• Сварочное оборудование из Германии
  • Поставка, установка, сервис

(812) 309-74-80

Офицальный представитель

Made in Germany

Статьи о сварке

Рассылка новых материалов

ПОДПИСЫВАЙСЯ вКонтакте!

Smart2Tech

Продолжение статьи про "Портальные машины для плазменной резки". Первую часть данной статьи читайте здесь

Система ЧПУ (CNC)

ЧПУ является по существу своему компьютером промышленного класса со встроенным программным обеспечением для контроля движением и управлением машиной, множеством входов и выходов, которые могут управлять всеми приводными двигателями, плазменными резаками, контроллером высоты, а также любые другие инструменты или периферийные устройства, установленные на портальной системе.

Портальные машины для плазменной резки

Система принимает команды от оператора станка и программного обеспечения CAM, а затем преобразует эти команды в инструкции, которые выполняют старт дуги, контролируют приводные системы, а также выполняют другие функции машины.

Промышленные системы ЧПУ разработаны, чтобы переносить суровую окружающую среду промышленного цеха, что добавляет сложности их изготовления и соответственно влияет на их стоимость. Системы вынуждены выдерживать дым и пыль в воздухе, от резки и сварки, вибрации от вилочных погрузчиков и других машин, помех от других электрических устройств, и тому подобное.

На недорогих машинах, мозгом ЧПУ является персональный компьютер или ноутбук. Эти компьютеры разработаны для относительно простой работы в чистой, контролируемой офисной среде. Они не имеют такой защиты, как промышленные ЧПУ, но у них есть возможность запуска машин для плазменной резки. Эти машины хорошо подходят для любителей; маленьких и небольших цехов; с низким уровнем производства.

Персональные компьютеры или ноутбуки должны использоваться только на машинах, которые имеют начальную технологию старта свободным затвором, а не высокой частоты, высоким напряжением, или емкостным запуском. Старт свободным затвором производит меньше электрических помех и, следовательно, меньшую вероятность, чтобы вызвать электрические помехи.

Интерфейс играет большую роль в производительности машины. В то время как многие базовые машины используют стандартные офисные клавиатуру и мышь для управления функциональностью, более дорогие машины имеют сенсорный экран управления, который имеет тенденцию быть более интуитивным. Многие программы адаптированы из обрабатывающих процессов, например, таких как фрезеровка, и довольно неуклюжи, когда используются для резки. Программное обеспечение и интерфейсы, которые были разработаны специально для плазменной резки, как правило, гораздо проще в освоении и использовании.

Механические компоненты

Каждая машина имеет довольно много движущихся частей: портал, каретка перемещения горелки и система контроля высоты горелки (оси X, Y и Z). На крупных промышленных машинах, все компоненты являются надежными, сверхпрочными и точными. На машинах начального уровня, компоненты не столь прочные, что означает, что они не являются столь надежными. Использование таких компонентов позволяет интегратору машины использовать менее мощные приводные двигатели и более легкие системы зубчатых передач, которые снижают стоимость станка, обеспечивая при этом производственные скорости резания и приемлемую точность.

Станки начального уровня, как правило, используют шаговые двигатели, в то время как более надежные машины обычно оснащены сервоприводами. Оба типа станков обеспечивают очень хорошую точность, хотя современные, правильно подобранные сервоприводы обычно имеют более широкий диапазон скоростей и крутящего момента, что является полезным при резке на очень быстрых и очень медленных скоростях.

Степперы и связанные с ними электроника управления приводом проще и дешевле, чем серво системы, и поэтому часто используются на машинах, управляемых ПК или ноутбуками. Сервоприводы могут быть более интуитивно понятным для операторов станков, поскольку они используют датчики обратной связи с ЧПУ, что обеспечивает меньшую вероятность потери позиционирования на столе для резки в случае столкновения с выступающей частью уже вырезанного элемента, сбоя питания или другого прерывания процесса резки.

Вытяжка

Плазменная резка генерирует появление вредных частиц различных размеров. Мельчайшие частицы, которые происходят от окалины и ржавчины настолько малы и горячи, что они легче воздуха и превращаются в дым. Наиболее крупные частицы происходят из разрезаемого металла и, как правило, тяжелее воздуха. Вне зависимости от уровня мощности или типа плазменного резака, система газоулавливания должна захватывать частицы всех размеров. Столы с вытяжкой и водоналивные столы - два типа столов, используемые для плазменной резки.

Столы с вытяжкой.

Эти столы требуют достаточно мощные системы потока воздуха, чтобы переместить тяжелые частицы через воздуховод. Соответствие воздушного потока системы к размеру стола является первым критерием. Стол 2 х 2 метра должен иметь скорость потока около 30 м³/мин, чтобы удалить всю пыль и дым. А столу 4 х 4 метра необходимо около 100 м³/мин, столу 4 х 8 около 200 м³/мин.

Некоторые большие столы для резки, имеющие вытяжку, используют районированные секции с подвижными жалюзями, так что система удаляет воздух только в локализованной области, где находится резак, а не из всего стола. Конечно, многие столы с вытяжкой имеют большие, самоочищающиеся системы фильтрации, которые удаляют частицы, прежде чем циркулировать воздух обратно в цех.

Каждый вариант требует тщательного рассмотрения. Фильтрация и зональные системы увеличивают сложность машины и ее стоимость.

Водоналивные столы.

Водные системы доступны в двух видах, водных лотков и водоналивных столов. Водный лоток находится под заготовкой. Вода касается материала и давление, создаваемое плазменной струей, переносит частицы в воду, где они охлаждаются и остаются. Водные лотки просты, эффективны и недороги.

Водоналивные столы, как правило, глубже, чем лотки воды и позволяют производить подводную резку. Резка под водой имеет ряд преимуществ, в частности для резки нержавеющей стали и когда ток резки превышает 200 ампер. Уровень воды может быть отрегулирован: она может быть достаточно низкой, так чтобы вода не брызгала на металл, но все еще достаточно высокой, чтобы вылавливать дым.

Водоналивной стол для плазменной резки

Позволяя воде быть в контакте с металлом имеет несколько недостатков, влияющих на качество кромки реза с точки зрения шероховатости и отбросов, таких как расплавленный металл, затвердевающий вдоль нижней части обрезной кромки. Тем не менее, охлаждающий эффект воды помогает контролировать коробление, которое происходит особенно на длинных, тонких деталях.

Это не означает, что какой-то определенный тип при удалении вредных частиц лучше, чем другой. Является ли это вытяжка, лоток, или водоналивной стол, должным образом разработанная система в соответствии с ее размерами может быть достаточно эффективной при удалении дыма и пыли.

CAD и CAM системы

CAD (САПР) и CAM пакеты программного обеспечения стали необходимы для обрабатывающей промышленности. CAD используется для проектирования деталей, в то время как CAM имеет дело с возможностями машины, чтобы изготовить деталь. CAM определяет местоположение прожига, подвод, ширину вреза, и вывод, поэтому они имеют минимальное влияние со стороны. Эта информация поступает в ЧПУ, чтобы изготовить деталь.

Современные программы CAM часто имеют дополнительные возможности. Нахождение оптимального расположения и ориентация деталей минимизирующие отходы материалов, многие программы создания отчетов по стоимости детали, использования материала, и другой расчетной информации. Некоторые системы CAM автоматически устанавливают и контролируют большинство параметров резки, такие как ток дуги и напряжение, газовый поток, высоту прожига, скорость резки, и высоту резки.

На некоторых машинах, САПР и CAM функции объединены, что позволяет обеспечить плавный переход от проектирования до резки. Это, как правило, является менее сложным процессом и легче обучаемым, чем при использовании двух отдельных пакетов программного обеспечения.

Первую часть данной статьи читайте здесь

Стол, система ЧПУ, программное обеспечение, система вентиляции

Собирая целиком систему плазменной резки, можно столкнуться с очень сложной задачей. Задача включает в себя выбор источника питания, который генерирует поток плазмы, систему ЧПУ, программное обеспечение, системы вентиляции, а также стол для резки и портальная система. Портальная система, это намного больше, чем просто система для 2-D перемещения; она включает двигатели, которые обеспечивают согласованные, точные движения нескольких горелок, плазменных и газовых.

Портальные машины для плазменной резки

Если посмотреть на портальные системы начала 1990-х годов, то можно найти только один вариант системы: высококачественные промышленные машины, предназначенные для многочасовой работы в металлобазах и цехах, где акцент был сделан на резке толстой стали. Основными областями применения были тяжелая промышленность и судостроение. Эти портальные машины были разработаны, чтобы быть достаточно прочными, чтобы выдержать десятилетия интенсивного использования и производить тысячи тонн металлических деталей при высоких объемах производства с минимальным обслуживанием. Типичные машины состояли из четырех плазменных горелок или 16 кислородных, и смогли резать металлические листы размером от 1,5 - 3 метров до 12 - 24 метров.

В наши дни промышленность не испытывает недостатка в разнообразии порталов для плазменной резки. Более 100 производителей поставляют их для обработки металла с плазмообразующими источниками мощностью от 30 до 1000 ампер, чтобы резать разную толщину металлических листов из мягкой стали, нержавеющей стали или алюминия. Небольшое производство, которое в незначительной степени зависят от плазменной резки или газовой резки может найти себе доступное решение, небольшие портальные машины, которые имеют соответствующую производительность и точность, в то время как большое производство, которое использует процессы газовой и плазменной резки практически без остановок, может найти сверхпрочные, надежные машины, которые обеспечивают более высокую производительность и точность.

Как портальные машины стремительно развиваются, так и цены на них уменьшаются. Современные машины используют множество стандартных электронных компонентов и аппаратное обеспечение, которое тоже дешевеет. Стандартные, готовые компоненты включают в себя портативные компьютеры, приводы, подшипники, линейные пути перемещения, редукторы и многие другие. Теперь самые маленькие столы бывают размерами 500 х 500 см, и их стоимость составляет всего лишь около $ 3000. Эти недорогие портальные машины для резки открыли множество возможностей для небольших и средних производителей и даже для любителей.

Независимо от стоимости или размера, каждая система с ЧПУ на основе портальной резки должна иметь следующие компоненты:

- ЧПУ. Мозг машины, ЧПУ преобразует режущую программу в электрические инструкции, которые контролируют направление резания и скорость. ЧПУ также выдает инструкции на плазменный резак, регулятор высоты и периферийное оборудование.

- Механические компоненты. Портальная машина включает в себя продольную ось, каретку плазмотрона, и ось Z (для движения вверх-вниз), которые манипулируют факелы.

- Системы управления вытяжкой. Плазменная резка создает много дыма. Каждая машина требует контроля за нисходящим потоком дыма или контролем уровня воды наливного стола.

Автоматический контроль высоты является дополнительной функцией, но почти во всех случаях, эта функция стоит вложенных в нее дополнительных инвестиций. Эффективность плазменной резки основана на трех режимах по высоте: одна высота для прожига и две других для резки - чтобы максимизировать срок службы расходных материалов и качество резки.

Высота прожига, пожалуй, наиболее важное значение для срока службы сопла и качества резки. Система перемещает вниз плазмотрон, пока он не коснется поверхности материала, а затем убирается на нужную высоту. Прожиг металла, происходящий слишком близко к металлу влияет на угловатость кромки реза, шлак, и качество реза в общем.

После того, как плазма прожгла металл, контроллер перемещает плазмотрон ближе к поверхности металла, пока он не установит правильную высоту для резки. Высота плазмотрона, расположенного слишком близко к металлу является риском столкновения с обрабатываемой деталью, в то время как слишком большое расстояние до металла увеличивает ширину реза и угловатость краев, одновременно способствуя деформациям и короблению металла.

Надлежащее функционирование автоматической регулировки по высоте позволяет программировать резку сотни частей и уйти от машины во время ее резки. Если вы режете всего одну заготовку за один раз и не против следить за процессом резки, вы можете обойтись без регулировки высоты. Недостатком является то, что данный процесс является громоздким и медленным. Вам необходимо отрегулировать высоту прожига для каждой части, остановиться, отрегулировать высоту резки, а затем делать сам рез. Автоматический контроль высоты является ключевой особенностью, что делает машины портальной резки автоматизированными, и дополнительные инвестиции в эту функцию, как правило, окупают себя в короткие сроки.

На данном, первая часть этой статьи заканчивается. Во второй части будут подробно описаны компоненты, из которых состоит система портальной плазменной резки, разобраны варианты  столов с вытяжкой.

Вторую часть статьи читайте далее...

Четверг, 18 Февраль 2016 10:28

Эволюция плазменной резки

Эволюция плазменной резки

Специалисты в металлообработке, использующие до настоящего времени оборудованием для плазменной резки, которому 10 лет или больше, могут быть очень удивлены, когда вдруг узнают, как далеко вперед ушла технология плазменной резки. Технология развилась до такой степени, что кромки реза стали гладкими, чем когда-либо, и точность вырезаемых отверстий стала такой, что теперь в них можно разместить крепеж.

Плазменная резка прошла долгий путь, с того момента, когда была изобретена в конце 1950-х годов инженерами компании Union Carbide Corp. Сегодня плазменная резка является одним из наиболее широко используемых процессов резки металла для большого разнообразия отраслей промышленности.

Ранние системы плазменной резки (рисунок 1) использовались в основном для резки листов из нержавеющей стали и алюминия от 1 до 15 мм толщиной. Эти системы, примитивные в дизайне по сегодняшним меркам, были наиболее практичным методом для резки листов из немагнитных материалов.

Инженеры постоянно работали над процессом плазменной резки на протяжении 1960-х годов с целью улучшения качества реза и увеличения срока службы расходных материалов резака, таких как сопла и электроды. Плазменные технологии начали набирать обороты в течение этого периода, поскольку процесс улучшался и, стало возможным резать сложные формы из листов цветных металлов на очень высоких скоростях.

В 1968 был внедрен процесс радиального впрыска воды в сопло. Эта запатентованная технология для сопла, где чистая вода впрыскивается радиально вокруг плазменной струи, чтобы сжать дугу, увеличивая его плотность энергии при одновременном повышении охлаждения сопла. Таким образом повышаются скорости резки, получаются врезы более высокого качества, а также появляется возможность резать углеродистые стали на скоростях от четырех до шести раз быстрее, чем процесс газовой резки.

Примерно в это же время, технологии привода XY координатной системы также совершенствуются. Микропроцессорная технология начинает становиться основой машин с управлением XY, что позволяет большую точность, более высокие скорости резания (необходимые для плазменных систем новой технологии), и более высокие уровни автоматизации и производительности в цехе.

К 1970 году плазменная технология резки в основном заменила кислородную резку стали листов от 5 до 25 мм. толщиной, все еще уступая газовой резке при обработке нержавеющих и алюминиевых металлов. В то время как плазма уже может разрезать стали толще, чем 25 мм, процесс кислородной резки все еще оставался более дешевой альтернативой для толстого стального листа.

Хронология технологических достижений в процессе плазменной резки

С начала истории плазменных технологий, давайте взглянем на некоторые из основных инженерных прорывов в этой сфере:

1957 Процесс плазменной резки был разработан и запатентован Union Carbide в качестве расширения дугового процесса сварки вольфрамом в среде инертного газа (аргонодуговой сварки TIG).

1962-1967 Несколько новых разработок были завершены в направлении изменения дизайна расходных материалов, и разработка резака с двойным потоком, чтобы увеличить срок службы расходных материалов и качество резки цветных металлов.

1968 Процесс впрыска воды был запатентован. Этот процесс позволил производить резку с чистыми, прямоугольными краями и на более высоких скоростях, а также резку углеродистых сталей с приемлемым качеством среза.

1970-1979 Появляется водоналивные столы и столы с заслонками, предназначенные для поглощения дыма и контроля за дымоотводом. Появляется автоматизированное управление высотой дуги основанное на контроле напряжения дуги для более стабильного качества резки и более длительного срока службы расходных деталей.

1980-1984 Появились системы плазменной резки на основе резки кислородом, которые помогли улучшить прямоугольность и металлургию кромок реза (мягче, лучше свариваемость) и дают возможность резки углеродистых сталей при низких уровнях мощности и высоких скоростях резания (рисунок).

Появились системы плазменной резки на основе резки кислородом

1984-1990 Многие разработки в эти годы в области воздушно плазменной резки позволили увеличить мобильность установок и более низкие уровни мощности для ручной и механизированной резки тонколистового металла.

1990 Улучшение конструкции источников питания на основе управляемой импульсной модуляцией и током на выходе. При производстве некоторых систем начали использовать облегченные, инверторные технологии источников питания, наиболее подходящие для портативных ручных плазменных систем.

1992 Появление технологии плазменно-кислородной резки с увеличенным сроком службы расходных материалов (Long-Life). Это было по существу микропроцессорным способом управления давлением плазмы, а также выходной силы тока. Это позволило увеличить долговечность расходных частей в 4-6 раз и помогло снизить стоимость плазменной резки.

1993 Разработан процесс High-definition (высокой четкости), который реализует предыдущую технологию плазменно-кислородной резки Long-Life. Этот процесс позволил новый дизайн сопла, что привело к увеличению плотности энергии кислородной плазменной дуги и улучшить чистоту реза для всех диапазонов толщин металлов.

1996 Появляются автоматизированные системы управления потоком газа. Они сопряжены с цифровыми системами с ЧПУ. Эти элементы управления газовым потоком исключили некоторые потенциальные для операторов ошибок, связанные с определением параметров процесса резки.

1996-2006 Произошли многие изменения в связи с улучшением качества резки, производительностью и автоматизацией многих параметров процесса резки. Они включали интеграцию процесса плазменной резки в систему ЧПУ, источник тока, контроль расхода газа, необходимое соответствующее программное обеспечение и системы регулирования высоты для автоматизации процесса. С этими знаниями, встроенными в систему, работа оператора станка стала значительно проще, а сам процесс перестал зависеть от опыта оператора.

Последние технологические разработки

За последние восемь лет, события в усовершенствовании технологии плазменной резки происходили в очень быстром темпе. Последней версией установок высокой четкости high-definition является их полная интеграция со станками с ЧПУ. Новые станки с ЧПУ оснащены сенсорным экраном, минимизируя количество кнопок, участвующих в эксплуатации плазменной резки и делают операцию настолько просто, насколько это делает любое программное обеспечение Windows®. Обучение оператора значительно упрощено даже на самых крупных и сложных станках плазменной резки с ЧПУ.

Работа оператора также стала легче с улучшением функциональности автоматической калибровки регулировкой высоты. Оператору также не нужно вносить коррективы на износ расходных материалов в плазмотроне.

Резка отверстий была улучшена благодаря большой базе данных информации в программном обеспечении CAM, который автоматически распознает возможности САПР и реализует наилучший путь и параметры плазменной резки, в том числе изменения защитного газа, что почти исключает конусность отверстий при резке стали (пример на рисунке). Этот процесс является понятным для оператора станка и системного программиста, устраняя необходимость им быть экспертами.

Современные технологии плазменной резки позволяют вырезать отверстия, которые соответствуют очень жестким требованиям

Рисунок: Резка отверстий улучшилась с первых дней использования плазменной резки (верхняя часть рисунка). Современные технологии плазменной резки позволяют вырезать отверстия, которые соответствуют очень жестким требованиям (нижняя часть рисунка).

Сокращение продолжительности цикла «от реза до реза» было включено в CAM программное обеспечение. Программное обеспечение автоматически распознает шаги резки и изменяет время передвижения резака, оптимизирует время определения исходной высоты и предварительной подачи газа, чтобы уменьшить время процесса резки и увеличить производительность продукта.

Программное обеспечение верстки теперь применяется наиболее эффективным способом, чтобы избежать прохождения плазмотрона через районы, подверженные столкновениям с ранее вырезанными частями.

Улучшение программного обеспечения для вырезки фасок упростило интеграцию и работу конической головкой в составе XY станков с ЧПУ. Это усовершенствование связано с программным обеспечением системы CAM, экономит большую часть времени программиста и оператора на тестирования проб и ошибок, которые всегда были необходимы при выявлении лучших допусков на фаски для подготовки кромок к последующей сварке.

Самая новая технология применения вентилируемых сопел и смешивания газов помогла улучшить качество резки нержавеющей стали. Края реза прямые, кромка гладкая, и отлично сваривается в последствии. Установки для воздушно-плазменной резки от крупнейших производителей также значительно улучшились с точки зрения качества резки, жизни расходуемых материалов и рабочего цикла. Эти системы, в первую очередь предназначенные для переносного использования и использования в небольших цехах, теперь доступны в исполнениях с быстрой установкой механизированного резака и интерфейсом, легко интегрируемым с бюджетными станками с ЧПУ. Такие системы доступны мощностью от 30 Ампер, размером с кейс от шуруповерта, работают от бытовой сети питания 220В, и способны резать металл до 12 мм толщиной, до промышленных систем мощностью в 125 Ампер, со 100% рабочим циклом, которые могут резать толстый металл толщиной до 60 мм. Обе эти портативные системы могут быть использованы как с ручной горелкой, так и с механизированным плазмотроном для различных автоматизированных решений.

Промышленные механизированные системы обычно имеют 100% рабочий цикл, доступны с автоматическими плазмотронами, и разработаны для использования с различными сжатыми газами настаивая качество резки для различных материалов. Эти системы доступны в различных размерах и в диапазонах мощности от 130 до 800 Ампер.

С момента создания первой системы плазменной резки было много проделано работы для повышения надежности, производительности, срока службы расходных материалов, качества резки и простоты использования. Сейчас часть рынка процесса плазменной резки разделяет лазерная резка, гидроабразивная и кислородная резка, каждая из которых имеет свою точность, производительность и долгосрочную экономическую эффективность при использовании для различных задач.

Методы резки и строжки, использование плазменного резака

Ручная плазменная резкаПроизводители, монтажники, обслуживающий персонал, мастера на все руки, которые когда-либо пользовались оборудованием для ручной воздушно-плазменной резкой, редко хотят вернуться к ацетиленовой или механической резке, такой как пилы, отрезные круги, ножницы и пр. оборудование.

Плазменная резка может улучшить производительность и снизить затраты на резку. Она не требует подогрева, режет любой металл, сводит к минимуму зоны термического влияния (ЗТВ), и дает разрез с небольшой шириной реза. Также позволяет производить работы по резке на всем участке проводимых работ благодаря мобильности установок.

При помощи установок плазменной резки также можно производить строжку, пробивку и вырезку отверстий, делать скос кромок, резать по шаблону.

Технология резки

Шаг 1: Поместите защитный экран на край металлической пластины, или на определенном расстоянии от поверхности (обычно около 3 мм). Направьте дугу вниз.

Шаг 2: Нажмите на кнопку на резаке. После двух секунд предварительной подачи воздуха, зажигается пилотная дуга.

Шаг 3: После того, как начнется процесс резки, перемещайте резак вдоль по поверхности металлического листа.

Шаг 4: Отрегулируйте скорость так, чтобы режущие искры проходили через металл и выходили из нижней части реза.

Шаг 5: В конце реза, наклоните резак немного к кромке, или задержитесь, чтобы полностью отделить металл.

Шаг 6: Для охлаждения горелки, продувка продолжается от 20 до 30 секунд после отпускания кнопки; нажатие на кнопку во время продувки мгновенно перезапускает дугу.

Смотрите рисунок 1 для иллюстрации этих шагов.

6 шагов технологии плазменной резки

Если искры не видны в нижней части пластины, дуга не пробила металл. Это может быть вызвано тем, что перемещение резака происходит слишком быстро, или недостаточная сила тока, или струя плазмы не направлена прямо в металл.

Перемещение резака на правильной скорости производит чистый срез, минимум окалины в нижней части реза, без коробления металла. Медленная скорость движения может привести к перегреву металла, в результате чего будет окалина. Чтобы свести к минимуму появление окалины, увеличьте скорость или уменьшите силу тока.

Для того чтобы понять, как быстро двигать резак, обратитесь к таблице зависимости скорости реза от толщины металла, прилагающейся к вашей установке для плазменной резки. Причиной образования окалины может являться использование установки на ее максимальной мощности. Для того, чтобы этого избежать, используйте установку с большим запасом мощности.

Строжка и пробивка

Для удаления старых или бракованных сварных швов, используйте специальное сопло. Отверстие на его кончике в три-четыре раза шире, чем на обычно сопле, предназначенном для резки. Его конусообразная форма выталкивает плазменную дугу, чтобы удалить больше металла, чем при использовании стандартного сопла.

Многие люди не верят, что плазма хорошо работает применительно к строжке, но этот стереотип может основываться на старых машинах с более слабой дугой. Некоторые новые машины производят плазменную дугу от 25 до 35 мм длиной. Несмотря на то, что угольная строжка удаляет металл быстрее, плазменно-дуговая строжка производит меньше дыма и шума, дает больше контроля над дугой.

Перед строжкой, подведите резак под углом от 40 - 45 градусов к основному металлу. Нажмите на кнопку, после двух секунд предварительной подачи воздуха стартует пилотная дуга. Установите длину дуги от 25 до 35 мм и перемещая резак по металлу, регулируйте скорость, длину дуги, и угол по мере необходимости. Направляйте искры от резака, и не углубляйтесь слишком глубоко на один проход. Сделайте несколько проходов, если это необходимо.

Для пробивки металла поместите резак под углом 40 градусов к обрабатываемой детали. Нажмите на кнопку. После того, как стартует режущая дуга, доведите кончик резака на угол 90 градусов, и дуга пробьет основной металл. Вообще, принято понимать, что предельная толщина пробивки является половиной максимальной толщины резки установки.

Устранение неисправностей и обслуживание

Как проверить расходные детали резака на износЕсли при резке дуга останавливается, или если дуга не прорезает металл в том случае, когда раньше это можно было сделать, осмотрите первым делом расходные детали резака. Электрод и сопло изнашиваются немного с каждым циклом зажиганием и остановкой дуги, и должны быть заменены, когда они чрезмерно изношены.

Рисунок 2 показывает, как проверить расходные детали резака.

Некоторые из возможных проблем, относятся к давлению воздуха. Низкое давление воздуха приводит к снижению производительности, особенно при резке на высоких амперах. Чтобы проверить это, попробуйте увеличить давление на машине.

Для обеспечения достаточного давления воздуха на плазменной машине, вы должны использовать газовый шланг, который соответствует или превосходят по рейтингу рекомендованные в руководстве установки.

Многие установки имеют встроенные регуляторы с воздушными фильтрами, но практика показывает, что требуются дополнительные фильтры и сепараторы, чтобы удалить воду или другие загрязняющие вещества. Помните, что вода обладает высокой проводимостью, а если вода поступит в плазмотрон, это может привести к возникновению внутренней дуги, которая может повредить весь резак.  

Спасибо за внимание, подписывайтесь на рассылку интересных статей нашего сайта и следите за обновлениями.

Каждая новый технология, от автомобилей до телевизоров, проходит через эволюционный период. Первые проекты чего-либо часто бывают больших размеров, дорогими и очень медленно становятся меньше, быстрее, более изысканными, и ориентированными на конечного пользователя. Вспомните, например, первый компьютер или мобильный телефон. Они не были похожи на те передовые планшеты и смартфоны, к которым мы уже привыкли сегодня.

Традиционный резак «мастер на все руки»

Эта тенденция прослеживается и в сегодняшних системах плазменной резки. Кабели питания становятся тоньше, менее громоздкими, более надежными, как и сами резаки. Резаки первого поколения были с угловатыми формами, изготовлены из неуклюжих кусков пластика, выглядели наподобие игрушечных молотков, в отличие от «хай-тек» резаков, которые мы привыкли видеть в настоящее время.

Эти плазменные резаки делали свое дело, но, так как плазменная резка и строжка развивались, стало ясно, модернизация резаков также необходима не только для развития технологий, но и для того, чтобы выдерживать более суровые условия и удовлетворять более широкий круг потребностей. Плазмотрон, которым режут листы на столе с ЧПУ не обязательно будет хорошо работать в применениях для 3D плазменной резки. Так и для ручной резки, резак применяемый для резки плоского стального листа, не будет хорошо применим в случае строжки сварных швов на трубопроводе.

Хотя разработчики всегда понимали необходимость различных конструкций резаков, на самом деле изменение конструкции в реальности была сложной задачей. Плазмотроны были разработаны в соответствии с механизмом, который начинает плазменную дугу. Как правило, этот механизм встроен в большинстве плазменных горелок в виде плунжера. При нажатии на курок, внутренний механизм толкает плунжер в электрод, который, в свою очередь на сопло и стартует дугу. Любое изменение конструкции должно было опираться на этот способ запуска.

Инженеры поняли это и приняли решение удалить этот пусковой механизм из корпуса резака и переместить его непосредственно в сам электрод. Это было не легко, но после большой работы, инженеры выяснили способ, чтобы избавиться от плунжера внутри корпуса горелки и заменить его на плунжер в виде пружины в задней части электрода. Эта технология открыла больше возможностей для изменения дизайна резака, и с тех пор разработчики теперь не ограничиваются определенным размером и формой корпуса.

В результате, многие различные модификации доступны сегодня: короткие, длинные, под углом, прямые и др. Они сделаны как для ручной, так и механизированной резки и строжки, а также роботизированной 3D резки. Давайте посмотрим на некоторые из этих плазморезов и рассмотрим варианты их применения.

Ручная резка

Резак 75 градусов или 90 градусов – этот традиционный резак «мастер на все руки» имеет форму, примерно, как латинская буква L (как на фото выше). Несмотря на то, что сам резак, и особенно, расходные материалы для него, очень видоизменились, это, по существу тот же самый резак, который был при появлении систем для плазменной резки четыре десятилетия назад. При помощи него можно легко решать наиболее распространенные задачи на рабочих местах. Резак 15 градусов - как следует из названия, этот резак изготовлен с очень небольшим углом 15 градусов, что делает его практически прямым. Вы можете использовать его применительно к строжке.

Резак 15 градусов подходит для строжки и резки в углах

Его прямая конструкция обеспечивает большую видимость и лучший контроль дуги, сохраняя руку от высокого нагрева, генерируемого в процессе строжки. Он также является хорошим применением для резки в углах, как показано на рисунке ниже.

Механизированная резка

Резак механизированный длинный 180 градусов. Этот резак является традиционным для использования на портативных средствах автоматизации, таких как каретки и портальные столы резки с ЧПУ.

Механизированный мини-резак 180 градусов является полезным для ситуаций, в которых стандартный не примерим. Его короткая длина (примерно в 2 раза короче стандартного) идеально подходит для небольших станков с ЧПУ и труборезов.

Роботизированная резка

В отличие от резаков, предназначенных для механизированной резки, роботизированные резаки как правило, весят меньше, имеют меньший профиль (короче и тоньше), и имеют некоторые технологические особенности, такие как канавки, отверстия, и зажимы. Эти особенности позволяют проще и быстрее закрепить его на роботизированной руке и обеспечить безопасность крепления, чтобы случайно не произошло отсоединение во время резки.

Как и сами роботы, резаки производятся в полном ассортименте форм, от совершенно прямого к резаку с L-образной формой.

Усовершенствования расходных материалов для плазменного резака

Инженеры также внесли изменения в расходных материалах. Пружинка на конце электрода была только начало усовершенствований. Ярким примером служат расходные детали, сужающиеся и удлиненные, чем стандартные. Такая конструкция используется для резки или строжки металла в месте, где пространство настолько ограничены, что нет места для традиционного резака, не говоря уже о руке оператора.

Еще одним преимуществом данной конструкции является улучшенная видимость при резке. Намного проще резка, когда видны детали. Удлиненные расходные детали также имеют преимущество при резке деталей с глубокими каналами или щелями.

Удлиненный резак для плазменной резки

Независимо от применения, модернизированные плазменные резаки и расходные материалы позволяют решать больше задач с меньшими затратами. Впервые пользователи плазменной резки теперь имеют такой же уровень инноваций и гибкости, как и пользователи кислородной резки, которые уже давно имели преимущество, когда дело доходило до резки разных форм и длины.  

В предыдущем материале мы рассмотрели советы по ежедневному уходу за системами для промышленной плазменной резки. Сегодня, мы остановимся на еженедельных задачах по уходу: то, что вы должны делать раз в неделю, чтобы обеспечить полный функционал вашей системы для плазменной резки как это полагается. В линейке фирмы Hypertherm, это касается таких систем, как HyPerformance HPRXD и MAXPRO200.

Еженедельный уход и инспекционные советы для источников плазменной резки1. Осмотрите все воздушные шланги, шланги охлаждающей жидкости и шланги плазмотронов. Осмотрите их на предмет царапин и порезов, проколов, ожогов или каких-либо перегибов, которые могут ограничивать потоки воздуха, газа и жидкости.

2. Убедитесь в отсутствии утечек газа. Для этого проведите последовательно 3 теста на герметичность: тест на герметичность на входе, тест на герметичность системы и тест пропорционального клапана дозировочной системы. Прежде чем делать последний тест, убедитесь, что вы используете правильные расходные детали и выбрали правильный процесс.

3. Проверьте поток охлаждающей жидкости. Если у вас есть автоматическая газовая консоль, это может быть сделано прямо с вашего ЧПУ. Если у вас ручная консоль газа, перейдите к консоли, чтобы убедиться, он на не указан «поток» («flow»). Если ЧПУ обнаруживает проблему или вы не видите характеристику «поток», то вам необходимо выполнить определенные тесты потока охлаждающей жидкости, найденные их в руководстве пользователя.

Вот и все. Три совета по уходу. Уделите этому немного времени каждую неделю, и вы будете уверены в том, что не возникнут неприятные сюрпризы у вашей системы плазменной резки в будущем.

Следите за обновлениями и подписывайтесь на рассылку наших материалов!


 Расходные части Hypertherm

Каталог расходных материалов для плазмотронов Hypertherm

Высококачественные расходные материалы имеют большой срок службы и обеспечивают стабильное качество реза. Мы предлагаем весь перечень расходников: электроды, сопла, завихрители и защитные экраны как для ручных систем плазменной резки Powermax, так и для систем механизированной резки HPR, HSD и MAXPRO200.


Лучше предупредить возможную поломку!

Предупреждение поломки обходится гораздо дешевле чем ее последующее устранение. Регулярно чистите и проверяйте ваше оборудование для плазменной резки, и шансы того, что что-либо произойдет, значительно уменьшатся. Этот материал будет посвящен чистке и инспектированию промышленных плазменных систем резки, таких как Hypertherm HyPerformance HPRXD или MAXPRO200. Есть четыре вещи, которые вы должны делать каждый день перед тем, как включить вашу систему для резки.

1. Проверьте давление газа на входе. Протестируйте такие режимы как " test pre-flow " и "cutflow", убедитесь, что достигаются рекомендуемые значения PSI.

2. Проверьте воздушные фильтры. Проверьте их на наличие влаги, масла и других посторонних частиц. Если вы обнаружите влагу, масло, или металлическую пыль, то нужен новый фильтр. Если вы увидите лишь немного пыли или грязи, попробуйте слегка пропылесосить его. Обычно, все воздушные фильтры требуют через определенное время последующей замены, но если вы заметили загрязнение фильтра в достаточно короткое время, то вероятно, есть проблема с качеством воздуха и вы должны проверить его чистоту.

3. Проверьте уровень охлаждающей жидкости и ее состояние. Если уровень ниже горлышка бачка, добавьте больше жидкости. Если охлаждающая жидкость выглядит грязной, промойте ваш бачек и наполните ее новой охлаждающей жидкостью.

4. Осмотрите плазмотрон. Компания Hypertherm настоятельно рекомендует осмотр плазмотронов в офисе или другом чистом месте. Кроме того, при осмотре ваши руки должны быть чистыми. Как правило, есть две детали, требующие тщательной проверки, это уплотнительные кольца и водяная трубка.

Снимите уплотнительные кольца с плазмотрона и проверьте на наличие повреждений. Если все выглядит хорошо, нанесите небольшое количество смазки на кончики пальцев и слегка вотрите эту смазку на уплотнительное кольцо. Кольцо должно выглядеть блестящим, но вы не должны видеть на нем смазку. Если вы видите смазку, вы применили ее слишком много, и ее следует протереть. Замените все уплотнительные кольца, чтобы они плотно прилегали к другим частям, а затем проверьте все резьбовые соединения расходных материалов и удалите всю грязь, что увидите.

Также проверьте водяную трубку, чтобы убедиться, что на ней нет повреждений и вмятин. Осмотрите сопло и электрод, их сопряженные поверхности на наличие повреждений, а затем взять чистую ткань и протрите плазмотрон, как внутри, так и снаружи. Используйте ватный тампон при необходимости, чтобы очистить труднодоступные места.

Существуют также некоторые еженедельные и ежемесячные операции, которые вы должны делать для предотвращения выхода из строя вашей системы для плазменной резки, но мы поговорим о них в следующих наших публикациях.

Следите за обновлениями и подписывайтесь на рассылку наших материалов!


 Расходные части Hypertherm

Каталог расходных материалов для плазмотронов Hypertherm

Высококачественные расходные материалы имеют большой срок службы и обеспечивают стабильное качество реза. Мы предлагаем весь перечень расходников: электроды, сопла, завихрители и защитные экраны как для ручных систем плазменной резки Powermax, так и для систем механизированной резки HPR, HSD и MAXPRO200.


Сегодня, благодаря современным системам плазменной резки можно вырезать детали чрезвычайной точности, не требующие или требующие совсем небольшой обработки после их вырезки. Точность, после которой не требуется так называемых процессов «пост-продакшн». Тем не менее, система плазменной резки работает тогда хорошо, когда применяются высококачественные расходные части в плазматроне. Такие как электроды, сопла, защитные экраны и другие. Применение некачественных расходных материалов влияет на производительность вашей системы, и качество вырезаемых деталей может пострадать.

Очень часто, потребители не думают о технологиях изготовления и контроля качества, применяемых при производстве плазменных расходных материалов. Разве это не просто кусок меди, обработанный для получения определенной формы? Некоторые, возможно, так и думают, но в действительности, расходные материалы фирмы Hypertherm содержат много скрытых технологий, многие из которых запатентованы и при их изготовлении применяются чрезвычайно жесткие допуски, чтобы повысить качество и срок службы расходных материалов.

Естественно, против использования дешевых расходных материалов – «аналогов» - слишком трудно сопротивляться. Многие продавцы таких аналогов расходных материалов настаивают на том, что "их" детали работают также хорошо, но стоимость их в два раза меньше. То, что они пренебрегают упомянуть, это то, что "их" расходники работают лишь в течение небольшой части времени, то есть имеют меньший срок службы.

Ранжирование качества по углу реза

Как вы конечно знаете, очень важен не только срок службы расходных материалов, но и качество резки. При разработке расходных материалов Hypertherm не просто смотрят на то, как долго они служат; также смотрят на качество резки, которое они обеспечивают. Посмотрим на стандарты ISO: 9013. Для тех кому из вас знаком ISO: 9013, он является стандартом, который определяет качество при термической резке. Резы рассчитываются в диапазоне от 1 до 5. Ранг 1 – самое лучше качество с минимальным углом косины реза, ранг 5 – самое низкое качество.

Зависимость качества реза от срока службы расходных материалов для плазменной резки

Как показано на рисунке, качество реза среди различных изготовителей расходных материалов для плазменной резки Hypertherm не одинаково. В указанном конкретном примере, расходные материалы A обеспечивают качество резки в диапазоне 3 ранга примерно 900 прожигов (стартов), а затем следующие 700 стартов в диапазоне 4 ранга. В сумме, этот конкретный набор расходников обеспечит 1600 прожигов. Два других производителя «аналогов» расходных материалов никогда не обеспечат резки качеством 3 ранга, а в случае аналогов типа С даже не достигнет 4 ранга.

Конечно, результаты, показанные на этом рисунке, основаны на лабораторных испытаниях, и, как любой пользователь плазменной резки знает, что существует большое количество факторов, которые могут повлиять на конечный результат плазменной резки. Тем не менее, мы надеемся, суть ясна. Не все расходные материалы одинаковы. Поэтому перед приобретением не оригинальных расходных частей, спрашивайте у их продавцов образцы для предпродажных промышленных испытаний. Если вас обеспечат ими и образцы покажут хорошие результаты на вашем плазменном станке, только после этого можете их приобретать.


 Расходные части Hypertherm

Каталог расходных материалов для плазмотронов Hypertherm

Высококачественные расходные материалы имеют большой срок службы и обеспечивают стабильное качество реза. Мы предлагаем весь перечень расходников: электроды, сопла, завихрители и защитные экраны как для ручных систем плазменной резки Powermax, так и для систем механизированной резки HPR, HSD и MAXPRO200.


Защитные колпаки для плазменной резкиВсе комплекты расходных материалов для систем HyPerformance HPR XD 130-800 фирмы Hypertherm имеют два крепежных колпачка - внутренний колпак (кожух сопла) и наружный колпак (защитный колпачек).

Внутренний колпак - кожух сопла

Внутренний колпак удерживает сопло и завихритель на месте во время направления потока охлаждающей жидкости к наружной поверхности сопла. Все внутренние кожухи имеют кольцо, которое предназначено для установки экрана и его отверстия соосно к отверстию сопла, и передачи вторичного газа в экран.

Размер этого кольца варьируется в зависимости от уровня силы тока. Фото в верхней части этого материала показывает внутренний колпак от системы HPR на 130 ампер слева и 260 ампер справа. Вы можете видеть, что кольцо на колпачке 130 ампер гораздо меньше, чем кольцо на колпачке 260 ампер. Это связано с различной геометрией экранов на разные силы тока.

Кольцо и дополнительные отверстия внутреннего колпака - кожуха соплаНезависимо от размера кольца, вы должны осмотреть его внимательно, чтобы убедиться, что оно идеально круглое с гладкой поверхностью. Кроме того, необходимо убедиться, что кольцо не сожжено и не имеет трещин, также чтобы маленькие отверстия, расположенные на верхней его кромке не засорены брызгами металла, грязью, или чем-либо другим.

Некоторые внутренние колпаки также имеют отверстия в основании. Если крышка имеет эти отверстия, вы должны проверить их также.

Наружный колпак

Внешние колпачкиПереходя к наружному колпаку, его функция заключается в креплении экрана над внутренним кожухом, и направлении защитного газа в экран. Внешний колпачок также имеет контактор, который используется в некоторых системах управления высотой резака (ТНС).

При осмотре внешнего колпака, есть две вещи, которые вы должны осмотреть. Во-первых, верхнее отверстие, которое должно быть идеально круглым, без вмятин. Во-вторых, это резинки в основании колпака. Вы должны убедиться, что они являются чистыми и не изношены.

Увеличение срока службы защитных колпаков

Вы можете продлить срок службы наружным колпачкам, время от времени зачищая верхнюю часть колпачка от брызг наждачной бумагой. Также, вы можете продлить срок службы, используя спрей на водной основе для сварки MIG/MAG. Применяйте спрей от брызг на передней части колпака вместе с установленным в него экраном. Это увеличит срок службы как колпаку, так и самому экрану.

При условии надлежащего ухода, внутренние и внешние колпачки прослужат вам очень долго. Степень его замены по сравнению с электродом достигает 100 к 1. Это означает, что вы должны будете сменить более 100 электродов до необходимости сменить хотя бы один внутренний или внешний колпачок. Сохраняйте поверхности колпаков очень чистыми, особенно композитное кольцо на внутреннем кожухе, так как даже немного грязи или смазки может привести к прожигу.

Эта статья завершает нашу серию материалов по «Допустимому износу расходных материалов для плазмы». Напомним, мы рассмотрели шесть различных расходных материалов в пяти статьях:

1. Электрод

2. Сопло

3. Завихритель

4. Защитный экран

5. Внутренний и внешний колпак (эта статья)

Какой материал вам наиболее понравился?


 Расходные части Hypertherm

Каталог расходных материалов для плазмотронов Hypertherm

Высококачественные расходные материалы имеют большой срок службы и обеспечивают стабильное качество реза. Мы предлагаем весь перечень расходников: электроды, сопла, завихрители и защитные экраны как для ручных систем плазменной резки Powermax, так и для систем механизированной резки HPR, HSD и MAXPRO200.


Защитный экран для плазменной резкиВ настоящий момент в нашей серии публикаций о «Допустимом износе расходных материалов для плазмы мы рассмотрели: Электрод, Сопло и Завихритель. Далее по списку идет «Экран». Экран имеет две основные цели, две важные функции, и две причины, которые часто приводят к выходу экрана из строя.

Две основные цели защитного экрана:

1. Защита сопла от двойной дуги во время прожигов и случайного контакта с металлическим листом
2. Направление потока вторичного газа, в результате чего происходит охлаждение сопла и контроль дуги.

Также, как и в случае завихрителя, срок службы экрана может длиться долго. Основная причина выхода из строя экрана, это то, что прожиг происходит слишком близко к листу. Вот почему так важно прочитать руководство по эксплуатации и следовать рекомендациям настройки высоты прожига и время задержки во время прожига.

Вторая причина отказа экрана — это то, что мы указывали в нашем самом первом материале этой серии публикаций. Может кто-нибудь угадать, что это за причина? Если вы догадались, что это использование электрода на грани выхода из строя, вы правы! Как мы указывали, используя электрод на грани выхода из строя может привести к выходу из строя всего комплекта расходных материалов, и возможно даже всего плазмотрона.

Отверстия в защитном экране

Двигаясь дальше, две критические особенности, расположенные на экране, это основное отверстие и выпускные отверстия.

Основное отверстие должно быть расположено на одной оси с отверстием сопла, в то время как за выпускные отверстия имеют решающее значение для управления угловатостью кромки реза.

Сам экран и все его отверстия находятся в очень узких диапазонах допусков. Во многих случаях допуски в восемь раз меньше, чем человеческий волос.

Это одна из причин, почему мы рекомендуем использовать высококачественные расходные материалы.

Визуальный осмотр защитного экрана

При осмотре защитного экрана, вы должны убедиться, что основное отверстие совершенно круглой формы с острыми краями и что вспомогательные отверстия не засорены стружкой, брызгами металла или другой грязью. Фотографии ниже показывают, что пробивки происходят слишком близко к металлической пластине. На фото слева внешний вид экрана с крупным планом отверстия, а на фото справа показан экран изнутри.

Внешний осмотр защитного экрана для плазменной резки

Если у вас есть экран, который выглядит, как на фото выше, он все еще может быть восстановлен для последующего использования. Первое, что вы нужно сделать, это попытаться удалить с его поверхности брызги металла, насколько это возможно. Далее, посмотрите внимательно на основное отверстие снаружи и изнутри. Посмотрите на вспомогательные отверстия. Если основное отверстие круглое, и вспомогательные отверстия не засорены, вы можете продолжать использовать этот экран.

Увеличение срока службы защитного экрана

Вот несколько советов, которые могут свести к минимуму количество металла, который прилипает к экрану. Во-первых, после осмотра, отполируйте экран при помощи наждачной бумаги затем вставьте его в плазмотрон. Гладкая поверхность экрана, накапливает меньше брызг металла, чем поверхность с брызгами на ней. Во-вторых, используйте спрей на водной основе (не силиконовый) для полуавтоматической сварки после того, как экран установлен в плазмотроне. Таким образом, чтобы не стереть спрей при установке экрана в плазмотрон.

Как часто вы меняете ваши экраны? Используете ли вы один из двух приведенных выше советов?

Надеемся, что данная статья поможет вам в будущем при использовании и замене защитных экранов. Предыдущие статьи о критериях допустимого износа других расходников плазменной резки читайте здесь:

1. Электрод

2. Сопло

3. Завихритель

В следующей статье, заключительной в данной серии, мы рассмотрим допустимый износ защитных колпаков. Следите за обновлениями и подписывайтесь на рассылку новых материалов.


 Расходные части Hypertherm

Каталог расходных материалов для плазмотронов Hypertherm

Высококачественные расходные материалы имеют большой срок службы и обеспечивают стабильное качество реза. Мы предлагаем весь перечень расходников: электроды, сопла, завихрители и защитные экраны как для ручных систем плазменной резки Powermax, так и для систем механизированной резки HPR, HSD и MAXPRO200.


Страница 1 из 8