкцию, в состав которой входит электронное оборудование. Но обучение по его использованию занимает минимум времени.

Станок плазменной резки металла с ЧПУ способен обрабатывать даже самые твердые виды стали. Минимальная толщина, на которую погружается плазменный резак, составляет 0,5 миллиметров. Максимальная может достигать 15 сантиметров. При помощи плазменного резака обеспечивается ровный срез в соответствии с заданной схемой, но при этом заготовка практически не нагревается. Преимущество рабочего инструмента заключается в крайне низкой вероятности сбоев, когда выполняется ЧПУ плазменная резка.

станок плазменной резки с чпу

Эксплуатационные преимущества аппарата

Станок плазменной резки металла с ЧПУ владеет некоторыми преимуществами:

  • рабочие операции по раскрою металлических листов сложной конфигурации выполняются с уникальной точностью;
  • плазморез отличается низким потреблением электроэнергии, не нуждается в дополнительных устройствах и финансовых затратах. Производственные издержки снижаются, а рентабельность возрастает;

  • аппарат имеет высокую производительность плазменной резки ЧПУ. Ни одно устройство, занимающееся раскроем металлов (кроме лазера) неспособно достичь аналогичной скорости, какая есть у плазмореза. Этим обусловлено его промышленное применение для выпуска массовой продукции;
  • аппарат удобен в эксплуатации и прост в обслуживании;
  • устройство способно разрезать плазмой листы всех металлов, низколегированных и углеродистых сталей, чугуна толщиной от 0,5 до 150 мм, обеспечивая чистоту среза. Дополнительная обработка торцов раскроенных заготовок не нужна;
  • плазморезы, работающие без выделения газа и открытого огня, – безопасны;
  • есть функция автоматического определения толщины листа металла.

Станок плазменной резки с чпу Syndicate 1530P

Недостатков у данного оборудования практически нет. Но их не используют для раскроя листов высоколегированной стали с толщиной, превышающей 10 см, а также титана.

При грамотном регулярном обслуживании, можно гарантировать плазморезу большой срок службы. О специфике, периодичности его выполнения можно узнать из видео материалов.

Классификация

1. Конструкция. Существует два вида – стационарная и передвижная. Обратим внимание на передвижную установку, которая имеет небольшие габаритные размеры. Её можно устанавливать на предприятиях, где площадь не позволяет использование стационнарных станков. Не смотря на маленькие габариты станка, мощность и производительность такого вида станков остается неизменной.

2. Способ размещения заготовки:

– портальный станок – заготовка расположена в устройстве так, что не происходит скольжения и перекоса металла, а так же обеспечивается наиболее точный рез. Существует разновидность станков, у которых встроено устройство блокирования, оно останавливает работу станка при возникновении различного рода неполадок;

– консольный станок – у такого типа станка нет рабочего стола, перемещение резака обеспечивается при помощи специальных линейных направляющих. Благодаря своей конструкции, станок такого типа может обрабатывать любой вид заготовки, при помощи специальных программ;

Станок консольного типа

Рис. 2 – Станок консольного типа

– шарнирные станки – они предназначены только для резки в вертикальном положении.

3. Тип обрабатываемой заготовки:

4. Количество одновременно обрабатываемых листов:

5. По виду контакта

– контактные станки – станки такого типа требует соприкосновение плазмы с поверхностью металла и допустимая толщина реза не более 1,8 см;

– бесконтактные – станки, у которых толщина реза превышает 1,8 см.

Портальные станки

Портальные станки плазменной резки — очень большие установки, имеющие поверхность в виде стола, на который укладываются металлические листы. Выпускаются они в разных модификациях, но основой является портальная механическая конструкция. Она имеет такие преимущества:

  • высокая скорость работы;
  • повышенная точность установки позиции самого резака;
  • самое высокое качество обработки (на одном уровне с лазером);
  • максимальная автоматизация;
  • большой выбор устройств, удобных в применении.

Машина SAPPHIRE BL2 от Eckert

Портальные станки плазменной резки обладают реечным приводом, благодаря которому возможно безлюфтовое перемещение. В целом, они не только обеспечивают максимальную автоматизацию, но и просты в обращении, то есть не требуют специально подготовленного оператора.

Портальные машины плазменной резки имеют разные особенности, которые зависят от типа перемещения портала. В установке они отражаются на способах управления: есть моноприводы и двухприводные системы, а также серво- и шаговые двигатели. Ещё есть отличия по количеству координат для перемещения резака — к примеру, возможен косой рез, в процессе которого получается фаска. Портал плазменной резки может иметь очень разные размеры, равно как и количество резаков может существенно отличаться.

Портальная машина плазменной резки в действии представлена на следующем видео:

Применение

Используется портальная плазменная резка в основном для раскроя чёрной стали и нержавейки, а также алюминия (обычно толщина листов до 80 мм). Она позволяет осуществить особенно качественный раскрой при наибольшей производительности. Но она занимает довольно большую площадь и требует мощного источника электроэнергии для своей работы.

Если вы задумываетесь над выбором технологии, то оцените количество и масштаб операций, которые предполагается производить, а также материал заготовок и желаемые результаты по качеству реза. По всем этим параметрам портальная плазменная резка имеет преимущества так, как она обеспечивает выдающиеся рабочие характеристики и лучшее качество. В результате, портальная установка плазменной резки быстро окупает свою стоимость.

Какие факторы влияют на выбор мощности плазменного источника?

Выбор машины плазменной резки с ЧПУ

Главные параметры, на которых основывается выбор, это ваши производственные задачи и имеющийся бюджет, в производственной задаче основное — это тип и толщина материала.

Существуют ещё дополнительные критерии:

  • требования к качеству реза, качеству отверстий,
  • сложность готового продукта,
  • дополнительные процессы,
  • желаемый объём выпуска (требуемое количество изделий и скорость их производства),
  • требования по подготовке кромок (подготовка кромок заключается в резке металла под углом, что увеличивает реальную разрезаемую толщину).

Конструкция

Базовая конструкция плазменного станка практически не отличается от других станочных приборов и состоит из:

  • основного блока;
  • источника подачи электричества;
  • рабочего механизма.

Рабочий механизм включает наконечник и шланг. Вместе они образуют электрическую дугу при включении. Главным инструментом, выполняющим плазморезку, выступает плазменный резак. Данный механизм также известен под названием “плазматрон”. В процессе обработки он получает силу тока через источник питания, что позволяет ему работать на протяжении длительного периода. В главном блоке находится кабель-шланговый пакет и воздушный компрессор.

резка металла

Плазматрон и плазморез – разные понятия. Плазматрон, известный также под названием “плазменный резак” – рабочий инструмент станочного прибора. Плазморез – название всего станка.

Плазматон состоит из:

  • сопла;
  • электрода;
  • охладителя (изолятора);
  • канала подачи сжатого воздуха.

Электрод возбуждает электрическую дугу, благодаря чему она приводится в рабочее состояние. Данная деталь производится по чертежам на основе различных элементов: гафний, цирконий, бериллий, торий.

Портативные устройства

Портативное, то есть переносное оборудование для плазменной резки металлов обладает специальным отсеком, куда можно положить листовой металл. Его можно описать как продольную раму с рейками для передвижения каретки, где установлена поперечная траверса и блок ЧПУ. Наличие жидкокристаллического экрана и клавиатуры даёт возможность контролировать рабочий процесс, но со стороны оператора требуется минимальное вмешательство. Наличие ЧПУ позволяет гарантировать максимальную безопасность работы с плазмой, что очень важно.

Станок Favorit I от Zinser Schweisstechnik

Такие устройства с числово-программным управлением являют собой комплексы по раскрою листового металла. Портативная плазменная резка даёт возможность успешно, с высокой точностью осуществлять разрезание заготовки по уже имеющимся чертежам, причём возможна обработка и линейных, и фигурных деталей с особо сложным контуром.

Система ЧПУ даёт также и другие преимущества:

  • высокая точность резки металла;
  • отличное качество реза;
  • возможность обеспечить повторяемость вырезаемых деталей;
  • удобство и автоматизация процесса раскроя;
  • оптимизация затрачиваемой энергии, которая достигается применением современного ПО.

Портативная плазменная резка даёт возможность разрезать широкий спектр материалов:

  • композиты
  • полимеры
  • дерево (а также ДСП и МДФ)
  • картон
  • кожа
  • металл и многое другое.

Портативный аппарат Dragon I от SteelTailor в работе

Переносная плазменная резка имеет широкую сферу применения в разных сферах деятельности. С помощью данной технологии осуществляют производство фасадов, паркета, мебели и дверей, разных элементов рекламы, элементов декора интерьера и даже сувениров, выполняют красивые художественные панно для украшения дома.

Небольшой вес машин позволяет с лёгкостью перемещать их относительно листа. Такая установка является хорошим вариантом при мелкосерийном производстве, так как с успехом заменяет портальную резку, но уступает ей в производительности. Используется она и в цеху, и на стройплощадках.

Можно ли с помощью современных плазменных технологий разрезать алюминий и нержавеющую сталь? Каких результатов можно добиться?

Выбор машины плазменной резки с ЧПУ

В последнее время произошло значительное развитие технологии плазменной резки, что изменило прежнее представление о качестве резки низкоуглеродистой, нержавеющей стали и алюминия. Плазменная резка сейчас предоставляет обширные опции для обработки этих материалов под множество задач. Например, один из новейших плазменных источников питания имеет возможность смешивания трёх газов – аргона, водорода и азота, – с использованием которых достигаются повышенные показатели резки нержавеющей стали и алюминия.

Технические характеристики

Каждый станок с ЧПУ обладает определёнными характеристиками. Главной деталью любого плазмореза считается источник резки – от мощности данного механизма и зависят общие показатели работы каждого устройства. К основным параметрам плазмотронов относятся категории:

Режимы плазменной резки металла

  • тип плазмообразующего газа (кислород, азот, аргон);
  • маневренность позиционирования;
  • скорость разрезания;
  • вид охлаждающего газа (воздух или углекислый газ);
  • характер тока (постоянный или переменный).

Плазморезы имеют сложное техническое устройство, но в целом аппараты адаптированы под маневренное управление. Настроить станок с ЧПУ может любой человек, ознакомленный с общими принципами работы плазмореза и системы числового управления. После прочтения инструкции об эксплуатации оператор сможет устанавливать программы действия для станков плазменной резки.

Станок плазменной резки с ЧПУ в работе

Аппарат разрезает металлические листы толщиной от 0,5 до 160 мм. Плазморез обрабатывает листы из углеродистых сталей. Раскрой тонких листов осуществляется с помощью стандартной плазменной дуги, имеющей небольшую мощность. Более плотные поверхности требуют установки дополнительной стабилизации.

Общая композиция плазмореза должна состоять из взаимодополняющих элементов. В случае, если на станке будет функционировать механизм недостаточной мощности, разрезание металла будет осуществляться с погрешностью. Рекомендовано выбирать источник, обладающий удвоенной мощностью.

Важным элементом установки является система контроля высоты резака, которая составляет часть ЧПУ. Цифровое отслеживание передвижения резака помогает предотвратить повреждение поворотной поверхности и обрабатываемого металла.

Точность плазменной резки металла посредством оборудования с ЧПУ

В технической документации при проверке точности реза можно увидеть, что есть небольшие отклонения фактического контура детали (обозначается сплошной линией) от номинального контура (обозначен пунктирной), заданного чертежом для программы станка с ЧПУ. Из чертежа понятно, что фактические размеры и формы могут не совпадать с заданными: АЛ, Дв, ДС, AD − отклонения в размерах по факту от задания в чертежах; Д/’лД/д, fc, А/0– отклонения от заданной формы кромок. Конкретно в этом случае можно говорить об отклонении от прямых линий или непрямолинейности. Также имеет место перекос кромки D, которое привело к изменению размера АЛ от заданной линии А.

Также отмечается, что, во-первых, произошел перекос кромок по отношению друг к другу; во-вторых, фактическое взаимное расположение кромок не соответствует заданным значениям; в-третьих, поверхность детали отклонена от плоскости, резец прошел под углом к поверхностям изделия; в-четвертых, поверхность реза отклоняется от плоскости. Кроме этого, имеется отклонение в размерах и форме фасок под сварку, в размерах и форме вырезов.

Точность плазменной резки металла посредством оборудования с ЧПУ

Допуски и отклонения регламентируются ГОСТ 14792–80 «Детали и заготовки, вырезаемые кислородной и плазменно-дуговой резкой. Точность, качество поверхности реза». Документ определяет стандарты на производство деталей, вырезаемых с помощью механической и плазменной резки из следующих видов металла: низкоуглеродистой стали, низколегированной стали, высоколегированной коррозионностойкой, жаростойкой, сюда же входит алюминий и его сплавы. Для кислородного метода подходят толщины от 5 до 100 мм, плазменную резку можно применять для листов толщиной от 5 до 60 мм. ГОСТ предусматривает разделение деталей одного размера по трем классам точности.

Лабораторные проверки требований к деталям первого и второго класса показали, что такую точность можно получить, используя портальные машины с ЧПУ, если соблюдать все условия, указанные в паспортах станков. Оборудование с фотоэлектронным ЧПУ может обеспечить выпуск деталей второго и третьего класса точности, если копирчертежи выполнены с точностью не меньше +/-1 мм. Третий класс точности допустим при плазменной резке переносными агрегатами.

Таблица содержит данные норм по допускам от номинала, приведенные в ГОСТ 14792-80. Допуск отклонений от прямых линий установлен как половина допускаемого значения на размер.

Особенности плазменных станков

Плазменные машины с ЧПУ отличаются рядом преимуществ и практически не имеют недостатков. Станки отличаются высокими показателями мощности и возможностью обработки сложных профилей. Встроенная программа ЧПУ помогает производить маневренные операции по обработке металла.

Устройство плазменного станка с ЧПУ

К указаниям по эксплуатации установок можно отнести ряд их особенностей. Функционирование плазменного станка связано с высочайшей скоростью разрезания. Современные лазерные установки не достигли таких показателей производительности. Но подобные темпы работы могут сопровождаться повреждениями обрабатываемой поверхности.

Высокотехнологичная обработка требует дополнительного осмотра материала после разрезания. При выполнении работ на плазморезе следует отслеживать появление термических деформаций, возникающих в результате перегрева металла.

Машина практически неуязвима в плане кибербезопасности. Программное обеспечение ЧПУ не может быть заражено вредоносными файлами, что исключает удаления важной информации. Аппарат не используют для обработки листов, толщина которых превышает 10 см. Изделия из титана также непригодны для станков плазменной резки.

При грамотном техническом обслуживании плазморез, оснащенный числовым управлением, будет функционировать длительный срок. Информация о периодичности технического осмотра содержится в инструкции к каждому аппарату.

Видео по теме: Станок плазменной резки и раскроя металла

А что в обзоре плазморезов

На предприятиях различных отраслей используют:

  • стационарные модели, среди них есть машины портального; шарнирного; консольного типа для резки металла при помощи плазмы;
  • мобильные или переносные такого же предназначения (вертикальная плазменная резка), оборудованные системами ЧПУ.

Сегодня несложно сделать выбор плазменного станка, – есть много производителей, специализирующихся на изготовлении устройств подобного рода. Ассортимент представлен отечественными и зарубежными моделями. Назовем и кратко охарактеризуем хотя бы некоторые из них:

  • Установка PlasmaCut от российской компании Юнимаш ориентирована на то, чтобы ее применяли на предприятиях среднего и малого бизнеса. Источник плазмы Hypertherm – из числа наиболее технологичных, в наличии механизм FOCUT, осуществляющий контроль за высотой резака, мощные ШД. Управлять ним можно дистанционно, посредством USB и Ethernet, со стойки, на которой смонтирован пульт управления.

Plasma CUT 120

  • Станок IGNIS для плазменной резки с ЧПУ (Россия) представляет несколько модификаций – IGNIS 2500, 3000 и 6000 с разными габаритами, мощностью плазмообразующего источника и грузоподъемностью. Все они рассчитаны на применение при толщине металла 28 мм, имеют стабильный спрос и применимы в техническом оснащении небольших по масштабу работы мастерских, предприятий.

Станок плазменной резки IGNIS 6000

  • Powermax считается машиной уникальных свойств, способной выполнять плазменный раскрой изделий, различных по виду и форме.

Станок плазменной резки с ЧПУ АртПлазма 2515 с Powermax 65

  • PlasmaBox – отличный станок из серии многокоординатных, имеет четыре ШД, работающих с разными мощностями.

Полный комплект электроники для станка плазменной резки plasma box 1.5

  • РВ 6000, РМ 3000, PS 2500 – агрегаты, выполняющие нарезку заготовок с разной длиной и толщиной.

Установка плазменной резки PM3000

Все эти высокопроизводительные станки пользуются системой ЧПУ фирмы AMN. В некоторых моделях для применения в промышленности, плазмотрон охлаждается принудительно под воздействием жидкости, у остальных охлаждение – естественное воздушное.

Следует также сказать, что слабое место станков с программным управлением – уязвимость для воздействия электромагнитного излучения. Это делает устройства с ЧПУ требовательными к способу поджига электрической дуги. Наиболее безопасный вариант – пневмоподжиг, иногда обозначаемый в названиях моделей аппаратов как PN. Главная особенность пневмоподжига – подвижный электрод, который в нужный момент придвигается к соплу. За счет уменьшения расстояния для возбуждения дуги не требуются высокочастотные импульсы и помехи на электронику минимизируются. Сегодня на рынке представлено не так много аппаратов с пневмоподжигом, например, он реализован в плазморезе Triton CUT 100 PN CNC.

Преимущества и недостатки

Станок для плазменной резки металла с ЧПУ обладает рядом преимуществ:

– повышенная точность раскроя металлических листов достаточно сложной формы;

– большая востребованность на рынке благодаря тому, что плазморез затрачивает небольшое количество электроэнергии и не требуется затраты на дополнительное оснащение;

– благодаря высокой производительности, такие станки применяются в массовом производстве;

– простота в использовании;

– не нуждается в механической обработке торцев уже раскроенных заготовок, т.к. станок обеспечивает высокую чистоту среза;

– станок способен разрезать листы всех металлов, диапазон толщин листов от 0,5 до 150 мм.

Недостатки у такого вида станков практически отсутствуют. Пожалуй единственным недостатком является то, что на нём невозможно раскроить высокоуглеростые стали и титан толщиной более 100 мм.

О чём стоит задуматься при определении необходимых размеров стола? Какие варианты существуют?

Выбор машины плазменной резки с ЧПУ

Размеры столов могут очень разниться от маленьких (1х1 м) до больших (10-60 м), в зависимости от производственных потребностей.

Определяющими факторами при выборе размера стола являются размеры разрезаемого листа, необходимость одновременной загрузки нескольких листов и способ погрузки/разгрузки. В дополнение к этому стоит учитывать количество доступной площади на производственной площадке.

Для большинства целей изготовители выбирают два типа столов – секционные и водяные. Секционные столы разделены на зоны, которые открываются и закрываются, вытягивая дым из той секции, на которой происходит резка. Водяные столы имеют возможность самостоятельно поднимать или опускать уровень воды в зависимости от ситуации. У водяных столов нет системы удаления дымов, которая есть у секционных столов, поэтому не рекомендуется разрезать алюминий (особенно алюминиево-литиевые сплавы) на таких столах.

Изготовление своими руками

Изготовить ЧПУ плазморез своими руками возможно лишь при наличии специального образования и навыков. Чтобы собрать самодельный станок, требуется частичная покупка уже готовых компонентов. Предварительно создается схема или чертеж. Производство плазменного станка выполняется узлами:

  • изготовление станины;
  • сборка системы охлаждения;
  • монтаж защитных приспособлений.

самодельный плазморез сделанный своими руками

Остальные детали изготовить самостоятельно невозможно. Собранный своими руками плазморез с ЧПУ, с учетом покупки уже готовых элементов обойдется вполовину дешевле заводского аналога. Но при этом самодельный станок имеет ограниченные возможности, а подключение схемы ЧПУ будет сопровождаться комплексом трудностей. Плазма своими руками менее предсказуема и безопасна, чем на оригинальных плазморезах.

Стоимость самодельного станка обойдется в сумму до 800 тысяч рублей. Купить уже готовый плазморез, имеющий числовое программное управление, можно по цене до 1,5 миллиона рублей.

Замолвим слово и о труборезах

Очень популярны и труборезные станки, которые можно отнести к группе портальных. Например, для резки труб применяют Автом-3 с плазменным резаком. Его скорость в несколько раз превышает аналогичный показатель газового резака. Наиболее востребованы станки плазменной резки, рассчитанные на раскрой стальных труб, с толщиной стенок 38-40 мм. Они способны резать трубу достаточно быстро, и ее отрезки будут с ровными краями.

Если нужно разрезать трубы диаметром от 100 до 315 мм из нержавейки или малоуглеродных сортов стали (при толщине до 2 мм), которые будут применяться в монтаже систем промвентиляции, наиболее эффективен труборез ТВ-30. Он способен работать в режиме ручного управления или автоматического, имея систему ЧПУ. Плазменным оборудованием этого типа можно пользоваться от сети с напряжением 380 В, с давлением подаваемого сжатого воздуха выше 0.6 МПа.

Достижения высокой точности послужит труборез с ЧПУ Vanad Miron. Технологические операции по резке труб выполняются автоматически, обязательно наличие температуры +5 – + 40˚С и вытяжной вентиляции.

Труборезный станок способен выполнять некоторые подготовительные действия при подготовке поверхности: зачищать сварочные швы, снимать фаску и разделывать кромки. У него есть возможность резать, помимо круглых, трубы квадратного или прямоугольного сечения.

Труборезную установку переносного типа использую при выполнении работы в труднодоступном месте в случае малосерийных заказов. Например, у плазменных станков Титан ПИПР 15-5 есть однофазный инвертор, выполняющий воздушно-плазменную резку, здесь применяется контактный способ дугового зажигания.

Типичные ошибки оператора при выборе режима плазменной резки

Расходные материалы для резки плазмой выбираются в зависимости от обрабатываемого материала (нержавеющая сталь, обычная сталь, латунь и пр.), толщины заготовки, тока дуги, который выставляется на оборудовании, газов (как защитного, так и образующего плазму) и пр.

Типичные ошибки оператора при выборе режима плазменной резки

У работника (оператора) оборудования имеется специальное руководство, где обозначены расходные материалы, предлагаемые к использованию при различных режимах обработки.

Режимы плазменной резки и настройки отражены в инструкциях по применению, которые необходимо обязательно соблюдать.

Электроды и сопла следует использовать только соответствующие выбранному режиму обработки, в противном случае значительно ухудшается качество резки и увеличивается количество используемых расходников. Важно проводить резку плазмой с использованием того тока дуги, для которого созданы применяемые расходники.

Примером может стать плазменная обработка металла на 100 А резаком, рассчитанным на 40 А. Этого делать не стоит! Наилучшие результаты достигаются, когда значение тока на оборудовании составляет 95 % от номинального, для которого создавалось сопло.

В случае использования режима обработки с излишне низким током дуги рез зашлаковывается, а на обороте заготовки образуется избыток грата. Таким образом, получаемый рез будет иметь низкое качество. При слишком высоком токе, выставленном на аппарате плазменной обработки, время службы сопла уменьшается, причем значительно.

Ежедневной проверки требуют давление газа, образующего плазму, и его расход, а также жидкости, предназначенной для охлаждения. При недостаточном расходе части аппарата плохо охлаждаются, что сокращает время их эксплуатации. Охлаждающая жидкость может поступать в недостаточном количестве по причине износа насоса и фильтров, забитых отходами. Недостаток охлаждения является частой причиной поломок оборудования.

Для качественности реза и поддержки дуги необходимо следить за ровным давлением газа, образующего плазму. При чрезмерном давлении газа затруднен розжиг дуги. Это происходит даже при соблюдении остальных требований к настройке оборудования, процессу обработке и параметрам работы.

Электроды и сопла следует использовать только соответствующие выбранному режиму обработки

Излишне высокое давление газа, образующего плазму, приводит к порче электродов. Очистка газа от примесей перед его применением обязательна. Причина – ускоренный расход материалов и выход из строя самого плазмотрона. Оборудование для подачи воздуха (компрессор) в аппарат часто загрязняется влагой, различными маслами, а также частицами грязи, пыли.

Применение

Чаще всего применяется для вырезки отверстий и деталей непростой формы, а так же изделий, которые не требуют механической обработки уже готовой детали. Так же применяют для обработки соединяемых кромок под сварку, при резке труб и различных профилей. Используют при прожигании отверстий, плавке, нанесения рисунка, поверхностной обточке и строгании, и др.

Устройства для плазменной резки с легкостью могут служить заменой болгарки, ножовочного полотна, токарного резца, паяльной лампы, термофена, газовой горелки, сварочного инвектора, лазерного резака и пр.

Станки плазменной резки применяются при разрезки меди, алюминия, титана и их сплавов.

Экономически выгодно применение таких станков при обработки заготовок из:

– чугуна – толщина листа до 90 мм;

– углеродистых и легированных сталей – толщина листа до 50 мм;

– меди и ее сплавов – толщина листа до 80 мм;

– алюминия и его сплавов – толщина до 120 мм.

Какие знания нужно иметь, чтобы запрограммировать машину плазменной резки с ЧПУ? Как долго этому нужно учиться?

Выбор машины плазменной резки с ЧПУ

Человек, знакомый с процессом резки, может просто научиться основам программирования с помощью вебинаров, обучающих видео, или пообщавшись со специалистом. Всё это не займёт много времени, можно успеть за пару дней. Как и в любом процессе, программист и оператор извлекут максимум полезной информации, если будут иметь интерес, любопытство и постоянно применять свои знания на практике.

А если сделать плазменный станок самому

На станке с ЧПУ для плазменной резки металла можно сделать много полезных вещей. В нем заинтересованы небольшие мастерские по изготовлению металлических дверей. Но стоит это оборудование (особенно импортные варианты) – недёшево, поэтому некоторые домашние мастера стремятся его собрать самому из частей труб квадратных сечений.

самодельный плазморез с чпу

Важно знать, что агрегат, несложный по конструкции, сделать без знаний и умений невозможно. Особенно сложно собрать сам плазмотрон. Но составляющие части аппарата и ЧПУ для управления станком реально приобрести отдельно в специализированных онлайн-магазинах.

Хотя возможны варианты электромагнитной и фотоэлектронной систем управления, но именно плазменные станки с ЧПУ способны обеспечить наиболее точную и быструю работу. Домашнему умельцу, заинтересованному в оборудовании, предстоит также собрать систему подачи газа, добиться высокой точности позиционирования, чтобы в полной мере пользоваться возможностями этого аппарата, предусмотренными его техническими характеристиками.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Каких мероприятий по обслуживанию требует стол для термической резки?

Машины требуют периодической чистки, смазки, проверки рабочих жидкостей согласно регламенту производителя. Источники питания и органы управления также требуют проведения систематической диагностики. Очень рекомендуется проводить ежегодную общую диагностику всех систем, что позволит увеличить срок службы машины.

Заключение

Плазомрез с программным управлением для раскроя металла в листах и труб, работающий в бесперебойном цикле, – с очень большими возможностями. К станку у многих особое трепетное отношение. Но все модели, которые поставляются российским потребителям, – весьма просты в эксплуатации и обслуживании. И научиться работать на них смогут люди, имеющие спецподготовку по профилю металлообработка.

При каких обстоятельствах следует рассматривать использование кислородной резки в дополнение к плазменной?

Подходящий материал. В процессе газокислородной резки металл разогревается до температуры горения, а поток кислорода под давлением окисляет металл и выдувает его из зоны резки. Кислородная резка хорошо подходит для таких углеродистых сталей, поскольку температура плавления оксида железа относительно невысока.

Однако, газокислородная резка неприменима для нержавеющей стали, так как этот материал не окисляется, а также для алюминия, который плавится слишком быстро из-за слишком низкой температуры плавления.

Плазма, в свою очередь, хороша для резки сталей, нержавеющих сталей и алюминия.

Выбор машины плазменной резки с ЧПУ

Стоимость эксплуатации. Для осуществления газовой резки необходим горючий газ и кислород. Стандартными горючими газами являются природный газ и ацетилен, но пропан, водород и их комбинации также применяются. Если сравнить стоимость за один кубический метр, то кислород и природный газ существенно дешевле, чем применяемые при плазменной резке газы.

Плюс, стоимость газового резака, шлангов, сопел и иных расходных частей обычно ниже, чем быстроизнашивающиеся части плазменной системы.

Скорость. Как известно, газокислородные системы используются, когда задачи резки превышают возможности плазменных систем. Выбор падает на газокислородную резку, если требуется разрезать изделие толщиной более 50 мм. Для деталей сложных форм и меньшей толщины (особенно для нержавеющей стали и алюминия), плазменная система будет наилучшим вариантом.

Скорость плазменной резки значительно выше скорости кислородной, особенно при толщинах до 30 мм. Кислородная резка – относительно медленный процесс.

Однако, это меняется при использовании нескольких газовых резаков одновременно. Например, система плазменной резки быстрее двух кислородных резаков при толщине металла до 50 мм. Когда одновременно работают сразу 4 газовых резака, плазма остаётся эффективней только на толщинах до 30 мм.

Позволяет ли применение HD-плазмы избежать необходимости выполнять дополнительную подготовку изделия перед сварочными операциями?

Выбор машины плазменной резки с ЧПУ

Да, HD-плазма действительно обладает таким преимуществом. Плазменные системы, в которых используется воздух, делают поверхность реза азотированной, чего не происходит в системах HD. В результате, пользователю не нужно дополнительно обрабатывать свариваемые поверхности. Окалина на краях почти не образуется, а отверстия практически не имеют конусности.

В данной статье мы коснулись основных и наиболее важных нюансов выбора машины термической резки с ЧПУ. Как и с любым сложным техническим устройством, существуют и другие тонкости данного процесса, которые необходимо учесть перед покупкой. Именно поэтому мы рекомендуем вам обратиться к надёжной и опытной команде специалистов компании «ДельтаСвар», чтобы в кратчайшие сроки получить решение, полностью удовлетворяющее вашим задачам.

Станьте партнёром «ДельтаСвар» прямо сейчас и будьте уверены, что для вашего производства не будет ничего невозможного!

Если у вас появились вопросы, команда «ДельтаСвар» предоставит любую необходимую дополнительную информацию, включая информацию о нашем широком спектре услуг. Просто напишите по электронной почте или позвоните нам по телефону +7 (343) 384-71-72 (добавочный номер 220).

Читайте также:

Выставка Weldex-2021
Приглашаем Вас посетить стенд нашей компании на выставке Weldex-2021, которая пройдет 12-15 октября 2021 года в МВЦ «Крокус Экспо»! .

EVOSPARK 2021: новые производственные решения
2021 год для сварочных аппаратов российского производства EVOSPARK стал особенно результативным благодаря выпуску новых производственных решений для сварки и обновлению уже существующих линеек оборудования. Перечислим некоторые из них. .

Новая линейка недорогих российских сварочных полуавтоматов: EVOSPARK Synergic
Изготовитель российского сварочного оборудования бренда EVOSPARK – ООО «Завод технологических источников» – представил и перешел к серийному выпуску новой линейки упрощенных (по сравнению со старшими моделями линейки «EVOMIG») сварочных полуавтоматов MIG/MAG промышленного исполнения. .

Качественные станки для отрезки труб и снятия фасок Orbitalum Tools – всегда отличное решение!
Инновационные отрезные станки компании Orbitalum Tools для мгновенной отрезки и снятия фасок труб, а так же для вырезания колен труб (так же тонкостенных труб из нержавеющей стали). Оптимальная подготовка к автоматизированному процессу сварки! .

Лидер продаж: мобильный механический фильтровентиляционный агрегат filtoo из наличия на складе!
Вы ищете идеального помощника для очистки воздуха от сварочного дыма? Наш продукт месяца, универсальный бестселлер filtoo, в настоящее время доступен на складе в ограниченном количестве. Если вы поторопитесь, устройство будет у вас уже через пару дней. .

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий

Adblock
detector