Плазменная резка металла на станках с ЧПУ: разбираемся в технологии
Вопросы, рассмотренные в материале:
- Какой бывает плазменная резка металла на станках с ЧПУ
- Какие бывают станки с ЧПУ для плазменной резки металла
- Какой должна быть точность плазменной резки металла на станках с ЧПУ
- Каковы плюсы и минусы плазменной резки металла
Плазменная резка металлов относится к самым популярным на сегодняшний день способам раскроя. Обработка производится на специальных плазморезах, оснащенных автоматизированной системой управления. В нашем материале собрана информация о том, как осуществляется плазменная резка металла на станках с ЧПУ.
Виды плазменной резки металла с ЧПУ
Плазменной резкой производители называют обработку листов металла с помощью оборудования, где в качестве резца используется плазма.
Что такое плазма? Это ионизированный газ, несущий в себе положительные и отрицательные заряды, имеющий температуру несколько тысяч градусов на выходе из сопла. Он обладает квазинейтральными свойствами – это значит, что бесконечно малый объем газа не имеет заряда, он уравновешен и равняется нулю.
Плазменная резка металлов может выполняться несколькими способами.
К плазменно-дуговому методу относятся:
- воздушно-плазменная технология обработки металлических изделий;
- газоплазменный вид резки;
- лазерно-плазменный способ.
Первый и второй приемы резки работают одинаково – здесь используют электродугу и раскаленный ионизированный поток газа. Отличается только рабочая среда: одна технология применяет струю воздуха, другое оборудование режет с помощью газа или водяного пара.
Для резки металлических изделий, имеющих толщину до 20 см, применяют комбинированные плазмотроны. Современные промышленные комплексы могут объединять технологии термической обработки струей газа и оборудование для плазменной резки. Также сегодня станки в большинстве случаев оснащаются системой ЧПУ (числовое программное управление). Можно выполнить резку металлических листов по траекториям любой сложности (прямые, криволинейные и т. д.).
Рекомендовано к прочтению
На небольших предприятиях или для выполнения отдельных видов плазменной резки применяют ручное переносное оборудование, использующее классический плазменно-дуговой способ. В этих бытовых агрегатах, предназначенных для резки черного металла, применяется струя воздуха. Модели с ЧПУ, в которых могут использоваться разные газы, относятся к более высокому классу и, соответственно, их стоимость значительно выше.
- Лазерно-плазменный способ резки металлов.
Применяемое в данном случае оборудование позволяет выполнять разные способы резки: лазерную используют для раскроя листов меньше 6 мм, листы металла большей толщины разрезают с помощью плазменно-дугового метода.
Оборудование с ЧПУ для плазменной и лазерной резки металла отличается более высокой производительностью. На нем предусмотрено множество вариантов раскроя, даже есть возможность реза отверстий.
Станки с ЧПУ, совмещающие лазерный и плазменный способы резки металла, в итоге более выгодны производителю. Во-первых, налицо экономия производственных площадей. Во-вторых, плазменно-дуговую резку применяют при обработке заготовок большого размера, а лазерную используют, когда требуется высокоточная обработка мелких изделий.
В лазерной и плазменной резке используются разные источники высокотемпературного нагрева. Первая осуществляется с помощью сфокусированного светового луча, который проходит точно по контуру детали. Нагревается небольшой участок металла, поэтому отходов при распиле меньше, а качественные показатели выше, чем при плазменной резке.
Это приводит к тому, что плазменный способ применяется реже в тех ситуациях, когда предъявляются высокие требования к точности размеров и качеству края изделий.
- Резка титановых заготовок.
На предприятиях авиационной, космической, медицинской и других промышленных отраслей сегодня отдают предпочтение титану и сплавам из него. Его очевидные преимущества – это малая плотность и прочность. Однако инженерам приходится учитывать химическую активность и тугоплавкость этого металла.
Принимая во внимание набор свойств титана, механическая и термическая обработки для него не подходят. Газовое оборудование тоже применять нельзя – титан расплавится. Остаются только лазерный или плазменный способы резки.
На станке плазменной резки металла с ЧПУ с дополнительной функцией лазерной обработки можно изготовить детали сложной геометрической формы, к примеру, вырезать в ней несколько сопряженных вместе отверстий.
Плюсы и минусы плазменной резки металла
Проведем анализ преимуществ и недостатков плазменной резки металлов на станках с ЧПУ по сравнению с лазерным методом и другими способами обработки:
- Плазменную резку можно применять при обработке большинства металлов, в том числе цветных, тугоплавких и прочих, «капризных» по своим характеристикам.
- Скоростной режим резки плазмой более высокий, чем при работе газовым оборудованием.
- Эта технология позволяет производить детали сложных геометрических форм, выполнять узорную и фигурную резку изделий, реализовывать самые креативные идеи и работать не только с металлом, но и с другими видами материалов.
- Станок плазменной резки металла с ЧПУ можно настроить на работу с различными материалами, причем это не отразится на качестве работы.
- Качество обработки кромок деталей намного лучше, чем при механических способах резки металла.
- Числовое программное управление (ЧПУ) позволяет проводить обработку больших листов, так как резак может работать под разными углами.
- При современных проблемах с загрязнением окружающей среды плазменную резку можно назвать наиболее экологичной технологией производства.
- Затраты времени на обработку детали ниже, так как отсутствует стадия нагрева металла.
- Технологический процесс не предусматривает использование взрывоопасных газовых баллонов, поэтому у плазменной резки выше уровень безопасности, чем при других вариантах обработки.
Любой метод металлообработки имеет свои минусы, поэтому в статье мы честно разберем все особенности плазменной технологии.
Что можно считать недостатками плазменного способа резки:
- Стоимость установок плазменной резки металла с ЧПУ довольно высока, это касается даже самых простых ручных агрегатов.
- Имеется предельная толщина для обработки металлов с помощью плазменного резака – это 10 см.
- Станки с ЧПУ, даже самые современные, имеют высокий уровень шума, так как воздушная струя выходит из сопла под большим давлением.
- Для работы на оборудовании с ЧПУ и его обслуживания нужно нанимать профессиональных сотрудников, прошедших специальную подготовку.
Станок с ЧПУ для плазменной резки металла
Развитие технологий обработки металла получило новый толчок с появлением плазменной резки. А разработка плазморезов с ЧПУ стала техническим воплощением идеи.
Оборудование с числовым программным управлением применяется на многих производствах. С помощью станков с ЧПУ производят резку элементов конструкций в строительстве, выпускают партии деталей для автомобилей, самолетов, любой техники. Установки для плазменной резки значительно повышают качество выпуска металлических дверей, стеллажей, сейфов, вентиляционных устройств и т. д.
На рынке представлены модели станков для плазменной резки металла с ЧПУ, у которых разные размеры, схемы управления и конструктивные особенности, имеются дополнительные функции, также они отличаются применяемой рабочей средой.
Но они обязательно оснащены следующими элементами:
- плазмотроном, осуществляющим подачу газа или воздуха;
- поворотным механизмом, облегчающим установку листов металла на рабочем столе;
- устройством для перемещения резака и системой магнитов для крепления заготовки;
- конструкцией, состоящей из профильного рельса и двух зубчатых реек по сторонам от него;
- автоматизированной системой с ЧПУ.
Конструкция плазмореза не отличается сложностью. В чем принцип его работы? На горелку подается воздух или газ под большим давлением, в определенной точке он касается электрода, происходит ионизация и нагрев примерно до +30 000 °С. Ионизированный воздух становится проводником тока.
Это состояние воздушной смеси или газа называется плазмой. Раскаленная струя направляется в точку воздействия и расплавляет металл, а отходы удаляются благодаря высокому давлению. Чтобы аппарат работал в автоматическом режиме, оператор настраивает программу в системе ЧПУ. Дальше плазмотрон выполняет свои задачи, работник только следит за ходом процесса.
Какими преимуществами обладает оборудование с ЧПУ для плазменной резки металла:
- Заданная программа обеспечивает высокую точность резки и изготовление деталей сложной геометрической формы.
- Технология не требует высоких затрат энергии и вложения дополнительных финансов, отличается автономностью. По мере использования плазмотрона расходы уменьшаются, а уровень рентабельности становится выше.
- Аппараты плазменной резки с ЧПУ отличаются высокой производительностью. Скорость работы плазмотрона намного выше, чем у газового оборудования, с ним может соперничать только лазерная установка. Благодаря этому преимуществу плазменные установки часто используют для массового производства деталей.
- Эксплуатация и техническое обслуживание не вызывают трудностей.
- Агрегат предназначен для резки металлических листов с разными свойствами, низколегированной и углеродистой стали, чугунных заготовок, имеющих толщину в пределах 0,5–150 мм, при этом обеспечивается высокое качество края и не требуется дополнительно обтачивать и шлифовать торцы.
- При работе станка с ЧПУ нет выделений газов, не используется открытый огонь, что говорит о безопасности.
- Система автоматически определяет толщину металла.
Есть определенные ограничения, которые нужно учитывать инженерам производственного отдела. Плазменная резка не подходит для работы с высоколегированной сталью толще 100 мм, а также для обработки титановых листов.
Как и любое другое оборудование, станок с ЧПУ должен проходить регулярные технические осмотры и обслуживание, тогда он прослужит длительное время.
Точность плазменной резки металла посредством оборудования с ЧПУ
В технической документации при проверке точности реза можно увидеть, что есть небольшие отклонения фактического контура детали (обозначается сплошной линией) от номинального контура (обозначен пунктирной), заданного чертежом для программы станка с ЧПУ. Из чертежа понятно, что фактические размеры и формы могут не совпадать с заданными: АЛ, Дв, ДС, AD − отклонения в размерах по факту от задания в чертежах; Д/’лД/д, fc, А/0– отклонения от заданной формы кромок. Конкретно в этом случае можно говорить об отклонении от прямых линий или непрямолинейности. Также имеет место перекос кромки D, которое привело к изменению размера АЛ от заданной линии А.
Также отмечается, что, во-первых, произошел перекос кромок по отношению друг к другу; во-вторых, фактическое взаимное расположение кромок не соответствует заданным значениям; в-третьих, поверхность детали отклонена от плоскости, резец прошел под углом к поверхностям изделия; в-четвертых, поверхность реза отклоняется от плоскости. Кроме этого, имеется отклонение в размерах и форме фасок под сварку, в размерах и форме вырезов.
Допуски и отклонения регламентируются ГОСТ 14792–80 «Детали и заготовки, вырезаемые кислородной и плазменно-дуговой резкой. Точность, качество поверхности реза». Документ определяет стандарты на производство деталей, вырезаемых с помощью механической и плазменной резки из следующих видов металла: низкоуглеродистой стали, низколегированной стали, высоколегированной коррозионностойкой, жаростойкой, сюда же входит алюминий и его сплавы. Для кислородного метода подходят толщины от 5 до 100 мм, плазменную резку можно применять для листов толщиной от 5 до 60 мм. ГОСТ предусматривает разделение деталей одного размера по трем классам точности.
Лабораторные проверки требований к деталям первого и второго класса показали, что такую точность можно получить, используя портальные машины с ЧПУ, если соблюдать все условия, указанные в паспортах станков. Оборудование с фотоэлектронным ЧПУ может обеспечить выпуск деталей второго и третьего класса точности, если копирчертежи выполнены с точностью не меньше +/-1 мм. Третий класс точности допустим при плазменной резке переносными агрегатами.
Таблица содержит данные норм по допускам от номинала, приведенные в ГОСТ 14792-80. Допуск отклонений от прямых линий установлен как половина допускаемого значения на размер.
|
Класс точности |
Способ резки |
Толщина листа, мм |
Предельное отклонение при номинальных размерах детали или заготовки, мм |
|||
|
До 500 |
500-1500 |
1500-2500 |
2500-5000 |
|||
|
1 |
Плазменная и кислородная |
5–60 |
+/-1 |
+/-1,5 |
+/-2 |
+/-2,5 |
|
2 |
Плазменная и кислородная |
5–60 |
+/-2–2,5 |
+/-2,5–3 |
+/-3–3,5 |
+/-3,5–4 |
|
3 |
Плазменная и кислородная |
+-5–60 |
+/-3,5–4 |
+/-3,5–4 |
+/-4–4,5 |
+/-4,5–5 |
В таблице ниже собраны данные о нормах допустимых отклонений, касающихся неперпендикулярности кромок. На цифры влияет толщина заготовки. Чтобы при использовании станков с ЧПУ для плазменной резки металла получить необходимые допуски, нужно придерживаться технических рекомендаций и соблюдать режим работы.
|
Класс точности |
Способ резки |
Нормы, при толщине разрезаемого металла, мм |
|||
|
5–12 |
13–30 |
31–60 |
61–100 |
||
|
1 |
Плазменная |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
— |
|
2 |
Плазменная |
1 |
1,2 |
1,6 |
— |
|
3 |
Плазменная |
2,3 |
3 |
4 |
— |
Данная таблица содержит данные о нормах на шероховатость кромки. Иногда допускается присутствие отдельных неровностей, превышающих норму.
|
Класс точности |
Способ резки |
Нормы, при толщине разрезаемого металла, мм |
|||
|
5–12 |
13–30 |
31–60 |
61–100 |
||
|
1 |
Плазменная |
0,05 |
0,07 |
0,07 |
— |
|
2 |
Плазменная |
0,1 |
0,2 |
0,32 |
— |
|
3 |
Плазменная |
0,2 |
0,32 |
0,63 |
— |
Приведенная таблица определяет нормальные значения ширины зоны термического влияния при плазменной резке сплавов алюминия. Эти цифры нужно умножать на два при работе с углеродистыми сталями и делить пополам для резки аустенитных сталей:
|
Класс точности |
Нормы для алюминиевых сплавов, при толщине в мм |
||
|
5–12 |
13–30 |
31–60 |
|
|
1 |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
|
2 |
0,4 |
0,8 |
1,6 |
|
3 |
0,8 |
1,6 |
3,2 |
Для угла поверхности реза из-за оплавления установлен допуск скругления радиуса 1 мм.
Почему следует обращаться именно к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
- цветные металлы;
- чугун;
- нержавеющую сталь.
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.
принцип работы и критерии выбора станков
Вопросы, рассмотренные в материале:
- В чем состоит принцип работы станка для резки металла с ЧПУ
- Каковы преимущества резки металла на станках с ЧПУ
- Какие бывают виды станков для резки металла с ЧПУ
- Что важно знать при выборе лазерного станка для резки металла с ЧПУ
- От чего зависит цена на лазерные станки по металлу
Обработка металла является неотъемлемой частью функционирования многих промышленных отраслей. Для этих целей используется разная аппаратура, но среди всего представленного на рынке разнообразия можно выделить модели, отличающиеся особо высокой результативностью и качеством получаемых работ. Сегодня в статье мы поговорим о том, насколько эффективно оборудование для резки металла с ЧПУ, и рассмотрим основные ее виды.
Принцип работы станка по резке металла с ЧПУ
Оборудование с ЧПУ для резки металла плазмой позволяет осуществлять качественную обработку металлов с самыми разными параметрами. Аппараты могут разрезать металлические изделия, толщина которых не превышает 2 см.
Работа подобных станков основана на действии электрической дуги, которая формируется между электродом и соплом аппарата. Образование постоянной дуги сопровождается сверхскоростной подачей раскаленного материала, расплавляющего металл по заранее намеченной траектории. Максимальная температура плазменного потока равна +30 000 °С.
В целях образования плазмы применяются как активные (кислород), так и малоактивные газы (азот, аргон или водород). При этом для обработки черных металлов используют кислород, а резку цветных осуществляют при помощи азота, аргона или водорода. Кислород, применяемый для разрезания низколегированных сталей и мягких металлов, позволяет не только минимизировать расход материала, но и получить максимально ровную кромку.
Основным недостатком резки металла при помощи устройств с ЧПУ считается ограниченность возможной толщины изделия.
Оборудование для резки металла с ЧПУ позволяет учитывать несколько важных параметров, которые оказывают значительное влияние на качество изделия:
- Плотность и толщина материала. Аппаратура с ЧПУ может использоваться как для резки металла, так и для обработки других материалов (резины, пластика и т. д.). Специальные программы позволяют обрабатывать листы, сложенные в несколько слоев. Программное обеспечение автоматически анализирует высоту и тип материала, выбирает оптимальную скорость реза, подачу воздуха и другие параметры работы.
- Сложность рисунка. Можно выбрать программу прямого раскроя или фигурной резки для получения декоративных элементов различной сложности.
- Возможность одновременного применения нескольких резаков. У ручного оборудования такая функция отсутствует. Несколько плазменных резаков устанавливают на подвижной консоли и рабочий процесс ускоряется в несколько раз.
- Функциональность. В отличие от ручной резки металла качество работ в данном случае не зависит от опыта работника, оно контролируется компьютером.
- Экономичность. Благодаря точному расчету подачи газа и степени его нагрева, наличию системы контроля влажности в воздухе, подаваемом на горелку, выбору оптимальной скорости потока в ходе резки металла осуществляется минимальное расходование энергии и рабочих материалов.
Главные преимущества аппарата с ЧПУ для резки металла
Оборудование с ЧПУ для резки металла имеет множество достоинств:
- Возможность точного выполнения задач по обработке любой сложности.
- Автоматизированные установки потребляют минимальное количество электроэнергии, а их использование не требует приобретения дополнительных деталей и элементов. Производственные затраты снижаются, а рентабельность возрастает.
- Высокая мощность и производительность. Среди всех устройств для обработки металла станки для плазменной и лазерной резки с ЧПУ имеют наивысшую скорость работ. Именно потому их так часто применяют для обработки металла в промышленных масштабах.
- Удобство эксплуатации и легкость обслуживания.
- Станки с ЧПУ для резки металла плазмой могут резать материалы различных структур, в том числе листы низколегированных, углеродистых сталей и чугуна (толщиной от 0,5 до 150 мм). Срез при этом получается чистым, качественным и не требует дополнительной обработки.
- Работа с устройствами, функционирующими без выделения газа и открытого огня, считается безопасной.
- Толщина металла определяется автоматически, что позволяет выбрать оптимальные параметры воздействия.
Минусы у оборудования с ЧПУ для плазменной резки металла практически отсутствуют. Единственным значимым недостатком считается невозможность раскроя металлических листов большой толщины.
При своевременном и качественном обслуживании оборудование для плазменной резки металла с ЧПУ можно эксплуатировать на протяжении долгого времени.
Виды станков по резке металла с ЧПУ
Аппараты с ЧПУ делятся на стационарные и переносные. Первые устанавливаются в производственных цехах и предназначаются для обработки металла в промышленных масштабах. Мобильное оборудование с ЧПУ предназначается для вертикальной резки металла.
Выделяют три основных группы стационарных устройств:
- портальные;
- шарнирные;
- консольные.
Некоторые предприятия заказывают изготовление станков для резки металла с ЧПУ по индивидуальным параметрам. Однако такие случаи, скорее, являются исключением из правил, и большинство потребителей выбирает уже готовое оборудование из представленного ассортимента.
Конструкция станка плазменной резки металла с ЧПУ
Каждое устройство для резки металла с числовым программным управлением имеет несколько обязательных элементов, без которых функционирование автоматизированной системы было бы невозможным. Итак, важнейшей деталью каждого агрегата является блок питания, предназначенный для обеспечения корректной работы всех систем и механизмов устройства.
Еще один обязательный элемент – плазмотрон, в котором используемый газ превращается в плазму. Следующая значимая деталь машины – воздушный компрессор, предназначенный для подачи воздушного потока под определенным давлением.
Рекомендовано к прочтению
Замыкает перечень обязательных элементов комплект кабелей и шлангов, при помощи которых составляющие прибора для резки соединяются между собой и источником энергии.
Источником питания оборудования для плазменной резки с ЧПУ может быть инвертор или трансформатор.
Основным достоинством трансформаторных устройств является возможность резки металлических изделий цилиндрической формы с толстыми стенками.
Инверторные приборы, в свою очередь, потребляют минимальное количество электроэнергии, что делает их наилучшим вариантом для обработки металлов в условиях небольшого производства.
При изготовлении устройств с ЧПУ основное внимание уделяется точности создания плазменного резака или плазмотрона, ведь именно плазмотрон осуществляет подачу плазмы, которая точно и быстро разрезает металлические заготовки разных размеров и форм.
Основными элементами плазмотрона являются: электрод, сопло, охладитель и колпачок. Резак имеет специальный канал, через который сжатый воздух поступает под определенным давлением. Небольшой диаметр сопла обеспечивает высокую скорость подачи плазмы, что определяет ее режущую способность.
Необходимое количество воздуха под достаточно сильным давлением подается в плазмотрон компрессором. Связь компрессора, источника питания и плазмотрона обеспечивается при помощи набора кабелей и шлангов, входящих в стандартную комплектацию.
Стоит отметить, что стоимость оборудования для плазменной резки с ЧПУ достаточно высока, поэтому многие мастера предпочитают собирать аппараты из подручных средств.
Что важно знать при выборе лазерного станка по резке металла с ЧПУ
Лазерное оборудование для обработки металла с ЧПУ становится все более востребованным на мировом рынке. Это объясняется снижением цен и появлением новых усовершенствованных моделей.
Понимание принципа работы станков для лазерной обработки с ЧПУ невозможно без изучения устройства подобной аппаратуры. Составными частями являются:
- числовое программное управление;
- головка излучателя;
- передвижной портал;
- рабочий стол;
- станина.
Головка излучателя устанавливается на передвижном портале. Ее движение происходит благодаря электромотору, установленному на направляющих. Управление мотором осуществляется при помощи программного обеспечения.
Особое внимание следует уделить устройству лазерной головки. Она состоит из механизма фокусировки, зеркал-отражателей, фокусировочных линз и головки излучателя.
Лазерное оборудование позволяет выполнять работы по металлу двух видов:
- Заключается в нанесении гравировки на металлическую поверхность изделия, то есть выполнении различных декоративных элементов.
- Подразумевает резку металлических изделий на части по заранее намеченным траекториям.
Ввиду технической сложности устройства покупка лазерного оборудования для резки металла с ЧПУ требует предварительной подготовки. Прежде чем сделать крупную покупку, следует изучить представленный модельный ряд, а также основные характеристики, достоинства и недостатки каждой единицы.
- Дизайн станка.
При выборе станочного оборудования нужно обязательно внимательно осмотреть понравившуюся модель со всех сторон. Так вы сможете выявить возможные повреждения, сколы или брак. В случае обнаружения каких-либо внешних дефектов стоит отказаться от покупки.
- Подъемный стол.
Выбор стола (столешницы) должен сопровождаться обязательным изучением функциональности. К числу преимуществ в данном случае относится возможность фиксации дополнительных элементов на его поверхности с помощью специальных креплений, а также подвижность в разных направлениях. Обратите внимание, что любой стол для лазерной резки должен перемещаться вверх и вниз с помощью электроприводов. В более старых моделях используется механический подъемник.
- Мощность лазера и охлаждение.
Многие покупатели лазерного оборудования задаются вопросом о выборе оптимальной мощности прибора. Специалисты по работе с такими устройствами говорят о том, что чем меньше будет подача, тем качественнее получится гравировка. Еще один важный момент – достаточное водное охлаждение. В случае нарушения работы данной функции на обрабатываемой поверхности могут возникнуть повреждения, а оборудование раньше времени выйдет из строя.
Все линзы и зеркала, предназначенные для оборудования рассматриваемого типа делятся на две группы:
- Короткофокусные – подходят для создания гравировки. Использование таких линз позволяет получить тонкий лазерный луч.
- Длиннофокусные позволяют получать лучи более широкого диаметра и разрезать металлические изделия разной толщины.
- Материалы для обработки.
При помощи лазерного оборудования можно осуществлять обработку различных материалов.
Если вашей целью является покупка станка для обработки металлических изделий, то рекомендуем обратить внимание на перечень металлов, которые могут быть подвергнуты лазерной обработке:
- пружинная сталь;
- медь;
- карбоновая сталь;
- титан;
- сталь, насыщенная углеродом;
- нержавейка.
От чего зависит цена на лазерные станки по металлу с ЧПУ
Стоимость оборудования для лазерной резки металла с ЧПУ зависит от совокупности нескольких факторов:
- известности компании-производителя;
- функциональности и возможностей аппаратуры;
- материалов изготовления;
- рабочей производительности;
- размеров;
- комплектации.
Сегодня на рынке представлено большое разнообразие моделей для лазерной обработки с ЧПУ, среди которых можно найти подходящий вариант как для небольшой мастерской, так и для установки в заводском помещении.
Почему следует обращаться именно к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
- цветные металлы;
- чугун;
- нержавеющую сталь.
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.
Лазерная резка металла на станках с ЧПУ: обзор технологии и оборудования
Вопросы, рассмотренные в материале:
- Конструкция станка ЧПУ для лазерной резки
- Плюсы и минусы лазерной резки металла на станках с ЧПУ
- Технологии лазерной резки металла на станках с ЧПУ
- Виды брака при лазерной резке металла на станках с ЧПУ
- Требования к чертежам для лазерной резки металла на станках с ЧПУ
Лазерная резка металла на станках с ЧПУ используется в основном для раскроя листа по сложному контуру. При этом все достоинства технологии сохраняются независимо от сложности процесса, изделия отличаются чистотой реза и точностью размеров при условии соблюдения технологии.
Резка лазером на станке с ЧПУ осуществляется по специальным чертежам, которые должны быть оформлены в особом формате. В нашей статье мы расскажем обо всех особенностях лазерной резки металла на станке ЧПУ.
Конструкция станка с ЧПУ для лазерной резки
Ранее резка по металлу происходила вручную. Однако замена ее на лазерную привела к появлению новых деталей и узоров, которые создаются теперь с высокой точностью и скоростью.
Управление механизмами и мощностью лазерного луча происходит с помощью ЧПУ.
Оборудование имеет оптику состоящую из:
- трубки лазера;
- головки излучателя;
- отражающих зеркал;
- линзы, с помощью которой происходит фокусировка.
Газовая смесь накачивается в трубку лазера. Затем формируется луч. Для этого в получившуюся газовую среду дается напряжение. Образовавшийся луч фокусируется зеркалами, линзами и направляется в установленную точку. После чего он обрабатывается в заданных направлениях головкой излучателя, которая перемещается над материалом.
Лазерный луч имеет большую мощность, что дает ему возможность проникнуть в любой материал. Такой способ резки не деформирует последний, благодаря чему резать можно любой мягкий материал, например, резину, пластик или бумагу. В случае, когда толщина не очень велика, мощности лазера хватает и для резки металла.
Плюсы и минусы лазерной резки металла на станках с ЧПУ
Основными преимуществами данного метода являются следующие:
- Раскрой с помощью механических инструментов приводит к потерям материала, который уходит на пыль и стружку. Помимо этого, отходы забивают отверстия и линию реза, затрудняя проведение работ. Данные недостатки отсутствуют у лазерной резки.
- Материалоемкость резки лазером минимальна, ведь толщина реза стремится к 0,1 мм. Таким образом, потери материала ничтожны.
- Не происходит образования пыли и стружки. Отходами можно назвать лишь испарения, для удаления которых используется система вентиляции воздуха.
- Конфигурация реза благодаря ЧПУ может быть любая, даже самая сложная.
- Материал может быть практически любым. Лазерное оборудование позволяет резать не только металлы, но некоторые виды других заготовок.
- Известна способность металла деформироваться при воздействии на него высокой температуры. Однако лазерный луч позволяет сделать настолько узкий рез, что тепло мало воздействует даже на его края. Торцы сохраняются ровными и чистыми. Заготовка не деформируется.
- Кромки остаются острыми. Иногда этого требует сам процесс производства. Для получения скругленных краев требуется использование особых технологий.
- Лазерная резка достаточно экономична. Ведь, несмотря на высокую стоимость обработки, точность кроя и его скорость окупают весь процесс.
- Использование ЧПУ делает создание макета значительно легче, позволяет изготавливать детали высокой сложности и выполнять работу точно. Созданный конструктором макет загружается в компьютер, обслуживающий оборудование, где его можно подкорректировать с учетом используемого материала.
Рекомендовано к прочтению
Лазерная резка металла на станках с ЧПУ имеет ряд недостатков:
- Высокая стоимость оборудования. Аппаратура для резки лазером не относится к дешевой. Еще совсем недавно ее использовали редко именно из-за высокой стоимости. Несмотря на то, что сейчас цена значительно упала, множество производств не могут себе позволить закупить такое оборудование. Впрочем, дороговизна станка зачастую компенсируется в процессе производства, что рассматривалось нами выше.
- Ограничение толщины металла. Лазерная аппаратура не в состоянии работать с толщиной материала более 2 см. Таковы особенности луча лазера. К сожалению, от используемой установки это не зависит.
- Металлы, имеющие свойство отражения, не могут быть обработаны данным способом. Таким материалом является, например, чистый алюминий. Лазерный же луч представляет собой частицы, движущиеся в направленном потоке, которые можно отразить. Металлы, обладающие отражающим свойством, должны обрабатываться механическим способом.
- КПД данного оборудование – достаточно низкий. Данный показатель у лазерного оборудование равен всего 15 %, что сильно сказывается на работе с материалом, чья толщина более 1,2 см, так как увеличивается расход времени и энергии на его обработку.
- Возможные сложности с программным обеспечением. Сбой в работе программ приводит к невозможности правильной работы даже при исправных основных элементах оборудования. Несмотря на надежность современного ПО, данный недостаток может проявиться в любой момент.
Технологии лазерной резки металла на станках с ЧПУ
Существует три вида лазеров для резки металла в зависимости от типа рабочей среды:
1. Твердотельные лазеры.
Основным элементом такого оборудования является осветительная камера. Внутри нее размещено рабочее тело и источник получения энергии. Последней является лампа-вспышка газоразрядная. Ее рабочее тело – это стержень, который может быть выполнен из рубина, неодимового стекла, алюмо-итриевого граната, который легирован иттербием или неодимом. По краям данного стержня располагают отражающее и полупрозрачное зеркала. Луч лазера, отражаясь в процессе прохождения по стержню, усиливается и выходит сквозь полупрозрачное зеркало.
Твердотельными являются также волоконные лазеры. Усиление излучения у них происходит в стекловолокне. Энергия исходит из лазера на полупроводниках.
Чтобы до конца разобраться в работе лазера, рассмотрим оборудование, где рабочее тело – гранатовый стержень, легированный неодимом, чьи ионы выступают в качестве активного центра. Газоразрядная лампа источает энергию, которую усиленно поглощают ионы, переходя в состояние возбуждения. Это значит, что у них появилась лишняя энергия.
Возвращаясь в первоначальное состояние, ионы отдают излишек энергии в виде фотона. Последний является электромагнитным излучением, или светом. Он подталкивает остальные ионы к возвращению в исходное состояние. Получается лавинообразный процесс. Зеркала направляют движение луча. Отражая фотон, они множественно возвращают его в рабочее тело. Тем самым зеркала помогают образовываться фотонам и усиливают излучение. Основными характеристиками такого лазера являются концентрация энергии на высоком уровне и низкая расходимость луча.
2. Газовые лазеры.
В таких установках рабочим телом становится углекислота, а также ее смесь с гелием и азотом. Происходит прокачка газа через газоразрядную трубку. Возбуждение проходит в результате электрических разрядов. Излучение усиливается с помощью зеркал – полупрозрачного и отражающего. Конструкции таких лазеров имеют свои особенности, которые влияют на их виды: поперечной/продольной прокачки или щелевые.
3. Газодинамические лазеры.
Являются наиболее мощными. Рабочим телом здесь становится углекислота, которая подвергается нагреву до температуры в 1 000–3 000 К, что соответствует +726…+2 726 °С. Возбуждени
строение и принцип работы, плюсы
Среди множества способов раскроя, плазменную резку металлов называют в числе наиболее популярных. Технологию поддерживает специальное оборудование – плазморезы с числовым программным управлением.
Их широко используют во многих отраслях. При помощи этой машины точно, эффективно производятся элементы строительных металлоконструкций, детали для различного оборудования, компоненты сельхозмашин, металлические двери, стеллажи учреждений торговли; вентиляционные устройства в промышленности, множество другой продукции.
Строение и принципы работы
Плазменный станок с ЧПУ представлен различными моделями, которые отличаются по типу устройства, схемой управления и методом подачи материала. Но у них обязательно наличие таких составляющих:
- плазмотрон с системой подачи газового вещества;
- поворотная поверхность рабочего стола для облегчения установки металлолистов;
- механизм передвижения резака и система магнитных креплений;
- датчик контроля для управления высотой горелки над поверхностью заготовки;
- профильная рельса и по обе стороны от нее две зубчатые рейки;
- системы ЧПУ.
Плазморез отличается простым принципом работы. Поступивший на резак поток воздуха с определенным давлением, соприкоснувшись с электродом, приобретает температуру, максимум, до 30 000˚ С. У ионизированного воздуха возрастает электропроводность.
Как итог, металл расплавляется от контакта с направленным потоком раскалившегося воздуха или газовой смеси (это и есть плазма), и отрезанная часть отбрасывается, благодаря давлению. Так проходят процессы плазменной резки металла с ЧПУ. Обработав программу, заданную оператором агрегата, аппарат, используя плазму, режет листы металла самостоятельно, а участие людей в процессе – минимальное.
Эксплуатационные преимущества аппарата
Станок плазменной резки металла с ЧПУ владеет некоторыми преимуществами:
- рабочие операции по раскрою металлических листов сложной конфигурации выполняются с уникальной точностью;
- плазморез отличается низким потреблением электроэнергии, не нуждается в дополнительных устройствах и финансовых затратах. Производственные издержки снижаются, а рентабельность возрастает;
- аппарат имеет высокую производительность плазменной резки ЧПУ. Ни одно устройство, занимающееся раскроем металлов (кроме лазера) неспособно достичь аналогичной скорости, какая есть у плазмореза. Этим обусловлено его промышленное применение для выпуска массовой продукции;
- аппарат удобен в эксплуатации и прост в обслуживании;
- устройство способно разрезать плазмой листы всех металлов, низколегированных и углеродистых сталей, чугуна толщиной от 0,5 до 150 мм, обеспечивая чистоту среза. Дополнительная обработка торцов раскроенных заготовок не нужна;
- плазморезы, работающие без выделения газа и открытого огня, – безопасны;
- есть функция автоматического определения толщины листа металла.
Недостатков у данного оборудования практически нет. Но их не используют для раскроя листов высоколегированной стали с толщиной, превышающей 10 см, а также титана.
При грамотном регулярном обслуживании, можно гарантировать плазморезу большой срок службы. О специфике, периодичности его выполнения можно узнать из видео материалов.
Особенности процесса резки
Пользуясь плазморезами, надо учитывать их технические характеристики, химсостав применяемых смесей, параметры изделий, особенность их обработки.
Если у листов небольшая толщина (до 1см), достаточно будет иметь температуру маломощной плазменной дуги. Заготовки с большей толщиной можно кроить, добавочно стабилизировав дугу. Когда же толщина превышает 10 см, нужны плазменные установки, которые в состоянии сформировать дугу с более мощным воздействием.
Много значат виды источника. Для тонколистовой стали до 6 мм достаточно иметь небольшой ток. Чтобы обрабатывать листы, вдвое толще, понадобится источник с высоким уровнем тока. Когда же источник тока окажется более слабым, участки срезов будут иметь отложения шлака.
Ответственного подхода требует выбор составов, которыми обрабатывают заготовки, готовят их к раскрою. Обычно это смеси, содержащие аргон, азот и водород, в случае с медными сплавами, предпочтение отдают водороду. А вот при разрезании изделий из латуни, алюминия наиболее приемлемо сочетание таких элементов, как азот и водород.
Экономичными считают станки плазменной резки, технологический процесс на них по раскрою стали, алюминия или меди производится с применением воздуха.
Существуют модели плазморезов, которые способные разрезать несколько листов за один прогон. Когда же настрой на особое качественное резание, применяются плазмотроны на кислороде.
Что касается стола машины, под ним расположена система удаления частиц дыма, отходов металла. За резкой металлических листов осуществляется контроль со стороны ЧПУ блока. ПО (в корректном русском переводе) отслеживает процесс укладки их на стол в оптимальном режиме, производит расчет затрат времени, количества деталей, составляет отчеты.
А что в обзоре плазморезов
На предприятиях различных отраслей используют:
- стационарные модели, среди них есть машины портального; шарнирного; консольного типа для резки металла при помощи плазмы;
- мобильные или переносные такого же предназначения (вертикальная плазменная резка), оборудованные системами ЧПУ.
Сегодня несложно сделать выбор плазменного станка, – есть много производителей, специализирующихся на изготовлении устройств подобного рода. Ассортимент представлен отечественными и зарубежными моделями. Назовем и кратко охарактеризуем хотя бы некоторые из них:
- Установка PlasmaCut от российской компании Юнимаш ориентирована на то, чтобы ее применяли на предприятиях среднего и малого бизнеса. Источник плазмы Hypertherm – из числа наиболее технологичных, в наличии механизм FOCUT, осуществляющий контроль за высотой резака, мощные ШД. Управлять ним можно дистанционно, посредством USB и Ethernet, со стойки, на которой смонтирован пульт управления.
- Станок IGNIS для плазменной резки с ЧПУ (Россия) представляет несколько модификаций – IGNIS 2500, 3000 и 6000 с разными габаритами, мощностью плазмообразующего источника и грузоподъемностью. Все они рассчитаны на применение при толщине металла 28 мм, имеют стабильный спрос и применимы в техническом оснащении небольших по масштабу работы мастерских, предприятий.
- Powermax считается машиной уникальных свойств, способной выполнять плазменный раскрой изделий, различных по виду и форме.
- PlasmaBox – отличный станок из серии многокоординатных, имеет четыре ШД, работающих с разными мощностями.
- РВ 6000, РМ 3000, PS 2500 – агрегаты, выполняющие нарезку заготовок с разной длиной и толщиной.
Все эти высокопроизводительные станки пользуются системой ЧПУ фирмы AMN. В некоторых моделях для применения в промышленности, плазмотрон охлаждается принудительно под воздействием жидкости, у остальных охлаждение – естественное воздушное.
Следует также сказать, что слабое место станков с программным управлением – уязвимость для воздействия электромагнитного излучения. Это делает устройства с ЧПУ требовательными к способу поджига электрической дуги. Наиболее безопасный вариант – пневмоподжиг, иногда обозначаемый в названиях моделей аппаратов как PN. Главная особенность пневмоподжига – подвижный электрод, который в нужный момент придвигается к соплу. За счет уменьшения расстояния для возбуждения дуги не требуются высокочастотные импульсы и помехи на электронику минимизируются. Сегодня на рынке представлено не так много аппаратов с пневмоподжигом, например, он реализован в плазморезе Triton CUT 100 PN CNC.
Замолвим слово и о труборезах
Очень популярны и труборезные станки, которые можно отнести к группе портальных. Например, для резки труб применяют Автом-3 с плазменным резаком. Его скорость в несколько раз превышает аналогичный показатель газового резака. Наиболее востребованы станки плазменной резки, рассчитанные на раскрой стальных труб, с толщиной стенок 38-40 мм. Они способны резать трубу достаточно быстро, и ее отрезки будут с ровными краями.
Если нужно разрезать трубы диаметром от 100 до 315 мм из нержавейки или малоуглеродных сортов стали (при толщине до 2 мм), которые будут применяться в монтаже систем промвентиляции, наиболее эффективен труборез ТВ-30. Он способен работать в режиме ручного управления или автоматического, имея систему ЧПУ. Плазменным оборудованием этого типа можно пользоваться от сети с напряжением 380 В, с давлением подаваемого сжатого воздуха выше 0.6 МПа.
Достижения высокой точности послужит труборез с ЧПУ Vanad Miron. Технологические операции по резке труб выполняются автоматически, обязательно наличие температуры +5 – + 40˚С и вытяжной вентиляции.
Труборезный станок способен выполнять некоторые подготовительные действия при подготовке поверхности: зачищать сварочные швы, снимать фаску и разделывать кромки. У него есть возможность резать, помимо круглых, трубы квадратного или прямоугольного сечения.
Труборезную установку переносного типа использую при выполнении работы в труднодоступном месте в случае малосерийных заказов. Например, у плазменных станков Титан ПИПР 15-5 есть однофазный инвертор, выполняющий воздушно-плазменную резку, здесь применяется контактный способ дугового зажигания.
А если сделать плазменный станок самому
На станке с ЧПУ для плазменной резки металла можно сделать много полезных вещей. В нем заинтересованы небольшие мастерские по изготовлению металлических дверей. Но стоит это оборудование (особенно импортные варианты) – недёшево, поэтому некоторые домашние мастера стремятся его собрать самому из частей труб квадратных сечений.
Важно знать, что агрегат, несложный по конструкции, сделать без знаний и умений невозможно. Особенно сложно собрать сам плазмотрон. Но составляющие части аппарата и ЧПУ для управления станком реально приобрести отдельно в специализированных онлайн-магазинах.
Хотя возможны варианты электромагнитной и фотоэлектронной систем управления, но именно плазменные станки с ЧПУ способны обеспечить наиболее точную и быструю работу. Домашнему умельцу, заинтересованному в оборудовании, предстоит также собрать систему подачи газа, добиться высокой точности позиционирования, чтобы в полной мере пользоваться возможностями этого аппарата, предусмотренными его техническими характеристиками.
Заключение
Плазомрез с программным управлением для раскроя металла в листах и труб, работающий в бесперебойном цикле, – с очень большими возможностями. К станку у многих особое трепетное отношение. Но все модели, которые поставляются российским потребителям, – весьма просты в эксплуатации и обслуживании. И научиться работать на них смогут люди, имеющие спецподготовку по профилю металлообработка.
Оптовая промышленная лазерная резка металлического корпуса, станок для резки листового металла с чпу | станок для резки металла с чпу | станок для резки листового металла с чпу
Электронная почта / Skype: export10 (@) linkcnc.com WhatsApp / WeChat: +86 15589917308
Прикладные материалы и промышленность:
Режущая головка для волокна (металлический материал):
В основном используется для резки углеродистой стали, кремнистой стали, нержавеющей стали, алюминиевого сплава, титанового сплава, оцинкованного стального листа, травильной доски, алюминиево-цинковой пластины, меди и многих видов резки металлических материалов и т. Д.
Головка для резки волокна (Металлургия):
Применяется для обработки листового металла, авиации, космических полетов, электроники, электроприборов, деталей метро, автомобилей, машин, прецизионных компонентов, кораблей, металлургического оборудования, лифтов, бытовой техники, подарков и поделок, обработки инструментов, украшений, рекламы, обработки металлов за рубежом обрабатывающая промышленность.
1.Превосходное качество траектории: Меньшая лазерная точка и высокая эффективность работы, высокое качество.
2. Высокая скорость резки: скорость резки в 2-3 раза выше, чем у станка для лазерной резки CO2 той же мощности.
3. Стабильный ход: принимает лучшие в мире импортные волоконные лазеры, стабильную работу, ключевые детали могут достигать 100 000 часов;
4. Высокая эффективность фотоэлектрического преобразования: По сравнению со станком для лазерной резки CO2, станок для лазерной резки с волоконным лазером имеет трехкратную эффективность фотоэлектрического преобразования.
5. Низкая стоимость: Экономия энергии и защита окружающей среды. Коэффициент фотоэлектрического преобразования до 25-30%. Низкое потребление электроэнергии, это всего около 20% -30% от традиционного станка для лазерной резки CO2.
6. Низкие эксплуатационные расходы: передача по волоконно-оптической линии не требует отражения линзы, экономия затрат на техническое обслуживание;
7. Простота эксплуатации: передача по оптоволоконной линии , без регулировки оптического пути.
1 | Имя машины | Станок для лазерной резки листового металла |
2 | Модель | LXF3015 |
3 | Участок лазерной резки | 3000×1500 мм |
4 | Мощность волоконного лазера Мощность лазера CO2 | 500 Вт / 750 Вт / 1000/1500/2200/3300/4000/6000/8000/12000/25000 Вт |
5 | Длина волны лазера | 1064нм |
6 | Система передачи | Шестерня + рельсы (у нас есть стандартный бренд, мы также можем производить по вашим требованиям) |
7 | ИКС.Точность положения оси Y | ± 0,01 мм |
8 | Точность повторения местоположения оси X.Y | ± 0,01 мм |
9 | Макс.скорость перемещения оси X.Y | 30 м / мин |
10 | Максимальная скорость резки | 1-30 м / мин (в зависимости от материала металла и мощности лазера) |
11 | Толщина реза | Подробно в следующей толщине резки |
12 | Материал приложения | Лист металла Утюг / CS / SS / алюминий / медь и все виды металлов |
13 | Преимущества | > Превосходное качество луча |
14 | Вес брутто | 4000 кг |
15 | Вес нетто | 3800 кг |
16 | Размер машины | 4800 * 2600 * 1860 мм |
г-жаСтелла
Тел / WhatsApp / Wechat: + 86-15589917308
Электронная почта: export10 (@) linkcnc.com
Skype: export10 (@) linkcnc.com
Сайт: www.linkcnc.com
Сайт Али: www.linkcnc.en.alibaba.com
.Плазменная резка с ЧПУ/ железо / нержавеющая сталь / углеродистая сталь Цена 1530 2030 | Станок для резки металла с ЧПУ | Станок для резки металла с ЧПУ
Перед размещением заказа, пожалуйста, подтвердите более подробную информацию со мной (Алиса Менг)!
export12»at»acctekcnc.com Skype: acctek12 Whatsapp: +8618353179068
Станок плазменной резки с ЧПУ / железо / нержавеющая сталь / углеродистая сталь Станок плазменной резки металла с ЧПУ цена 1530 2030 6
Цена на станок для плазменной резки металла с ЧПУ может обеспечивать высокоточную и бесконтактную резку металлического листа, он очень хорошо режет металл, особенно для нержавеющей стали, углеродистой стали, легированной стали, латуни, алюминий и многие другие металлические материалы.
Он широко используется в аппаратном обеспечении, точном оборудовании, автомобильных компонентах, очках, часах и часах, точной резке, медицинском оборудовании, инструментах и другом оборудовании для металлообрабатывающей промышленности и защиты окружающей среды, стали и других крупных электрических машинах. обрабатывающая и перерабатывающая промышленность.