Станок для термической резки металла с чпу

Плазменный станок ЧПУ

Плазменный ЧПУ – высокоточное и производительное оборудование для автоматического вырезания деталей из металлопроката разных видов и толщин. Представляет собой целый комплекс с множеством конструктивных элементов, которые обеспечивают минимальное участие человека в процессе раскроя листовой стали.

Плазменная резка и ее особенности

Процесс плазменной резки представляет собой уникальную технологию раскроя листового металлопроката, которая применима для конструкционных, легированных сталей, чугуна и цветных металлов (медь, алюминий, их сплавы). Заключается она в обжимании плазменной дуги при ее прохождении через сопло.

Существует несколько схем резания:

• Плазменно-дуговая резка – более эффективная технология, которая применяется для обработки электропроводных материалов. Здесь дуга прямого действия образуется при протекании электротока от электрода на обрабатываемый металл.

Рисунок 1. Дуга прямого действия

• Резка плазменной струей – используется для резания материалов, не обладающих электрической проводимостью. Дуга косвенного действия возникает между катодом и соплом – т.е. разрезаемая заготовка не включена в электрическую цепь.

Рисунок 2. Дуга косвенного действия

Плазменно-дуговая резка считается одним из самых эффективных с экономической точки зрения методов раскроя листового проката малых и средних толщин (до 50 мм). При работе с таким материалом плазменный станок с ЧПУ обеспечивает наиболее высокое качество и точность реза. Однако погрешность небольшая и при резании более толстого металла (до 100 мм и более в зависимости от вида оборудования).

Плазменные газы в дуге частично диссоциируются и ионизируются, поэтому становятся электропроводными. Повышенная плотность энергии и температура обеспечивают расширение плазмы и ее движение к обрабатываемому изделию со скоростью, превышающей почти в 3 раза скорость звука. Большая температура плазменной дуги (до 30 тыс. К) в сочетании с высокой кинетической энергией обеспечивают повышенную скорость резания металлов.

Начинается процесс раскроя с поджига дежурной дуги между соплом и катодом, которая вызывает частичную ионизацию, необходимую для подготовки пространства между плазмотроном и заготовкой. Поджигается она за счет подачи повышенного напряжения. При ее контакте с материалом автоматически повышается мощность и зажигается режущая дуга. Тепловая энергия дуги плавит и частично испаряет металл. Под воздействием кинетической энергии расплавленный материал удаляется из зоны реза.

Фото 3. Процесс плазменно-дуговой раскроя

Устройство и принцип работы оборудования

Для плазменной резки используется станок, состоящий из таких конструктивных элементов:

• Источник питания – служит для подачи тока и напряжения для поджига пилотной и режущей дуги.

Фото 4. Внешний вид источника питания

• Плазмотрон – устройство, генерирующее плазму. В нем электрический ток преобразуется в плазменную дугу. Его основными конструктивными элементами являются электрод (он же катод) со вставкой из тугоплавкого металла, сопло и завихритель. Обычно в плазмотронах предусмотрено водяное охлаждение. Катод и сопло – расходные материалы, периодичность замены которых зависит от интенсивности работы, вида и толщины разрезаемого металлопроката.

Фото 5. Внешний вид плазмотрона

• Портальная система – состоит из портала с продольными направляющими, механизма для поперечного перемещения плазмореза. Движение обеспечивается благодаря реечному приводу, также портал оборудован системой динамической виброзащиты для повышения эксплуатационного ресурса комплекса и увеличения качества реза.

Фото 6. Портальная конструкция без рабочего стола

• Координатный стол – представляет собой стабильную основу для укладки обрабатываемого металлопроката. В зависимости от типа оборудования могут иметь разные размеры – стандартная ширина составляет от 1,5 до 8 м.

Фото 7. Автоматический комплекс для раскроя с раскроечным столом

• Система числового программного управления – компьютеризированная система для автоматического управления приводами оборудования. Включает рабочую консоль (для ввода программ воспроизведения и управления режимами работы), консоль оператора (для визуального наблюдения за рабочим процессом) и контроллер (для управления движущейся оснасткой).

Фото 8. Внешний вид системы ЧПУ

Основные рабочие параметры процесса – сила тока, скорость резки, зазор между соплом резака и заготовкой, вид используемого газа. Самым доступным и простым плазмообразующим газом считается воздух, но он оптимально подходит только для раскроя углеродистых и нержавеющих сталей. Также при его применении наблюдается незначительное обесцвечивание и нитрирование кромки, что несколько усложняет последующую мехобработку из-за увеличения твердости.

Не менее важен такой параметр, как давление газа. Выбор оптимально подходящего значения обеспечивает длительный срок службы расходных элементов плазмотрона и высокое качество реза. Однако при работе на повышенном давлении снижается эксплуатационный ресурс катода, наблюдаются проблемы в начале процесса резания. Пониженные значения ведут к недостаточному охлаждению плазменного резака, что может стать причиной образования двойной дуги и даже разрушения сопла.

За перемещение технологической оснастки портальной системы отвечает контроллер. Но предварительно в систему ЧПУ нужно загрузить разработанную технологом управляющую программу. Использование числового программного управления обеспечивает возможность воспроизведения контуров любой сложности.

Разработка управляющих программ выполняется для вырезания как единичных заготовок, так и целых комплектов деталей разных размеров и форм. Карты раскроя разрабатываются на ПК при помощи специального программного обеспечения. Изначально прочерчивается каждая деталь с учетом всех припусков, затем заготовки раскладываются на виртуальном листе металла определенных габаритов в специальном ПО. Благодаря этому максимально рационально используется металлопрокат, минимизируется количество отходов.

Преимущества аппарата

Плазморезы или плазменные станки с ЧПУ отличаются такими преимуществами:

• Высокое качество реза – за счет использования качественных плазмотронов, правильного выбора плазмообразующего газа обеспечивается малая ширина реза, минимальное угловое отклонение и чистые кромки без наплывов и окалины.
• Технологическая гибкость – подходят для прямолинейного и фигурного раскроя разных металлов и сплавов.
• Повышенная скорость резки – в зависимости от марки металла и толщины может достигать до 6 м/мин.
• Минимальная зона термического влияния, направленное воздействие плазменной дуги – обеспечивает возможность вырезания заготовок из тонколистового металлопроката без их тепловой деформации.
• Невысокая себестоимость процесса – актуальна при работе с листовым прокатом толщиной до 50 мм.
• Малое время прожига в отличие от воздушно-кислородной резки, где требуется длительный предварительный подогрев.

Фото 9. Автоматизированный раскрой листового проката

Приемы плазменного раскроя

Машины для плазменного раскроя с ЧПУ могут комплектоваться разным дополнительным функционалом и системами. Одной из самых полезных считается автоматический контроль высоты, так как зазор между соплом и обрабатываемым материалом оказывает влияние на скос кромок. При увеличении расстояния повышается и угол скоса, а при уменьшении – снижается срок службы электрода и сопла. Резка с поддержанием постоянной высоты положительно влияет на качество кромок и эксплуатационный ресурс расходных элементов.

Скорость перемещения плазмотрона в процессе работы должна обеспечивать угол отставания прорезания нижней кромки от верхней не более 3-5°.

При разработке управляющих программ технологу рекомендуется придерживаться следующих требований для обеспечения минимальных деформаций:

• Первоочередно вырезаются отверстия.
• Вырезание заготовок начинается от одной кромки, последовательно перемещаясь от одной детали к другой в направлении противоположной кромки.
• При разработке карт на резку комплекта заготовок используются совмещенные резы, при которых линия реза разрезает сразу 2 детали.
• Длинные заготовки располагаются ближе к кромке листа, от которой будет начинаться резка, а короткие – ближе к середине и противоположной кромке.
• Вырезание заготовок длиной более 3 м и шириной больше 0,5 м выполняется с угла, а начинается с длинной кромки.
• Детали, занимающие большую часть листа, вырезаются в первую очередь.

Фото 10. Процесс вырезания детали

Применение установок

За счет высокой технологической гибкости и производительности, станки с ЧПУ для плазменной резки применяются преимущественно крупными и средними заводами по производству промышленного оборудования, металлоконструкций и т.д.

Плазменное оборудование с числовым программным управлением используется для резки таких металлов:

• Углеродистые стали – обычно при раскрое листов до 40-50 мм применяется сжатый воздух, а также азот, смеси на основе азота и кислорода.
• Низкоуглеродистые – для толщин до 40 мм наиболее эффективен сжатый воздух, но при резании металлопроката толщиной более 20 мм может использоваться азот и азотно-водородные смеси.
• Нержавейка – используется азот (до 20 мм), смеси на азоте и водороде (до 50 мм). Допускается применение сжатого воздуха.
• Стали с большим содержанием легирующих элементов – для толщин 50-60 мм используется воздушно-плазменная резка, для более толстых листов рекомендованы азотно-кислородные смеси.
• Медь и ее сплавы – для обработки металлопроката малых и средних толщин подходит сжатый воздух. При его использовании на кромках образуется грат, но при этом излишки металла легко удаляются с поверхности. Азот подходит для вырезания заготовок толщиной от 5 до 15 мм. Латунь режется с такими же газами, однако на более высоких скоростях (до 20-25 %). Также следует учитывать, что медь отличается высокой теплопроводностью и теплоемкости, поэтому для работы нужна более мощная дуга, чем для обработки сталей.
• Алюминий и сплавы на его основе – сжатый воздух обычно используется исключительно для разделительного резания с обязательной последующей мехобработкой деталей. При этом качественный рез возможен только при резке изделий толщиной до 30 мм на рабочем токе до 200 А. Также для резания листов до 20 мм может использоваться азот, от 20 до 100 мм смеси из азота и водорода, более 100 мм – аргоно-водородные смеси.

Фото 11. Вырезание заготовок из алюминиевого листа

Виды станков

Плазменное оборудование с числовым программным управлением производится нескольких типов:

• Переносное – установки относительно небольших размеров, на котором можно выполнять раскрой металлопроката ограниченных габаритов. Обычно ширина рабочей зоны у них составляет 1,5-3 м. При желании такие устройства можно перемещать в пределах цеха либо на другой производственный участок или объект.

Фото 12. Портативное устройство для плазменной резки

• Стационарное – мощные автоматизированные линии с шириной координатного стола до 8 м. Устанавливаются стационарно, перемещение возможно только при условии предварительного демонтажа с использованием специальной грузоподъемной техники.

Фото 13. Стационарная машина

Стоимость станков с ЧПУ

Цены на плазменные установки с ЧПУ колеблются в широких пределах. Все зависит от разновидности и технических характеристик оборудования, функциональных возможностей, габаритных размеров рабочей зоны.

Стоимость полноценной автоматической линии начинается от 1,5 млн руб. Однако на большинство машин цена формируется по запросу с учетом индивидуальных потребностей заказчика, предполагаемых видов работ, комплектации установки и других параметров.

Дополнительно в общую цену могут быть включены расходы на вспомогательное оснащение (компрессоры, система вентиляции), а также на такие услуги, как монтаж, пуско-наладочные работы, обучение персонала, техническое обслуживание и др.

Производители оборудования

Сегодня плазменные ЧПУ выпускаются как зарубежными, так и отечественными производителями. В продаже есть машины разной ценовой категории, но то, что стоит дороже, не всегда является более качественным.

Отечественный производитель ПУРМ разрабатывает и производит плазменные станки ЧПУ с учетом суровых российских условий эксплуатации. Оборудование этой марки успешно используется предприятиями в средней полосе России и даже в условиях Крайнего Севера.

Фото 14. Оборудование отечественного производителя ПУРМ

Компания занимается не только изготовлением установок, но и поставками запасных частей, расходных материалов, комплектующих. При желании можно заказать шеф монтаж, пуско-наладку, послегарантийное обслуживание.

Как выбрать станок с ЧПУ?

Для правильного выбора плазменного станка ЧПУ необходимо определиться с такими моментами:

• Виды работ – только прямолинейный раскрой или с возможностью вырезания деталей сложной конфигурации.
• Максимальные размеры листового металлопроката – от этого зависят габариты рабочей зоны координатного стола.
• Максимальная толщина материала – определяет номинальную мощность источника питания и тип используемого газа для резания.

Фото 15. Вырезание одиночной детали

Одной из основных характеристик оборудования является продолжительность включения (или ПВ). Этот параметр определяет интенсивность эксплуатации, а именно временной отрезок, на протяжении которого станок может работать без перерывов на охлаждение.

Обозначается ПВ в процентах – если продолжительность включения составляет 80 %, то это значит, что в течение 10-минутного рабочего цикла установка сможет работать 8 минут на максимальных нагрузках. В случае превышения этой нормы возможен ее перегрев и выход из строя. Однако большинство промышленных плазморезов с ЧПУ имеют продолжительность включения 100 %, поэтому рассчитаны на непрерывную работу на протяжении всей рабочей смены.

Не менее важной характеристикой установок является сила тока, которую выдает источник питания – именно она определяет предельную толщину обрабатываемого металлопроката.

Основные поломки машин

При эксплуатации плазменных станков с ЧПУ не наблюдается особых проблем с их работоспособностью. Однако есть несколько факторов, которые могут способствовать нарушению правильного функционирования оборудования:

• Короткое замыкание в электросети – может стать причиной перегорания основных управляющих плат.
• Перепады напряжения, если они превышают диапазон, установленный производителем – тоже могут привести к выходу из строя электрических компонентов.
• Физический износ механизмов либо чрезмерное превышение установленного ресурса деталей.

Фото 16. Резание тонколистового металла

Любые нарушения в работе плазмореза можно устранить в сжатые сроки, но лучше своевременно выполнять техобслуживание, менять детали с большим износом и расходные элементы. Это обеспечит стабильную его работу, высокую производительность и качество реза.

Источник

Станки плазменной резки металла с ЧПУ

Особенность: Без рабочего стола

Рабочее поле: от 2,5х1,3 до 3х2

Резка металла: до 30 мм

Особенность: с центральной вытяжкой

Рабочее поле: от 2,5х1,3 до 3х2

Резка металла: до 30 мм

Особенность: Модуль к станку

Диаметр трубы: от 32 до 630 мм

Длина трубы: до 12 мм

Особенность: с секционной вытяжкой

Рабочее поле: от 1,5х3 до 2,5х12 м

Резка металла: до 50 мм

Особенность: с секционной вытяжкой

Рабочее поле: от 1,5х3 до 2,5х12м

Резка металла: до 150 мм

от 1 126 000 руб.

Особенность: без рабочего стола

Рабочее поле: от 1,5х3 до 2,5х12м

Резка металла: до 150 мм

Выберите параметры и мы подберем для Вас станок!

Мы отправим Вам подробное предложение в течении 30 минут!

Оборудование для плазменной резки металла с ЧПУ

По просьбе клиентов завод «ТеплоВентМаш» запустил в производство бюджетное оборудование серии Start S–WT, особенностью которого является доступная цена, отсутствие стола для поддержки заготовок и системы дымоудаления. Оборудование рассчитано на резку листового металла толщиной от 0,5 до 30 мм. В комплект поставки входит:

• Координатный стол на мощных шаговых двигателях;
• Терминал управления с электрошкафом и компьютером;
• Лицензионные программы Mach3 и SheetCam (рус.).

Станки серии Start М30 имеют усиленный координатный стол и центральную систему дымоудаления. Рез металла от 0,5 до 30 мм. Данное оборудование поставляется в сборе, что позволяет исключить дополнительные работы по монтажу и наладке в месте установки.

В станке предусмотрен более широкий электро-пакет, чем в серии S–WT: кнопки останова по обоим сторонам портала, бесконтактные датчики движения портала. Пульт управления выполнен в более защищенном исполнении.

Машина плазменной резки Start L50 имеет мощный стол, состоящий из прочной металлической станины и стоек, способных выдержать вес стальных листов толщиной в 50 мм.

Оборудование имеет эффективную секционную систему дымоудаления. Для предотвращения воздействий значительных температур на раму и поверхность координатного стола, возникающих в процессе резки, стол имеет болтовые и сварные соединения конструкций.

Машины серии L100-Combi выполняют раскрой листового металла толщиной 0,5 – 100 мм с помощью газокислородной и воздушно-плазменной резки. Возможно размещение нескольких газовых или плазменных резаков на портале.

Цена включает комплект газового оборудования и газовый резак. Секционная система дымоудаления позволяет исключить задымление даже при резке толстых металлов.

Оборудование для воздушно-плазменной резки

Из чего же состоит оборудование для плазменной резки с ЧПУ?

• Источник воздушно-плазменной резки с плазматроном – он генерирует струю плазмы для разрезания металла.
• Координатный стол с ЧПУ – перемещает плазматрон по заданной траектории.
• Система подготовки сжатого воздуха – состоит из компрессора, осушителя и фильтра. Данная система подготавливает сжатый воздух для подачи в источник плазмы.

Источник плазменной резки с плазматроном

По цене американский Hypertherm в 2-3 раза дороже чем Российские и Китайские аналоги, как сам аппарат, так и расходники. Но тут уж приходится выбирать между качеством, надежностью и ценой.

Координатный стол с ЧПУ

Наиболее обобщенное название – станок плазменной резки с ЧПУ. Все мы знаем, что это за оборудование, но если посмотреть поближе – возникает масса вопросов. Координатный стол превращает источник плазмы в автоматизированное оборудование для воздушно-плазменной резки листового металла с ЧПУ.

Консольное или портальное оборудование плазменной резки

• Портальные станки плазменной резки с ЧПУ. Представляют собой надежную конструкцию с 3-ех осевой системой координат. Сам портал, на котором установлен плазменный резак, закреплен на раме станка с двух сторон и перемещается при помощи двух мощных двигателей с передачей шестерня-рейка. Портальные станки плазменной резки набирают все большую популярность, в силу своей надежности и высокой производительности.

Консольные установки с ЧПУ. Данное оборудование характеризуется низкой ценой, достаточно низким качеством резки, малой производительностью и не долгим сроком службы. В действительности, консольные установки плазменной резки постепенно «изживают свой век». Это связанно с тем, что станки портального типа, являющиеся более надежными и производительными, стали намного доступнее по цене, чем раньше и уже практически сравнялись с консольными.

Цены на оборудование для плазменной резки с ЧПУ производства завода «ТеплоВентМаш»

• Бюджетные – предназначены для раскроя не толстых металлов, до 10-20 мм. Данные станки характеризуются небольшой производительностью, средним качеством реза, не большой функциональностью. Бюджетное оборудование для резки металла — цена до 500 000 руб.
• Промышленные – резка толстых металлов до 100 мм. Возможность использования газового резака (помимо плазменного). Качество реза выше среднего, расширенный функционал станка. Купить оборудование для резки металла промышленного типа можно по цене до 1 500 000 руб.
• Профессиональные – высокое качество реза и производительность, минимальный облой (шлак), возможность вырезать малые отверстия в толстых металлах, широкий функционал, тонкие настройки. Цена такого оборудования плазменной резки – 5-6 млн. руб.

Система подготовки сжатого воздуха

• Компрессора для подготовки сжатого воздуха. В большинстве случаев подойдет компрессор с производительностью 550 л/мин, объемом ресивера – 100 л, выдерживающий 10 атмосфер.
• Осушителя воздуха. Сухой воздух нужен для стабильного качества реза и продления срока службы расходных материалов.
• Фильтра воздушно-масленого. Так же влияет на качество реза и срок службы расходных материалов.

Имея данную систему подготовки воздуха Вы убережете себя от многих проблем, связанных с работой источника плазмы и качеством вырезаемых деталей.

Купить оборудование воздушно-плазменной резки

Процесс выбора и покупки оборудования, с его дальнейшей установкой, происходит по следующей схеме:

Отправьте Ваш запрос	Подбор оборудования под Ваши задачи	Согласование и подписание договора	Производство 5-30 дней	Доставка, пуско-наладка, обучение

За 11 лет работы компании «ТеплоВентМаш», с 2008 по 2019 год было произведено и продано 558 станков плазменной резки, в 105 городов России.

Остались вопросы? Задайте их нашим специалистам!

Отправьте заявку и наш менеджер свяжется с вами в течение 3 минут!

© 2008-2021 ООО «ТеплоВентМаш» — производство станков плазменной, газовой и лазерной резки. Права защищены.

Ваша заявка принята

Наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время!

Если вы авторизованы в WhatsApp через компьютер, можете воспользоваться кнопкой ниже

Если вы авторизованы в Viber через компьютер, можете воспользоваться кнопкой ниже

Если вы авторизованы в Telegram через компьютер, можете воспользоваться кнопкой ниже

Источник