Розкрій металу проводиться різними способами, і плазмова різка тут займає далеко не останнє місце. До неї вдаються, коли кроять найрізноманітніші метали і сплави.
Основні елементи
Один від одного верстати відрізняються призначенням, пристроєм, способом розміщення оброблюваного листа і способом управління. Управляється верстат комп'ютерною програмою, яка автоматично контролює необхідні параметри:
- потужність;
- кут нахилу різака;
- напруга на виході і ін.
Сучасне обладнання високопродуктивно, а конструкція при цьому не особливо складна. Основні елементи машин такі:
- плазмотрон з системою подачі газу;
- робочий стіл;
- система управління висотою пальника;
- система ЧПУ.
Іноді використовується один плазмотрон, іноді - кілька.
види верстатів
Головні відмінності між верстатами для плазмового різання полягають в наступному:
Конструкція. Буває стаціонарної та пересувної. Окремої згадки заслуговує малогабаритна портативна установка з ЧПУ. Це компактне обладнання може перебувати навіть в дуже невеликих приміщеннях і працювати зі збереженням продуктивності і потужності.
Спосіб розміщення прокату. Тут є два типи обладнання:
- Портальний верстат, в якому заготовка розташовується в спеціальному пристрої, які запобігають перекіс матеріалу і ковзання і забезпечує точність різу. Деякі моделі таких верстатів оснащені пристроєм блокування, який припиняє робочий процес в непередбачених ситуаціях.
- Консольний верстат без робочого столу. Різак направляється спеціальними лінійними напрямними.
Ще є шарнірні верстати, призначені виключно для вертикальної різки.
Спосіб управління. Випускаються з числовим, фотоелектронним і електромагнітним програмним управлінням. Найякісніший рез забезпечується автоматичними портальними верстатами ЧПУ, хоча в роботі вони обмежені габаритами порталу. Консольні моделі теж популярні і зі спеціальним ПО можуть виконати складну обробку металу, в тому числі фігурне різання.
Тип оброблюваної заготовки. На одних машинах може здійснюватися виключно різання металопрокату, на інших - розрізаються труби. Консольний верстат має більш універсальний пристрій. Його конструкція дозволяє обробляти будь-який матеріал незалежно від форми заготовки, в чому допомагають спеціальні програми.
Кількість одночасно оброблюваних листів. Продуктивність і особливості конструкції обладнання дозволяють за прогін розрізати один або кілька металевих листів.
Принцип роботи верстатів з ЧПУ
Від ручних станцій верстати відрізняються тим, що робочі процеси в них автоматизовані програмним управлінням. Завдяки ЧПУ скоротилося вплив людського фактора, і було досягнуто нової якості різу. Комп'ютер, що стежить за робочим процесом, дозволив збільшити функціональність і розширити сферу застосування.
Якщо не брати до уваги автоматизацію процесів, принцип роботи залишився тим самим:
- Повітря під тиском, з завихренням, подається на різак.
- За допомогою електрода повітря розжарюється до 20000-30000 ° C.
- При розігріві повітряні маси іонізується і в підсумку стають хорошим провідником електрики.
- Плазма розплавляє метал і під тиском видуває його.
Програмне забезпечення допомагає враховувати різні чинники, які забезпечують якість різу:
Щільність і товщина оброблюваного матеріалу. Устаткування може використовуватися для розкрою металу і обробки інших матеріалів: гуми, пластика. За допомогою окремих програм розрізаються листи, складені в декілька шарів. Автоматика аналізує товщину і тип матеріалу, регулює швидкість різу, подачу повітря і інші фактори.- Складність малюнка. Розкрій виробляється і для фігурного різання, коли потрібно отримати ковані вироби і предмети декору.
- Використання декількох ризиків одночасно. Цим верстати відрізняються від звичайної ручної установки. Плазмові різаки монтуються на рухомий консолі і в підсумку, виробничий процес багаторазово прискорюється.
- Функціональність. Якість робіт не особливо залежить від досвідченості робітника. Виконання роботи контролюється комп'ютером.
Економічність. Точний розрахунок подачі повітря і ступеня його нагрівання, системи контролю відсутності вологості в повітрі, що подається на пальник, вибір оптимальної швидкості - все це забезпечує помітну економію витратних матеріалів і допомагає запобігти появі шлюбу.
Плюси і мінуси
Найголовнішим гідністю обладнання є висока точність крою. Оскільки процесом керує комп'ютер, ймовірність відхилення від траєкторії руху робочого інструменту дорівнює нулю! На верстатах даного типу виконуються рези будь-якої конфігурації. Ще одна безперечна перевага полягає у великій чистоті торців розкроєних заготовок. Таким чином, додаткова їх обробка не потрібна. Плюс також і в безпеці роботи на верстаті: серед елементів обладнання немає знаходяться під високою напругою.
Недоліків практично немає. До мінусів можна віднести неможливість розкрою занадто товстих листів. Наприклад, не обробляється високолегована сталь товщиною більше 10 см. Титан теж не ріжеться на плазмових верстатах.
характеристики плазмотронів
Даний елемент - основний в верстаті плазмового різання з ЧПУ. Вибираючи його, увагу звертають на:
Вид плазмообразующего газу. Найекономічнішими вважаються верстати, на яких різка проводиться із застосуванням повітря. На таких машинах раскраиваются сталеві, алюмінієві або мідні заготовки. Для отримання максимально якісного різу застосовуються кисневі плазмотрони. На підприємствах використовуються також пальники, які працюють на аргоні або суміші водню і азоту.- Вид охолоджуючого газу. Як правило, це повітря. Іноді охолодження проводиться за допомогою вуглекислого газу.
- Точність і швидкість позиціонування.
- Швидкість різання.
- Рід струму. Промислове обладнання цього типу частіше працює на постійному струмі. Але деякі моделі споживають і змінний струм.
ТНС
Верстати в зборі оснащуються в тому числі ТНС. Це система контролю висоти пальника для опускання / підняття робочого інструмента при розкрої. Вузол працює, використовуючи напругу дуги. Контроль за відстанню до оброблюваної заготовки проводиться за допомогою датчиків.
характеристики столу
Даний елемент складається з декількох секцій, чиї розміри можуть різнитися. На виробництві частіше використовуються столи з секціями 50 × 50 см. Деталь може оброблятися на одній або декількох частинах, завдяки чому неважко позбутися відходів під час різання. Під столом знаходиться система видалення диму і частинок металу.
До того ж верстат обладнується пилезащитной пневматикою. Основне її призначення в уловлюванні утворюється при різанні металевого пилу. У столах, довжина яких більше 2, 5 м, використовується двостороння система видалення диму.
система ЧПУ
Різка з ЧПУ листового металу - високоякісна. Основні характеристики системи:
- зручність інтерфейсу;
- діагональ монітора;
- використовуване ПЗ.
Діагональ дорівнює 15-19 дюймів. ПО, як правило, досить складне. Програми дозволяють оптимально розташувати деталі на столі, легко виробляти різні розрахунки (часу на обробку, числа деталей, ін.), Складати звіти і т. Д. Одна з важливих характеристик ПО - наявність грамотного російського перекладу.
Чи можна виготовити верстат з ЧПУ самому
Описується тут обладнання коштує великих грошей, через що чимало людей цікавиться тим, чи можна його зробити своїми руки. Як говорилося вище, конструкція нашого агрегату не відрізняється особливою складністю. Швидше за все, не буде складностей з виготовленням столу та інших елементів. Але ось збірка плазмотрона - справа непроста. Не маючи певними знаннями і навичками, виготовити цей елемент неможливо. Його рекомендується купувати окремо. В цьому випадку потрібно зібрати систему подачі газу. ЧПУ є у вільному продажу.
Вимоги до безпеки та експлуатації
Хоч плазмові металорізальні верстати - обладнання відносно безпечне, до нього, проте, пред'являється ряд вимог ГОСТ 12 .3.039-85 та інших нормативних документів. Обумовлюються умови, пов'язані з обслуговуючим персоналом і монтажем.
Серед основних положень виділимо наступні:
Обов'язкове використання ЗІЗ оператором. Портальні установки при роботі виробляють низькочастотний шум на рівні ультразвуку, випромінюють певну електромагнітне і інфрачервоне випромінювання, виробляють продукти окису азоту та інші шкідливі випари. В процесі роботи потрібно користуватися захисними окулярами, навушниками або беруші і т. Д. У оператора повинно бути спеціальне ергономічні стільці.- Приміщення, де буде встановлений верстат, має бути добре провітрюваним і достатньо освітленим. Обов'язкові примусові системи вентиляції.
- Якість витратних матеріалів - портативні і портальні пересувні верстати плазмового розкрою повинні мати вузол попередньої підготовки використовуваних матеріалів. З використанням компресорної установки додатково проводиться монтаж осушувача повітря, якщо такого не передбачає конструкція.
- Системи автоматичного припинення роботи. При роботі на плазмовому верстаті є ризик виникнення аварійних ситуацій. Автоматичне відключення забезпечується системами контролю, а відбувається це з порушенням норм експлуатації.
- У приміщенні, де стоїть верстат, повинні бути засоби пожежогасіння та пожежна сигналізація. Оператору ставиться в обов'язок проходження інструктажу про покладених в разі загоряння діях.
Оператор проходить інструктаж з техніки безпеки і повинен отримати допуски до роботи з цим обладнанням.
Приміщення, де передбачається працювати на верстаті з ЧПУ, перевіряється пожежним інспектором. Періодично покупцю доведеться атестація відповідності вимогам безпечної експлуатації обладнання.
Можливості верстатів безпосередньо залежать від технічних характеристик. Купуючи обладнання, в першу чергу дізнайтеся щодо точності позиціонування і різання, типі столу і інші важливі моменти. Важливими є й характеристики плазмотрона, але так як в більшості верстатів даний робочий інструмент може замінюватися, його параметри не є визначальними.