☰ Все темы
Закрыть

Содержание статьи

Металлообработка
377 14.08.2023 05 мин

Принцип работы станка для плазменный резки

Содержание статьи

Раскрой металла – одно из основных направлений предприятий, занимающихся металлообработкой (независимо от ассортимента продукции). Выбор способа резки зависит от толщины листа, сплава, требуемой скорости и ожидаемого результата. Последнее включает «чистоту» реза, необходимость дополнительной обработки, точность раскроя. Плазменная резка металла считается одним из наиболее перспективных, рентабельных способов обработки.

Плазменный станок с ЧПУ

Совмещение технологии плазменной резки, компьютерного управления процессом существенно «подстегнуло» отрасль. Точность соблюдения заданного шаблона, возможность серийного выпуска однотипных деталей, высокая скорость работы, относительно низкая цена расходников – все это относится к «плазме» с управлением встроенным ЧПУ. Такие станки поддерживают обработку цветных металлов, практических всех известных стальных сплавов, включая легированные.

Типовая конструкция станка плазменной резки:

  1. Механизм крепления заготовки на рабочем столе, перемещения резака.
  2. Блок электронного управления технологическим процессом.
  3. Система подачи газа (воздуха) к месту образования сгустка плазмы.
  4. Датчик, контролирующий расстояние между горелкой, металлом.
  5. Плазмотрон, генерирующий плазменную дугу

Источник питания подключается к штатной сети энергоснабжения. Он используется для поджига пилотной/режущей дуги, для перемещения резака согласно заданной схеме раскроя, для работы остальной электроники, включая датчики. Задача модуля числового программного управления ЧПУ – контролировать мощность плазмотрона, направлять его по заданным координатам, согласно тому алгоритму, который был загружен в память станка.

Принцип работы

Процесс резки основан на локальном нагреве, выдувании расплавленного металла потоком плазмы (ионизированного, нагретого до 5-30 тыс. градусов газа или обычного воздуха. Расплав образуется буквально «мгновенно», как и удаляется из зоны резки. Такой подход позволяет обойтись без шлака, прочих негативных моментов, характерных, например, для газовой обработки. Станок с ЧПУ дает возможность полностью поручить автоматике.

Технология

Режим работы плазмореза выбирается исходя от свойств металла, который предстоит раскраивать. Есть существенное отличие углеродистых, нержавеющих сталей, алюминия, меди, сплавов с ними. Еще настройки станка зависят от толщины заготовки. Сила тока может корректироваться в 2 и более раз. Главное, чтобы оборудование поддерживало значение, требуемое для раскроя конкретного сплава, было способно резать заготовки определенной толщины.

Виды плазменной резки

Технология резки металла плазмой, несмотря на общее название, предполагает применение трех разных вариантов обработки поверхности. Это воздушно-плазменный, газо-плазменный и лазерно-плазменный. Первые два довольно схожи, т.к. предполагают формирование электрической дуги в газовой среде (воздух, водяной пар или специальный газ). Металл плавится в месте контакта с дугой и сразу выдувается за счет постоянной подачи газа.

Формально существует две технологии – плазменно-струйная и плазменно-дуговая. Первый более универсален, т.к. пригоден для резки даже диэлектриков. Второй характерен для раскроя металлов. В качестве плазмообразующего газа используют: воздух, азот, кислород, водород, аргон, гелий или их смеси. Выбор зависит от химического состава сплава, толщины заготовки. Важно учитывать, что стандартная технология может предполагать применение нескольких видов газов.

Например, простая резка осуществляется одним, «режущим» или SG. Если используется методика повышения срока службы катода, может использоваться «пусковой» газ или ZG. Так, при раскрое в кислородной среде ионизация осуществляется при помощи атмосферного воздуха. Если работать с металлом планируется в среде аргона с азотом или чистого водорода, «запуск» процесса проводится при подаче чистого аргона.

Приемы плазменного раскроя

Преимущество применения станков с ЧПУ заключается в автоматическом контроле существенных для качественного реза параметров. Например, зазор между соплом и обрабатываемым материалом, влияющий на угол скоса кромок. При вырезании детали из листовой заготовки сначала вырезаются отверстия, которые затем соединяются. Начинается процедура с угла, с длинной кромки, с больших по габаритам деталей. Такой подход позволяет снизить риски деформации.

Виды станков

Выпускают три вида станков для плазменной резки: ручные, портальные, переносные. Все вполне применимы для применения в промышленных масштабах. Отличие касается габаритов, мощности и возможности транспортировки. Ручные аппараты более компактны, но скорость раскроя металла на них ниже, чем на тех же портальных.

Как выбрать станок с ЧПУ

При покупке оборудования важны два фактора – бюджет, функционал. Важно заранее оценить потребность в скорости, точности раскроя, в поддержке конкретных видов сплавов. Еще стоит сразу уточнить необходимые размеры рабочего стола, от чего зависят габариты заготовок, которые можно будет обрабатывать. Отчасти важны такие функции как удаление дыма, удобство программирования.