Позвонить:
+7 (495) 762-72-95
Написать:

Плазменная резка металлов (ЧПУ станки)

Для высокоточной обработки металлов применяются современные станки с ЧПУ, которые работают на базе заложенных в специальную программу цифровых данных о характеристиках заготовок. Одной из сложнейших операций в данном направлении считается воздушно-плазменная резка.

Процедура подразумевает работу по металлу под воздействием ионизированного газа высокой температуры, который подается под давлением. Таким образом, в основе резки лежит процесс расплавления. Для этого используется специфическое оборудование – станок, оснащенный специальным механизмом (плазмотроном).

Современная практика технологии дуговой резки показывает более высокие характеристики по сравнению с аналогичными методами. Среди особенностей:

  • исключение риска деформирования заготовок;
  • повышение скоростных характеристик обработки;
  • высокоточность исполнения и чистота разрезов;
  • сохранность химико-физических показателей обрабатываемого материала;
  • минимизация отходов металлов.

Данная технология не предусматривает применение горючих газов, поэтому считается более безопасной для исполнителей. Кроме того, методика подходит для резки заготовок практически из любых металлов: черных, цветных, сплавов.

Помимо резки, применение плазменного оборудования актуально при:

  • удалении сварочных швов;
  • устранении дефектов, неровностей;
  • подготовке заготовок к сварочным работам;
  • создании фигурных срезов, сложных узоров;
  • проделывании аккуратных отверстий.

Отсутствие тепловой деформации, окалин, заусениц делает актуальной плазменную резку не только в металлообрабатывающей промышленности и строительстве, но и в электронной отрасли, автомобиле-/судо-/самолетостроении.

Схема плазменной резки металла

Процедура плазменной резки предусматривает работу по одной из двух схем, которые основаны на выработке электро-дуги с последующим формированием плазмы.

Первая – плазменно-дуговая. Относится к более эффективному виду. Заключается в создании электро-дуги между сварочным электродом и заготовкой с последующим совмещением с факелом плазмы, образованным в результате газовой ионизации. При этом для разрезания материал не требует нагревания. Применяется при работе с листовым металлом, трубами, прутами.

Вторая – плазменная струя. Актуальна при работе с неметаллическими заготовками (бетон, плита). В ходе процедуры электро-дуга возникает между наконечником и электродом, заготовка остается за рамками электрической схемы. При этом возникает дуговой поток, а обработка происходит за счет энергии высокоскоростной струи.

Аппарат плазменной резки

В процессе резки плазмой принимает участие два ключевых модуля: источник электропитания и плазмотрон. Первый представляет собой трансформатор или инверторное устройство, отвечающее за подачу тока к электрической дуге.

Соответственно, выделяют два основных вида станков:

  • инверторные – малогабаритные установки с низким энергопотреблением, но довольно чувствительные к перепадам напряжения;
  • трансформаторные – масштабные агрегаты, работающие над ручными и автоматическими процессами резки; охватывают больший диапазон допустимой толщины обрабатываемого материала.

Плазмотрон требуется для создания факела низкотемпературной плазмы. Он включает сопло, формирующее струю плазмы, электрод, камеру для создания плазмы. Процесс происходит под воздействием давления, поэтому для подведения сжатого воздуха применяется воздушный компрессор.

Аппараты отличаются по следующим критериям:

  • перечень поддерживаемых материалов;
  • предельные границы толщины металлов;
  • состав плазмообразующей смеси (инертные газы, воздух и кислород).

Особенности технологии плазменной резки

Воздушно-плазменная резка осуществляется посредством промышленных автоматических станков, способных функционировать в ручном режиме.

Управление процессами обработки осуществляется посредством технико-программных средств. Программе задаются настройки, учитывающие характеристики металла, заготовки, различные требования. После анализа состояния объекта посредством высокоточных систем измерения задается команда с конкретным алгоритмом действий для станка. Аппарат можно перестраивать, изменяя алгоритм и перезаписывая новые команды. Для этого используются съемные носители данных.

Сама процедура резки представляет собой расплавление металла струей плазмы. Плазма является ионизированным газом с высоким температурным показателем. Процедура образования вещества начинается с подачи высокочастотного тока в плазмотрон. Это сопровождается нагреванием электрической дуги до +8 000 °С. Под воздействием температуры воздух ионизуется, превращаясь в плазму.

Узкое сопло позволило увеличить скорость выхода плазмы (при контакте с поверхностью материала достигает 800 м/с). Это сопровождается ростом температуры до 30000 °С. Данные показатели определяются расходом рабочего газа и размерами отверстия сопла.

В процессе резки плазма обретает яркий раскаленный цвет и начинает светиться, а ее луч, проходя по заготовке, расплавляет ее.

Алгоритм резки деталей плазмой

Сложность обработки деталей посредством плазменной резки заключается в необходимости произведения высокоточного измерения исходных характеристик и просчете конечных параметров заготовки. Весь процесс представляет собой передачу – преобразование информации «от чертежа – к готовой детали».

Огромное значение имеет детализация чертежа. Его выполнение базируется на точных расчетах. Обязательно учитываются технические условия обработки, нормали, берется за основу установленная документация (ГОСТы), а также характеристики конкретных видов заготовок.

Любой процесс изготовления начинается из апробации. Ее цель – максимально настроить станок на рабочий процесс в конкретных условиях. Специалист задает необходимые настройки программы, проводит наладку агрегата, которая включает тщательную регулировку режущего инструмента и всех приспособлений.

Данный этап завершается контрольным выполнением заготовки и проверкой ее характеристик заявленным требованиям. После этого машина допускается к работе со всей серией аналогичных заготовок.

ЧПУ станок в процессе выполнения обработки партии заготовок выполняет следующие контролирующие функции:

  • соблюдение правильности движения привода;
  • регулировка цикловой автоматики;
  • производительность систем подачи;
  • мониторинг технического характера резки;
  • контроль допустимой степени погрешностей.

Функция оператора сводится к контролю за правильностью хода операции, наблюдению за протеканием резки и внесению изменений в алгоритм программы при серийном отличии деталей.

Почему плазменная резка с ЧПУ более качественная

Ручная обработка деталей не исключает вероятность человеческой ошибки, что выражается в отклонении от допустимых погрешностей, деформировании контуров, нечистоте реза. ЧПУ станки разработаны с целью реализации сложнейших задач резки металлов. Среди них фигурный раскрой, узорные вырезы, мелкие отверстия.

Аппарат управляется посредством программного комплекса, который одновременно контролирует соблюдение всех параметров заготовки. Благодаря многоуровневому контролю минимизируется вероятность брака и, к примеру, неточности проделывания отверстий под крепление.

Чего позволяет достичь аппаратная плазменная резка:

  • высокой точности художественно сложных деталей;
  • абсолютной идентичности всех заготовок серии;
  • ровности и гладкости контуров изделий;
  • скоростного изготовления большого объема заготовок;
  • минимального процента отходных материалов.

Данное решение выгодно с точки зрения экономии. Более скоростное изготовление деталей позволит быстрее осуществить их запуск в производство, а после и реализацию готовой продукции.

Приспособления для плазменной резки

Для удобства и повышения производительности используются столы для плазменной резки. Они представляют собой конструкции из стальных пластин съемного типа, меняющихся после износа на новые. При помощи дополнительных пластин можно регулировать отсеки под параметры деталей.

Нижняя площадка стола оснащена решеткой, которая предотвращает попадание деталей в контейнер для переработки. Комплектация стола встроенным воздуховодом обеспечивает постоянную очистку от продуктов резки и пыли в процессе работы.

Продуманное строение конструкции стола позволяет работать с ним в любых условиях – все модули доступны, легко меняются.

Наше предложение

Инжиниринговая компания «Конструкционные технологии» предлагает высококвалифицированные услуги плазменной резки металлов станками с числовым программным управлением.

Наши преимущества:

  • профессиональный подход к реализуемым проектам;
  • выполнение технически сложных задач по детальной резке;
  • скоростное изготовление деталей;
  • работа с разнохарактерными металлами и их параметрами;
  • гарантии качественного выполнения работы.

В процессе обработки используется самое точное оборудование и проверенные технологии компании THERMAL DINAMICS (США). В результате комбинирования опыта и профессионализма сотрудников резка металла плазменным способом обладает самым высоким уровнем качества.