Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что можно делать плазморезом с ЧПУ в домашних условиях

Что можно делать плазморезом с ЧПУ в домашних условиях

Изделия из листового металла.

Плазменная резка в течение последних нескольких лет стала активно использоваться как на крупном производстве, так и в небольших частных мастерских. Плазменный резак обеспечивает точную и качественную резку, которая выполняется относительно быстро и при низких затратах. Благодаря этим качествам плазморез с ЧПУ может стать хорошим вложением для развития собственного бизнеса.

Плазменная резка и ее преимущества

Плазморез под управлением ЧПУ на компьютере .

Плазменная резка – процесс резки электропроводящих материалов с использованием плазменной электрической дуги при температуре до +30 000 °C.

Первое преимущество использования плазменного резака – нет необходимости подготавливать устройство к началу работы, например, нагревать горелку или материал, который необходимо разрезать. Плазменный резак сразу готов к использованию и обеспечивает высокую эффективность, достигая очень высоких скоростей обработки материала. Например, производительность плазменного резака с ЧПУ в сравнении с кислородно-газовым методом выше почти в семь раз, что кардинально влияет на эффективность работы.

Резак может использоваться для резки различных материалов и особенно металлов различной толщины. Стандартный диапазон толщины составляет от 0,5 мм до 160 мм. Плазменный резак характеризуется, прежде всего, высокой точностью резки и способностью обработки материала вертикально и под углом. Резак минимально влияет на структуру разрезаемого материала, что обусловлено чрезвычайно узкой зоной резания и низким нагревом. Устройство очень быстро пробивает материал, гарантируя небольшой разрыв и минимальную потерю материала, а края и поверхность остаются гладкими и без лишних дефектов.

Что можно вырезать плазморезом для дома

Современный дизайн металлической мебели.

Развитие технологии плазменной резки и специализированного оборудования позволило расширить область применения плазменной резки. Первоначально технология использовалась главным образом для резки таких материалов как черная и нержавеющая сталь, алюминий, но со временем стала применяться и для более твердых металлов – легированной стали и титана. Используя плазморез в собственном небольшом бизнесе, можно изготавливать:

    Элементы декоративных или нагруженных металлоконструкций (например: врата, заборы, балконы).

Металлоконструкции для дома.

Красивый мангал.

Все для сада.

Металлическая мебель в доме.

Лестницы со ступеньками из металла.

Красивые таблички номера дома.

Производство комплектующих для сх техники.

Технология плазменной резки под управлением ЧПУ на компьютере имеет широкий спектр применения и дает возможность изготавливать самые разные изделия, в частности высокоточную продукцию.

Плазморезный станок с ЧПУ для домашнего бизнеса

Плазмотрон.

Покупка плазменного резака для молодой компании станет хорошим вложением с высокой перспективой прибыли. Стоимость плазморезных станков с ЧПУ начинается от 600$. Но их технические характеристики весьма скромные. Например, максимальная толщина обрабатываемого металлического листа. Поэтому возьмем в расчеты бизнес-плана среднюю стоимость комплекта производственного оборудования около 2000$ без учета расходов на расходные материалы. Приблизительный расчет:

  • начальные вложения (плазморез + ежемесячные расходы) – 3000 USD;
  • ежемесячный доход – 1000-1300 USD;
  • срок окупаемости – 5-7 месяцев.

Этот расчет приведен для станка в стандартной комплектации с его эксплуатацией в рамках восьмичасового рабочего дня. Усредненный расчет по пунктам без учета стоимости самого оборудования:

  • зарплата оператора плазмореза с ЧПУ – 15 USD в день;
  • аренда помещения под оборудование (минимум 40 кв. м.) – 140 USD в месяц;
  • затраты на электроэнергию: источник плазмы (9 кВт/час), компрессор (3 кВт/час), станок (4 кВт/час) и прочее (5 кВт/час) – 21 кВт/час * 0,7 (КПД) * 0,06 USD/кВт * 8 ч = 7 USD в день.
  • расходные материалы (сопла, электроды и пр.) – 40 USD в месяц.

Итоговая сумма затрат при полной загрузке производства изделий из листового металла составит примерно 28 USD в день.

В идеальных производственных условиях при максимальной загрузке за 8 часов рабочей смены плазморез способен приносить прибыль от 500 USD до 1100 USD, но, учитывая вынужденное время простоя на замену расходников, смену листов и обслуживание станка, из этой суммы можно вычесть 30 %, а также ежедневные 28 USD.

Итоговый месячный доход при расчете на 20 рабочих дней составит от 9 500 USD до 15 000 USD. Но это размер дохода для идеальных условий. В начале развития бизнеса услуги по плазменной резке будут приносить в несколько раз меньше – около 2 500 USD.

Выбор плазмореза с ЧПУ для домашнего производства

Схема принципа действия плазмореза.

Каким критериям стоит уделять наибольшее внимание при выборе перед покупкой недорогого плазмореза для домашнего производства изделий из листового металла? Перед принятием решения о покупке необходимо:

  1. Указать производителю тип и толщину металла, который будет способен резать инструмент.
  2. Узнать можно ли работать плазморезом на морозе (для большинства моделей при морозе необходимо аппарат и компрессор помещать в теплое помещение).
  3. Определить тип резки – плазменно-дуговая или резка плазменной струей:

Выбор типа резки.

Также важные технические параметры и характеристики устройства:

Скорость резки плазмотрона под управлением ЧПУ

Этот параметр определяет производительность плазменного резака. Скорость резки зависит от типа и толщины материала относительно удельного напряжения плазменной электрической дуги. Естественно, чем выше скорость резания, тем эффективнее будет резак.

Максимальный ток резки

Сила тока плазменного резака является основным показателем его мощности, эффективности и максимальной толщины материалов, которые он способен обрабатывать. Этот показатель для плазменных резаков варьируется от 5 до 160 А. Современные плазморезы позволяют плавно регулировать силу тока в широком диапазоне.

Рабочий цикл

Это еще один чрезвычайно важный параметр устройства, определяющий темп работы. Рабочий цикл определяет, насколько быстро перегреется резак, и как скоро потребуется перерыв, чтобы снизить температуру рабочих компонентов. Рабочий цикл определяется процентом от 10 минут от времени, в течение которого устройство может работать, и времени, в течение которого оно должно перестать работать.

Рабочий цикл должен из минимум 35% работы и соответственно 65% времени простоя. Чем больше процент работы относительно простоя, тем более эффективным будет устройство. Профессиональные плазменные резаки способны работать на 60% и выше.

Читайте так же:
Лучшие производители сверл по металлу

Параметры плазменного газа

Большинство плазменных резаков используют сжатый воздух с давлением от 4 до 7 бар. Чем выше давление, тем больше мощность плазменной струи и, следовательно, выше качество и скорость резки.

Охлаждение плазменной горелки

Охлаждение ручки – важный аспект, на который нужно обращать внимание. В большинстве плазменных резцов среднего размера рукоятка охлаждается сжатым воздухом из компрессора, тогда как в более крупных плазменных резцах промышленного типа из-за большей силы тока и выработки большего количества тепла рукоятка охлаждается жидкостью из встроенного охладителя.

Благодаря данной бизнес-идее вы можете самостоятельно организовать домашнее производство широчайшего ассортимента продукции. Все что вам нужно станок компьютер и немного опыта работы в программах с векторной графикой, cad-системах, которым можно обучатся в интернет по онлайн курсам или видео-урокам. А дальше только масштабировать свой производственный бизнес. Изделия из металла отличаются надежностью и долговечностью. При нанесении на готовые металлические изделия акриловой краски их срок гарантийной эксплуатации начинается от 15-ти лет.

Плазморез своими руками из инвертора

На промышленных предприятиях, небольших мастерских, при проведении строительных и ремонтных работ используются ручной плазморез, когда необходимо сделать сварку или резку изделий из металла, а также специальное оборудование оснащенное системами ЧПУ. Для выполнения небольших по объему работ, может использоваться плазморез собранный своими руками из инвертора, который способен обеспечить высокое качество реза или шва с учетом выполняемых операций.

Принцип действия плазмореза

При включении источника питания ток начинает поступать в рабочую зону во внутреннюю камеру плазмореза, где активируется электрическая дежурная дуга между наконечником сопла и электродом. Образующая дуга заполняет канал сопла, куда под большим давлением начинает подаваться воздушная смесь, которая за счет высокой температуры 6000-8000 °C сильно нагревается и увеличивается в объеме от 50 до 100 раз. За счет внутренней формы сужающегося сопла, которое имеет форму конуса поток воздуха, сжимается, разогреваясь до температуры на выходе равной 25000 — 30000 °C, с образованием плазменной струи производящей резку обрабатываемой болванки. Причем первоначально активированная дежурная дуга гаснет и активируется рабочая между электродом и изделием из металла. Образующиеся продукты от воздействия плазменного горения и плавки металла удаляются за счет силы струи.

Проведение операций по разделке металла, где необходим раскрой или сварка изделия, используя ручной самодельный изготовленный своими руками или профессиональный плазморез.

Оптимальными показателями для рабочего процесса являются:

  1. подача газа со скоростью до 800 м/сек;
  2. показатель тока может составлять до 250 — 400 А.

Схема процесса плазменной разделки обрабатываемого изделия.

Схема 1. Чертеж процесса плазменной разделки обрабатываемого изделия.

Ручной плазморез собранный с использованием инвертора в основном применяется для обработки заготовок и отличается небольшим весом и экономным расходом электроэнергии.

Подбор составных частей плазмореза

Для сборки плазменного резака, используя чертежи (на базе инвертора), своими руками необходимы агрегаты:

  1. устройство подачи газа под давлением – компрессор;
  2. плазменный резак;
  3. электротехническое устройство – инвертор, обеспечивающий силу тока для образования электрической дуги;
  4. рабочие шланги высокого давления для подачи воздуха и защищенный электрический кабель.

Для подачи воздуха подбираем компрессор с учетом выходного объема в течение 1 мин. Производственные компании выпускают 2 вида компрессоров:

  1. аппарат поршневой;
  2. аппарат винтовой (который обладает меньшим расходом электроэнергии, легче, но 40-50% дороже).

Плазморез (аппарат) с комплектом кабеля для резака и соединения с заготовкой (в качестве анода).

Рис. 2 Плазморез (аппарат) с комплектом кабеля для резака и соединения с заготовкой (в качестве анода).

Поршневые компрессоры подразделяются на масляные и без применения масла, по принципу привода — с ременным или прямым соединением элементов.
При эксплуатации компрессоров необходимо соблюдать ряд правил:

  1. при отрицательной температуре окружающей среды необходимо предварительно прогревать масло, содержащееся в картере;
  2. необходимо регулярно менять воздушный (входной) фильтр;
  3. строго контролировать уровень масла в картере;
  4. не реже 1 раз полгода необходимо осуществлять полную очистку агрегатов от посторонних примесей;
  5. по окончании работ необходимо сделать сброс давления (с помощью регулятора) в системе.

При ремонтных работах часто используется продукция компании ORLIK KOMRESSOR (Чехия). Аппарат ORL 11 позволяет производить резку заготовки с использованием силы тока 200-440 А и воздушно-газового потока поступающего под давлением.

В комплект оборудования входит:

  1. компрессор;
  2. блок фильтров магистральных для воздушно-газовой смеси;
  3. осушители газа;
  4. ресивер.

На выходе из агрегата поступает очищенный воздух от масла, пыли и влаги. Примером винтовых компрессоров является продукция фирмы Atlas Copco (Швеция) серии СА. Устройство оснащено для очищения воздуха автоматической системой удаления конденсата.

Плазматрон — специальный аппарат, в котором с помощью электрического тока образуется электродуга разогревающая в камере подаваемый под давлением воздух с образованием режущего потока плазмы.

Резак состоит из элементов:

  1. специального держателя с электродом;
  2. изолирующей прокладки разделяющей сопло и электродный узел;
  3. камеры образования плазмы;
  4. сопла выходного для образования плазменной струи (см. чертежи);
  5. снабжающих систем;
  6. элементов тангенциальной подачи плазмы (на некоторых моделях) для стабилизации дугового разряда.

По способу выполнения работ (сварка или резка) резаки подразделяются:

  1. Двухпоточные, используемые в восстановительных, окислительных и инертных средах.
  2. Газовые инертные (с использованием гелия, аргона), восстановительные (водорода, азота).
  3. Газовые окислительные (в состав воздушно-газовой смеси входит кислород).
  4. Газовые с применением стабилизационной (газожидкостной) дуги.

Катод плазматрона изготавливается в виде стержня или вставок из вольфрама, гафния, циркония. Широкое распространение получили плазматроны с гильзовым катодом, применяемым при резке с использованием воздушно-газовой потока под давлением.

Для проведения резки изделий в окислительной среде используется пустотный катод, изготовленный из меди с принудительной системой охлаждения с помощью воды.

Переносной аппарат (инвертор) для осуществления плазменной резки.

Рис. 3 Переносной аппарат (инвертор) для осуществления плазменной резки.

Плазморез двухпоточный (инверторный) оснащаются 2-мя соосными соплами наружным и внутренним. Поступающий газ во внутреннее сопло считается первичным, а наружное – дополнительным, причем газы могут иметь различный состав и объем.

Плазморез со стабилизацией дуги за счет подачи газожидкостного потока имеет отличие, которое заключается в подаче воды в факельную камеру для стабилизации состояния дугового разряда.

Читайте так же:
Кто создал первую лампу накаливания

Для активации рабочей дуги в качестве анода используется заготовка, которая с помощью зажимов и кабеля подсоединяется к инвертору.

В качестве энергетической установки для осуществления процесса плазменной резки используется устройство (инвертор), обеспечивающее необходимую силу тока, которое обладает более высоким КПД, чем трансформатор, но возможности по обработке металла у трансформатора значительно выше.

Чертеж источника питания плазматрона своими руками.

Схема 2. Чертеж источника питания плазматрона своими руками.

  1. возможность равномерно изменять параметры;
  2. небольшой вес;
  3. устойчивое состояние рабочей дуги;
  4. высокое качество реза или сварки.

В комплект оборудования также входит набор шлангов высокого давления для подсоединения стационарного компрессора и соединительный электрический кабель.

Для сборки плазмореза своими руками разрабатывается схема устройства с указанием необходимых агрегатов отвечающих требуемым характеристикам, которая должна включать все дополнения и изменения, используемые при сборке с приведением необходимых расчетов наиболее важных показателей. Самодельный плазморез своими руками можно собрать, используя готовые блоки и агрегаты, производимые специализированными компаниями при этом необходимо сделать точные расчеты и согласование выходных параметров протекающих процессов.

Особенности маркировки плазморезов

Выпускаемые промышленными предприятиями плазморезы можно разделить на 2 категории:

  1. агрегаты машинной резки;
  2. ручные.

Ручные резаки более доступны по цене при необходимости сборки своими руками. Производимые модели имеют специальную маркировку:

  1. ММА – аппарат предназначен для дуговой сварки с помощью индивидуального электрода;
  2. CUT – аппарат (плазморез) используется для разделки металла;
  3. TIQ — аппарат применяется для работ, где необходима аргонная сварка.

Производственные предприятия выпускают оборудование для резки металла:

  1. Профи CUT 40 (горелка РТ-31, допустимая толщина реза – 16 мм, расход воздушно-газовой смеси– 140 л/мин, ресивер объемом 50 л);
  2. Профи CUT 60 (горелка Р-80, допустимая толщина реза заготовки — 20 мм, расход воздушно-газовой смеси – 170 л/мин.);
  3. Профи CUT 80 (горелка Р. – 80, допустимая толщина реза заготовки – 30 мм, расход воздушно-газовой смеси – 190 л/мин.);
  4. Профи CUT 100 (горелка А-101, допустимая толщина реза заготовки – 40 мм, расход воздушно-газовой смеси — 200 л/мин.), ресивер объемом 100 л.

Изготовление плазмореза с ЧПУ своими руками

Плазморез оснащенный ЧПУ должен иметь унифицированную сборку, используя чертежи, выполненные на основе подготовленного технического задания изделия, куда входят:

  1. стол рабочий;
  2. передача ременная;
  3. блок управления функциями;
  4. элементы шаговые;
  5. направляющие линейные;
  6. система регулировки высоты реза;
  7. блок управления ЧПУ;

Чертеж устройства инвертора для плазменной резки.

Схема 3. Чертеж устройства инвертора для плазменной резки.

Чертежи всех блоков плазмореза можно приобрести с учетом требуемой мощности и характеристик установки и финансовых возможностей или сделать своими руками при наличии опыта и знаний.

Для комплектования и сборки станка с ЧПУ необходимо, используя чертежи, изготовить ряд элементов:

  1. основание для сварки стола;
  2. собирается прочная рама с последующей окраской;
  3. крепятся опорные стойки;
  4. собирается водяной стол;
  5. устанавливаются крепления и сами рейки;
  6. монтируются направляющие линейные;
  7. монтируется облицовка стола;
  8. устанавливаются направляющие совместно с порталом;
  9. портал оснащается двигателем и сигнальными датчиками;
  10. монтируются направляющие, двигатель направляющей Y и зубчатая рейка регулирования позиционирования;
  11. монтируется направляющая с оснащением двигателем;
  12. монтируется сигнальный датчик поверхности металла;
  13. монтируется кран для удаления воды со стола;
  14. прокладываются соединительные кабели-каналы X.Z.Y;
  15. провода изолируются и закрываются с помощью облицовки;
  16. монтируется рабочий резак;
  17. собирается и монтируется устройство с ЧПУ.

Проведение операций по изготовлению и сборке плазмотрона с ЧПУ, должны выполняться только при наличии квалифицированных специалистов. Схема устройства (чертежи) должна включать все необходимые элементы, обеспечивающие высокое качество работы и безопасность выполнения резки металла. Оснащение предприятий оборудованием с ЧПУ позволяет повысить производительность труда и сложность выполнения операций. Сделать производственные процессы, выполняемые с помощью оборудования с ЧПУ более экономичными за счет повышения производительности труда и сокращения скорости обработки изделий.

Советы по изготовлению плазмореза из инвертора своими руками

Аппарат резак

Как правило, плазмой листовой металл режется на крупных производствах, и делается это при изготовлении деталей сложной конфигурации. На промышленных станках режутся любые металлы: сталь, медь, латунь, алюминий, сверхтвердые сплавы. Примечательно, что плазменный резак вполне можно сделать собственноручно, хотя возможности устройства в этом случае будут несколько ограниченными. В крупносерийном производстве самодельный ручной плазморез непригоден, но вырезать им детали в своей мастерской, цехе или гараже удастся. В отношении конфигурации и твердости обрабатываемых заготовок ограничений практически нет. Однако они касаются скорости резания, размеров листа и толщины металла.

Описание самодельного плазмореза из инвертора

Рабочий резак

Плазморез своими руками легче смастерить, взяв за основу инверторный сварочный аппарат. Такой агрегат будет простым по конструкции, функциональным, с доступными основными узлами и деталями. Если какие-то детали не продаются, их тоже можно изготовить самостоятельно в мастерской с оборудованием средней сложности.

Самодельный аппарат не оборудуется ЧПУ, в чем его недостаток и преимущество одновременно. Минус ручного управления в невозможности изготовления двух совершенно одинаковых деталей: мелкие серии деталей в чем-то будут отличаться. Плюс в том, что не придется покупать дорогостоящее ЧПУ. Для мобильного плазмореза ЧПУ не нужно, так как того не требуют выполняемые на нем задачи.

Главные составные части самодельного агрегата:

  • плазмотрон;
  • осциллятор;
  • источник постоянного тока;
  • компрессор или баллон со сжатым газом;
  • кабели питания;
  • шланги подключения.

Итак, сложных элементов в конструкции нет. Однако все элементы должны иметь определенные характеристики.

Источник тока

Как пользоваться плазменные резаком

Плазменная резка требует того, чтобы сила тока была, по крайней мере, как для сварочного аппарата средней мощности. Ток такой силы вырабатывается обыкновенным сварочным трансформатором и инверторным аппаратом. В первом случае конструкция получается условно мобильной: из-за большого веса и габаритов трансформатора ее перемещение затруднено. Вместе с баллоном сжатого газа или компрессором система получается громоздкой.

Трансформаторы имеют невысокий КПД, из-за чего расход электроэнергии при резке металла получается повышенным.

Читайте так же:
Двигатель на шуруповерт макита 6271d

Схема с инвертором несколько проще и удобнее, а еще более выгодна в плане затрат энергии. Из сварочного инвертора выйдет довольно компактный резак, который разрежет металл толщиной до 30 мм. Промышленные установки режут металлические листы такой же толщины. Плазменный резак на трансформаторе способен разрезать даже более толстые заготовки, хотя подобное требуется не так часто.

Плюсы плазменной резки видны как раз на тонких и сверхтонких листах.

  • Гладкость кромок.
  • Точность линии.
  • Отсутствие брызг металла.
  • Отсутствие перегретых зон около места взаимодействия дуги и металла.

Самодельный резак собирается на базе инверторного сварочного аппарата любого типа. Неважно, какое количество рабочих режимов, нужен лишь постоянный ток силой больше 30 А.

Плазмотрон

Плазменный резак

Вторым по важности элементом является плазмотрон. Плазменный резак состоит из основного и добавочного электродов, первый сделан из тугоплавкого металла, а второй представляет собой сопло, обычно медное. Основной электрод служит катодом, а сопло – анодом, и во время работы это – обрабатываемая токопроводящая деталь.

Если рассматривать плазмотрон прямого действия, дуга возникает между заготовкой и резаком. Плазмотроны косвенного действия режут плазменной струей. Аппарат из инвертора рассчитан на прямое действие.

Электрод и сопло являются расходными материалами и заменяются по мере износа. Кроме них, в корпусе имеется изолятор, который разделяет катодный и анодный узлы, еще есть камера, где вихрится подаваемый газ. В сопле, коническом или полусферическом, сделано тонкое отверстие, через которое вырывается газ, раскаленный до 3000-5000°C .

В камеру газ поступает из баллона или подается из компрессора по шлангу, который совмещен с кабелями питания, образующими пакет из шлангов и кабелей. Элементы соединены в изоляционном рукаве либо соединены жгутом. Газ идет в камеру через прямой патрубок, который находится сверху или сбоку вихревой камеры, обеспечивающей перемещение рабочей среды лишь в одну сторону.

Принцип работы плазмотрона

Источник тока

Газ, поступающий под давлением в пространство между соплом и электродом, проходит в рабочее отверстие, удаляясь после в атмосферу. С включением осциллятора – устройства, которое вырабатывает импульсный высокочастотный ток, – между электродами появляется предварительная дуга и нагревает газ в ограниченном пространстве камеры сгорания. Поскольку температура нагрева очень высокая, газ превращается в плазму. В этом агрегатном состоянии ионизированы, то есть электрически заряжены, практически все атомы. Давление в камере резко повышается, и газ вырывается наружу раскаленной струей.

При поднесении к детали плазмотрона возникает вторая, более мощная, дуга. Если сила тока осциллятора – 30-60 А, рабочая дуга возникает при силе в 180-200 А. Она дополнительно разогревает газ, разгоняющийся под действием электричества до 1500 м/с. Комбинированное действие плазмы высокой температуры и скорости движения режет металл по тончайшей линии. Толщину разреза определяют свойства сопла.

Плазмотрон косвенного действия работает иначе. Роль главного анода в нем играет сопло. Из резака вместо дуги вырывается струя плазмы, режущая не токопроводящие материалы. Самодельное оборудование данного типа работает крайне редко. В связи со сложностью устройства плазмотрона и тонких настроек сделать его в кустарных условиях практически невозможно, хотя чертежи найти нетрудно. Он работает под высокими температурами и давлениями и становится опасным, если что-то сделано неправильно!

Осциллятор

Если некогда заниматься сборкой электрических схем и поиском деталей, возьмите осцилляторы заводского изготовления, к примеру, ВСД-02. Характеристики этих устройств более всего подходят для работы с инвертором. Осциллятор подсоединяется в схему питания плазмотрона последовательно или параллельно, в зависимости от того, что диктует инструкция конкретного прибора.

Рабочий газ

Перед тем, как приступить к изготовлению плазмореза, продумайте сферу его применения. Если предстоит работа исключительно с черными металлами, обойтись можно одним лишь компрессором. Для меди, латуни и титана потребуется азот, а алюминий режется в смеси азота с водородом. Высоколегированные стали режут в аргоновой атмосфере, здесь аппарат рассчитывают и под сжатый газ.

Транспортировка устройства

Ввиду сложности конструкции устройства и многочисленности составляющих его компонентов, аппарат плазменной резки трудно разместить в ящике или переносном корпусе. Рекомендуется использовать складскую тележку для перемещения товаров. На тележке компактно расположится:

  • инвертор;
  • компрессор или баллоны;
  • кабельно-шланговая группа.

В пределах мастерской или цеха с перемещением проблем не будет. Когда аппарат потребуется транспортировать на какой-либо объект, он загружается в прицеп легковой машины.

Методы повышения качества плазменной резки

Плазменная резкаВ данной статье приводится описание нескольких методов, позволяющих повысить качество плазменной резки. Для достижения наилучшего результата следует опробовать и испытать все эти методы, поскольку зачастую на качество резки влияет множество факторов:

  • Тип станка для плазменной резки (координатный стол, суппорт для резки труб, промышленный робот) (источник тока, резак, расходные материалы)
  • Устройство управления перемещением (ЧПУ, система регулировки высоты резака)
  • Технологические параметры (скорость резки, значения давления газа, расход)
  • Внешние переменные факторы (неоднородность материалов, чистота газов, опыт оператора)

Поэтому для совершенствования процесса резки важно учитывать все эти факторы.

Проблемы качества резки

Угловатость

Положительный угол среза

Из верхней части среза удаляется больше материала, чем из нижней.

Отрицательный угол среза

Из нижней части среза удаляется больше материала, чем из верхней.

Скругление верхней грани

Легкое скругление на верхней грани разрезанной поверхности.

Окалина

Окалина высокой скорости

Полоса небольших капель расплавленного материала, прикипевших к нижней грани шва (присутствуют S-образные линии; такую окалину трудно удалить, требуется шлифовка).

Окалина низкой скорости

Пенообразные или шарообразные скопления расплавленного материала, прикипевшие к нижней грани разреза (могут присутствовать вертикальные линии; такую окалину легко удалить, она отваливается большими кусками).

Верхнее забрызгивание

Небольшие следы брызг расплавленного материала на верхних краях разреза (обычно забрызгивание носит незначительный характер и происходит чаще всего при воздушно-плазменной резке).

Читайте так же:
Металл при плавке которого множество

Шероховатость

В зависимости от типа обрабатываемого резкой металла возможно появление шероховатости. Термин «шероховатость» относится к фактуре разрезанной поверхности (поверхность среза не гладкая).

Цвет возникает в результате химической реакции между металлом и плазмообразующим газом, используемым для резки. Изменение цвета — типичное явление (особенно сильно цвет меняется для нержавеющей стали).

Изменение цвета

Алюминий

Верх. Воздух/воздух

• Оптимально для тонкого материала с толщиной менее 3 мм

Низ. H35/N2

• Отличное качество кромки

• Пригодная для сварки кромка

Низкоуглеродистая сталь

Верх. Воздух/воздух

• Увеличенная поверхностная твердость

• Великолепное качество кромки

• Пригодная для сварки кромка

Основные действия по повышению качества резки

Действие 1

Проверка направления плазменной дуги

Наиболее прямые углы среза при резке всегда находятся справа по направлению движения резака.

  • Проверьте направление резки.
  • При необходимости измените направление резки.

Плазменная дуга при использовании стандартных расходных материалов вращается по часовой стрелке.

  • Резак движется по часовой стрелке.
  • Хорошая сторона среза находится справа от резака при его движении вперед.

Внутренняя функция (отверстие)

  • Резак движется против часовой стрелки.
  • Хорошая сторона среза находится справа от резака при его движении вперед.

Лист с внутренним отверстием

Действие 2

Проверка выбора процесса в соответствии с материалом и толщиной

См. технологические карты резки в разделе «Эксплуатация» инструкции по эксплуатации Hypertherm.

Обязательно соблюдайте технические характеристики, приведенные в технологических картах резки.

  • Выберите подходящий процесс с учетом перечисленных ниже факторов.
    • Тип материала
    • Толщина материала
    • Требуемое качество среза
    • Требования к производительности
    • Значения давления газа (или расходы)
    • Расстояние между резаком и изделием и дуговое напряжение
    • Скорость резки

    Примечание. Обычно при процессах с малым током удается достичь меньшей угловатости и более качественной поверхности, однако при этом ниже скорость резки и больше окалины.

    Действие 3

    Проверка износа расходных материалов

    • Проверьте износ расходных материалов.
    • Замените изношенные расходные материалы.
    • Электрод и сопло нужно заменять одновременно.
    • Не наносите на уплотнительные кольца излишнее количество смазки.

    Примечание. Для достижения наилучших показателей резки используйте подлинные расходные материалы Hypertherm.

    Действие 4

    Проверка перпендикулярности резака заготовке

    • Выровняйте заготовку.
    • Расположите резак перпендикулярно заготовке (относительно и передней, и боковой сторон резака).

    Примечание. Проверьте материал на наличие неровностей и искривлений. В сложных случаях перпендикулярности добиться невозможно.

    Действие 5

    Проверка корректности расстояния между резаком и изделием

    • Отрегулируйте расстояние между резаком и изделием.
    • При использовании управления дуговым напряжением отрегулируйте напряжение.

    Примечание. По мере износа расходных деталей нужно регулировать дуговое напряжение для поддержания нужного расстояния между резаком и изделием.

    Расстояние между резаком и изделием может влиять на угловатость среза

    Отрицательный угол среза. Резак расположен слишком низко. Увеличьте расстояние между резаком и изделием.

    Положительный угол среза. Резак расположен слишком высоко. Уменьшите расстояние между резаком и изделием.

    Примечание. Небольшое расхождение угла среза является нормальным, если оно находится в пределах допуска.

    Действие 6

    Проверка используемой скорости резки

    Отрегулируйте скорость резки, как необходимо. Примечание. Скорость резки может влиять на объем окалины.

    Окалина высокой скорости. Слишком высокая скорость резки (дуга отстает); нужно уменьшить скорость.

    Окалина низкой скорости. Слишком низкая скорость резки (дуга уходит вперед); нужно увеличить скорость.

    Верхнее забрызгивание. Слишком высокая скорость резки, ее нужно уменьшить.

    Примечание. Помимо скорости, на уровень образования окалины влияет состав материала и качество его поверхности. По мере нагревания заготовки в ходе последующих операций резки может образовываться большее количество окалины.

    Действие 7

    Проверка наличия проблем с системой подвода газа

    • Найдите и устраните все утечки или сужения.
    • Используйте регуляторы и газопроводы нужного сечения.
    • Используйте чистый высококачественный газ.
    • Если требуется ручная очистка, например при использовании MAX200, убедитесь, что цикл очистки завершен.
    • Обратитесь к поставщику газа.

    Действие 8

    Проверка наличия вибрации резака

    • Убедитесь, что резак надежно зафиксирован в портале стола.
    • Обратитесь к изготовителю комплектного оборудования. Возможно, необходимо техническое обслуживание стола.

    Действие 9

    Проверка необходимости настройки стола

    • Убедитесь, что стол обеспечивает выполнение резки на заданной скорости.
    • Обратитесь к изготовителю комплектного оборудования. Возможно, необходимо выполнить настройку скорости стола.

    Установки плазменной резки серии CyberCut, благодаря своей конструкции и оптимально настроенному программному обеспечению, обеспечивают очень высокое качество плазменной резки. Рекомендуем вам ознакомиться с моделями станков плазменной резки, предлагаемыми компанией CyberSTEP.

    Компрессор для плазменной резки: особенности подбора.

    За достаточно короткое время плазменная резка прочно вошла в арсенал оборудования которое используют в промышленности при производстве и обработке металлических изделий, художественной ковке, или в строительстве металлоконструкций. Сам процесс плазменной резки представляет собой взаимодействие электричества и воздуха (или других газов), когда сжатый воздух проходя через электрическую дугу нагревается до температуры в 30000°С и ионизируется. Такой воздух и называют плазмой. Направленной струей такой плазы как раз и производят резку металла. Считается что при плазменной резке увеличиваются: точность резки материала, скорость работы, безопасность работ в виду отсутствия газовых баллонов, наконец возрастает возможность работать со многими видами металлов. Именно поэтому плазменная резка получила такое широкое распространение.

    Составными элементами аппарата для плазменной резки являются:

    — источник питания (тока);

    — кабели и шланги;

    На сегодняшний день на рынке присутствует большой количество марок и моделей плазменных резаков как отечественного, так и импортного производства. Есть как полубытовые, так и профессиональные модели. Выбор конкретной модели зависит от целей и задач при проведении резки металла, вида металла, толщины реза, объёмов и так далее. Поэтому здесь каждый выбирает то, что отвечает его производственным потребностям.

    Остановимся более подробно на второй составляющей в системе плазменной резке, а именно на выборе компрессора.

    При выборе компрессора для плазменной резки обратим внимание на минимальные требования (на сегодняшний день), которые необходимы для корректной работы большинства плазморезов. Любой компрессор имеет две качественные характеристики его технических возможностей. Это производительность и давление. Минимальные требования по производительности компрессора для плазменной резки составляют 400 литров в минуту (л/мин), а минимальное давление, производимое компрессором должно составлять не менее 4 бар. Если со вторым показателем относительно всё просто – большинство компрессоров идут с «преднастроенным» давлением от производителей в 8 или 10 бар, а значит его можно будет понизить, то что касается производительности компрессора здесь могут быть нюансы. Другим минимальным требованием является наличие ресивера минимум на 50 литров.

    Для более точного выбора модели компрессора необходимо всё-таки посмотреть внимательно паспорт на ту модель плазмореза, на которой вы остановили свой выбор. Там должны быть указаны параметры по требуемой производительности компрессора к конкретному резаку. Далее необходимо учитывать следующие особенности:

    1.Характер проводимых работ.

    Если, вы не преследуете профессиональных целей и задач, и плазморез у вас скорее любительского класса, чем профессионального, то не следует тратиться на дорогой компрессор, для этих целей вполне подойдёт «поршневой китаец» который вполне прослужит вам несколько лет при кратковременных работах. Единственное правило при приобретении такого китайца состоит в том, что вам необходимо прибавить примерно 50 % к указанной «паспортной производительности» такого компрессора, так как на практике она не соответствует действительности. И дело тут, как правило, не просто в разнице производительности на входе и на выходе сжатого воздуха, которая в среднем уже составляет 30 %. А скорее в общей практике у производителей «технических приписок» более лучших показателей, чем есть, чтобы улучшить их перед конкурентами.

    Однако если вы приобретаете профессиональный плазморез, то и компрессор следует брать промышленного типа, иначе «скупой платит дважды», и плазморез не будет толком работать и на компрессор зря деньги потратите.

    2. Режим работы.

    Если режим работы предполагает периодическое включение резака для резки в течении одной рабочей смены, то вам подойдёт поршневой компрессор. У него режим работы повторно-кратковременный, это значит, что он нагнетает сжатый воздух в ресивер через определённые повторы. И как только давление в ресивере падает до минимального компрессор включается вновь для нагнетания сжатого воздуха. Однако если вы приобретаете компрессор для большого производства, где процесс резки металла происходит практически непрерывно, вам необходимо сделать выбор в пользу винтового компрессора, который способен работать круглосуточно.

    3. Бюджет

    Казалось бы, тут всё просто. Сколько денег выделено такой компрессор и приобретается. Однако в бюджет компрессора надо включить стоимость минимальной воздухоподготовки, для того чтобы производить хотя бы минимальную очистку сжатого воздуха, в том числе и от влаги, так как влага приводит к износу сопла и катода горелки. В качестве минимальной воздухоподготовки можно рассматривать комплект фильтров для удаления влаги. Более того если есть возможность, то в этом плане можно обратить внимание на безмасляные компрессоры, которые дадут более качественный сжатый воздух. При этом безмасляные компрессоры можно рассматривать как поршневые компрессоры промышленного типа, так и спиральные.

    4. Тип компрессора

    Компрессоры как поршневые, так и винтовые бывают масляные и безмасляные. И это очень важно, поскольку аппараты плазменной резки зачастую требуют качественный сжатый воздух и чем лучше будет качество сжатого воздуха, тем лучше будет работать плазморез и тем меньше вы потратите денег на воздухоподготовку. Другим преимуществом безмасляных компрессоров является более низкий уровень шума, что является значимым фактором если компрессор в течении рабочей смены постоянно находится рядом с оператором плазменного аппарата резки.

    С точки зрения оптимального соотношения: цена – качество – технические характеристики можем рекомендовать ниже приведенные модели компрессорного оборудования, которые используются в составе отдельных плазменных аппаратов резки и хорошо зарекомендовали себя с точки зрения надёжной работы. Оговоримся что все указанные модели компрессоров приведены в условиях использования их для профессиональных целей, так как рекомендацию по покупке «китайского компрессора» мы дали выше.

    Компрессоры поршневые масляного типа с ременной передачей.

    Поскольку как мы писали выше минимальным требованием является производительность в 400 л/мин, то необходимо ориентироваться на ременные поршневые компрессоры, так как на компрессорах с прямой передачей нет возможности получить производительность больше. Если вы видите у компрессора с прямой передачей производительность больше 400 л/мин., то это откровенное враньё. Более того все производители указывают производительность по всасыванию, это значит, что реальная производительность на 30 % меньше. Ну и наконец, большинство компрессоров с ременной передачей, идёт на 380 В. Это значит, что модель плазмореза должна быть соответствующей по источнику тока.

    На сегодняшний день если рассматривать линейку поршневых масляных компрессоров с ременной передачей, можно рассматривать компрессоры таких марок как Remeza, ABAC, FIAC, компрессоры Бежецкого завода (АСО). Приводить весь перечень моделей бессмысленно обратим внимание на модели компрессоров марки Remeza:

    СБ4/С-100.LB40 (производительность 530 л/мин., давление 10 бар, мощность двигателя 3 Квт, ресивер 100 л.)

    Компрессоры поршневые безмасляного типа.

    Сразу оговоримся что компрессоры безмасляного типа стоят гораздо дороже масляных собратьев. Кроме этого мало производителей, которые могут предложить на рынке поршневые – самые низкобюджетные, безмасляные компрессоры с производительностью более 400 л/мин. Опять обратимся к модельному ряду компрессоров марки Remeza где можно предложить на выбор две модели:

    Что касается более высокобюджетных вариантов – спиральных или винтовых компрессоров, то здесь как показывает практика, каждый проект практически индивидуальный и подбирается отдельно. Поэтому если вас заинтересует винтовой или спиральный компрессор для плазменной резки вы можете обратиться за консультацией к нашему специалисту.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector