Автоматическая плазменная резка — современный метод производства больших партий металлических изделий с высоким качеством и в короткие сроки. Благодаря аккуратности раскроя металла плазмой, когда не возникает необходимости в дополнительной обработке, автоматизированное производство деталей востребовано в высокотехнологичных отраслях, а также там, где важна точность деталей.
Технология плазменной резки
Технология плазменной резки металла основана на применении плазмы для раскроя различных металлических заготовок. Процесс включает в себя несколько ключевых этапов:
- Образование плазмы — электрический ток пропускают через газ (обычно воздух или инертные газы), который ионизируется и превращается в плазму.
- Достижение сверхвысоких температур — плазма разогревается до 20-30 тыс. °C, что позволяет буквально расплавлять металл по линии реза.
- Резка — в результате воздействия сопла плазменного резака формируется узкая струя плазмы и под высоким давлением направляется на металл благодаря чему процесс раскроя металла происходит быстро и точно.
- Охлаждение — по завершении процесса резки поверхность металла частично остывает, и это предотвращает дальнейшее деформирование или изменение свойств материала.
Благодаря использованию современных систем с программным управлением стала возможной автоматизация плазменной резки металла. Такая инновация обеспечивает постоянный и строгий контроль за процессом резки и, соответственно, дает возможность изготавливать изделия со сложными контурами и формами. Технология позволяет значительно повысить эффективность производственных процессов и сократить время выполнения работ.
Области применения автоматической плазменной резки металла
- Металлообработка при производстве машин, деталей и металлоконструкций.
- Судо- и самолетостроение.
- Аэрокосмическая отрасль.
- Автомобильная промышленность
- Строительство.
- Другие сферы, где требуется высокая точность резки.
Преимущества автоматической резки плазмой
Плазменная резка становится все более востребованной в различных отраслях промышленности благодаря своим многочисленным преимуществам. А за счет внедрения высокотехнологичного оборудования с программным управлением процесс можно сделать в разы более эффективным. На станках с программным управлением изготавливают действительно большие партии изделий — тысячи одинаковых высокоточных деталей, что снижает расходы на производство и стоимость продукции.
Среди достоинств метода можно отметить плюсы как собственно плазменного реза, так и управления раскроем при помощи стоек с программным обеспечением:
- Высокая скорость реза. Результат — существенное сокращение времени обработки.
- Точность и аккуратность. Метод позволяет производить детали со сложными контурами без существенных дефектов и необходимости в последующей механической обработке.
- Возможность раскроя толстых материалов. Струя плазмы эффективно режет металлические заготовки большой толщины — до 100 мм.
- Универсальность. Автоматическая плазменная резка подходит для раскроя различных сплавов — стали, алюминия, меди и других проводящих материалов.
- Экономическая эффективность. Несмотря на существенную стоимость самого оборудования, высокая скорость и точность процесса сокращают общие затраты на обработку деталей.
- Совместимость с другим оборудованием. Система с ЧПУ может интегрироваться с разными моделями плазменных резаков, что повышает эффективность большинства современных производств.
ЧПУ для автоматической плазменной резки металла
Оборудование для плазменной резки с числовым программным управлением (ЧПУ) позволяет автоматизировать процесс раскроя металла, повышая точность и стабильность реза. Используя соответствующие задачам программы, система ЧПУ управляет движением резака, контролируя качество и скорость резки.
Компоненты ЧПУ:
- Контроллер — управляет всеми аспектами работы резака. Он принимает команды от программного обеспечения и приводит в действие механизмы.
- Двигатели и приводы — отвечают за перемещение резака по заданной траектории. Могут быть шаговые или серводвигатели.
- Датчики положения — позволяют отслеживать местоположение резака в процессе работы для повышения точности.
- Панель оператора — предусмотрена для визуального контроля и возможности редактирования управляющей программы.
Программное обеспечение:
- CAM программы — предназначены для разработки траекторий реза, преобразования CAD-моделей в управляющие программы плазморезательного станка с ЧПУ.
- Постпроцессоры — программы, преобразующие стандартные команды CAM в язык, понятный конкретному контроллеру.
Оборудование для плазменной резки металла:
- Плазменный резак — генерирует плазму и осуществляет резку.
- Источник питания — обеспечивает энергией плазменный резак.
- Система подачи газа — направляет газ к дуге для ионизации (обычно это воздух или кислород, но для резки определенных сплавов необходимы инертные газы).
- Сопло — предназначено для создания плазменной дуги. Конструктивные особенности и размеры канала сопла влияют на скорость резки и параметры дуги.
- Система охлаждения — необходима, чтобы предотвратить перегрев оборудования.
- Стол для резки — центрирует и фиксирует заготовку во время резки, некоторые модели могут быть оснащены системой сбора отходов и пыли.
Виды станков для автоматической резки
Портальные станки. Характеризуются наличием неподвижной станины, координатного стола и перемещением резательного инструмента по направляющим. Отличаются высокой точностью и универсальностью в работе с различными материалами.
Консольные станки. Примечательны наличием консольной конструкции, что позволяет значительно экономить пространство. Резательный инструмент перемещается вдоль консоли, что особенно удобно при обработке длинных заготовок.
Другие типы. Существуют также трубные, универсальные и многослойные станки, предназначенные для специфических задач. Они отличаются особенностями конструкции и функционала.
Портальные и консольные станки бывают стационарными и портативными, переносными. При этом мобильное оборудование обладает ограниченными размерами и может использоваться для резки лишь небольших заготовок. Стационарные станки более универсальны и могут обрабатывать детали разных размеров.
Безопасность
При работе с автоматическими плазморезами необходимо использовать СИЗ для защиты операторов во время выполнения ими поставленной задачи:
- очки;
- сварочные маски;
- огнезащитные костюмы.
