Різка металу плазмою. Металообробне обладнання
Плазмова різка застосовується при обробці проводять металів. Опрацьований матеріал отримує енергію від джерела струму за допомогою іонізованого газу. Стандартна система включає джерело струму,
Содержание
Вихід джерела постійного струму задає товщину і швидкість обробки матеріалу і підтримує дугу.
Контур запалювання виконується у вигляді високочастотного генератора змінної напруги 5-10 тис. У частотою 2 МГц, яке створює високоінтенсивних дугу, іонізуючу газ до стану плазми.
Різак є держателем для витратних деталей - сопла і електрода - і забезпечує охолодження цих деталей газом або водою. Сопло і електрод стискаються і підтримують іонізовану струмінь.
Ручні і механізовані системи служать для різних цілей і вимагають різного устаткування. Тільки користувач може визначити, яка з них найкраще підходить для його потреб.
Різка металу плазмою є термічний процес, при якому пучок іонізованого газу нагріває електропровідний метал до температури, що перевищує точку його плавлення, і видаляє розплавлений метал через пророблений отвір. Між електродом в пальнику, до якого підведено негативний потенціал, і заготівлею з позитивним потенціалом виникає електрична дуга і відбувається різка матеріалу іонізованим потоком газу під тиском при температурі від 770 до 1400 ° C. Струмінь плазми (іонізованого газу) концентрується і направляється через сопло, де вона ущільнюється і стає здатною розплавити і розрізати найрізноманітніші метали. Це основний процес як для ручної, так і для механізованої плазмового різання.
Ручна різання
Ручна різання металу плазмою проводиться за допомогою досить невеликих пристроїв з плазмової пальником. Вони маневрені, універсальні і можуть бути використані для виконання різних завдань. Їх можливості залежать від сили струму ріжучої системи. Параметри установок ручного різання варіюються від 7-25 А до 30-100 А. Деякі пристрої, проте, дозволяють отримати до 200 ампер, але вони не є широко вживаними. У ручних системах в якості плазмообразующего і захисного газу зазвичай використовується технічний повітря. Вони сконструйовані таким чином, щоб їх можна було використовувати з різним входять струмом, який може змінюватися від 120 до 600 В, а також використовуватися в одно- або трифазних мережах.
Ручна плазма для різання металу зазвичай використовується в майстернях, що займаються обробкою тонких матеріалів, пунктах служби технічного обслуговування, ремонтних майстерень, пунктах прийому металобрухту, при будівельно-монтажних роботах, в суднобудуванні, автомайстерень і художніх майстерень. Як правило, її застосовують для обрізки надлишків. Звичайний 12-приміщення повинна бути захищена плазмовий апарат розрізає максимум 5-мм шар металу зі швидкістю близько 40 мм в хвилину. 100-приміщення повинна бути захищена пристрій ріже 70-мм шар зі швидкістю до 500 мм / хв.
Як правило, ручна система вибирається залежно від товщини матеріалу і бажаної швидкості обробки. Пристрій, який забезпечує високу силу струму, працює швидше. Однак при різанні з великою силою струму стає важче контролювати якість роботи.
машинна обробка
Механізоване різання металу плазмою проводиться на установках, які, як правило, значно більше ручних, і використовується в поєднанні з розкрійні столами, в тому числі з водяною ванною або з платформою, обладнаною різними приводами і двигунами. Крім того, механізовані системи обладнуються ЧПУ і управлінням висотою струменя ріжучої головки, яка може включати в себе попередню висоти різака і контроль напруги. Механізовані системи плазмового різання можуть встановлюватися на інше металообробне обладнання, таке як штампувальні преси, лазерні різаки або роботизовані системи. Розмір механізованої конфігурації залежить від розміру столу і використовуваної платформи. Розкрійний верстат може бути менше, ніж 1200х2400 мм і більше, ніж 1400х3600 мм. Такі системи не дуже рухливі, тому до установки слід передбачити всі їх компоненти, а також місце їх розташування.
Вимоги до харчування
Стандартні джерела живлення володіють максимальним діапазоном сили струму від 100 до 400 А для кисневого різання і від 100 до 600 А для азотної. Багато системи працюють в більш низькому діапазоні, наприклад, від 15 до 50 А. Існують системи з азотною різкою з силою струму 1000 А і вище, але вони рідкісні. Вхідна напруга для механізованих плазмових систем становить 200-600 В у трифазній мережі.
Вимоги до газу
Для різання м`якої і нержавіючої сталі, алюмінію, а також різних екзотичних матеріалів зазвичай використовуються стиснене повітря, кисень, азот і суміш аргону з воднем. Їх комбінації служать плазмообразующих і допоміжним газом. Наприклад, при різанні м`якої сталі пусковим газом часто є азот, плазмообразующих - кисень, а стиснене повітря використовується як допоміжний.
Кисень використовується для м`якої вуглецевої сталі, тому що він виробляє високоякісні розрізи в матеріалі товщиною до 70 мм. Кисень також може виконувати роль плазмообразующего газу для нержавіючої сталі та алюмінію, але результат виходить не зовсім акуратним. Азот служить плазмовим і допоміжним газом, оскільки він забезпечує відмінну різання практично будь-якого типу металу. Використовується при великих токах і дозволяє обробляти листовий прокат завтовшки до 75 мм і в ролі допоміжного газу для азотної і аргон-водневої плазми.
Стиснене повітря - найбільш поширений газ як плазмовий, так і допоміжний. Коли проводиться слабкострумовий розкрій листового металу товщиною до 25 мм, залишає окислену поверхню. При різанні повітрям, азотом або киснем є допоміжним газом.
Суміш аргону з воднем, як правило, використовується для обробки нержавіючої сталі та алюмінію. Забезпечує високоякісний розріз, і необхідна для механізованої різання листів товщиною більше 75 мм. Діоксид вуглецю також може бути використаний в ролі допоміжного газу, коли проводиться різання металу плазмою азоту, так як це дозволяє працювати з більшістю матеріалів і гарантує гарну якість.
Суміш азоту з воднем і метан також іноді застосовуються в процесі плазмового різання.
Що потрібно ще?
Вибір плазми і допоміжних газів - тільки два з найважливіших рішень, які необхідно приймати до уваги при встановленні або використанні механізованої плазмової системи. Ємності для газу можна придбати або орендувати, вони доступні в різних розмірах, і для їх зберігання необхідно створити відповідні умови. Установка системи вимагає значної кількості електропроводки і труб для газу і охолоджуючої рідини. Крім самої механізованої плазмової системи, потрібно підібрати стіл, розкрійний верстат, ЧПУ і THC. OEM-виробники зазвичай пропонують безліч варіантів обладнання, яке підійде для будь-якої конфігурації пристрою.
Чи потрібна механізація?
Через складність вибору механізованого процесу плазмового різання, необхідно приділити багато часу дослідженню різних конфігурацій і критеріїв системи. Слід врахувати:
- типи деталей, які будуть вирізатися;
- кількість промислових виробів в партії;
- бажану швидкість і якість різання;
- вартість витратних матеріалів.
- загальну вартість експлуатації конфігурації, в тому числі електроенергії, газу та праці.
Розмір, форма і кількість вироблених частин може визначати необхідну виробниче промислове обладнання - тип ЧПУ, столу і платформи. Наприклад, виробництво деталей невеликого розміру може зажадати платформи зі спеціалізованим приводом. Рейкові приводи, сервоприводи, приводні підсилювачі і датчики, які використовуються на платформах, визначають якість різання і максимальну швидкість системи.
Якість і швидкість також залежить від того, яке металообробне обладнання, ЧПУ і гази використовуються. Механізована система з регульованим струмом і потоком газу на початку і в кінці різання зменшить витрату матеріалів. Крім того, з ЧПУ з великим об`ємом пам`яті і вибором можливих установок (наприклад, висоти факела в кінці розрізу) і швидка обробка даних (вхідний / вихідний комунікації) знизить простої і збільшить швидкість і точність роботи.
В кінцевому рахунку рішення про покупку або оновленні механізованої системи плазмового різання або використанні ручної має бути обґрунтованим.
Плазмова різка металу: обладнання
Hypertherm Powermax45 - переносний апарат з великим числом стандартних компонентів на основі інвертора, т. Е. Біполярного транзистора з ізольованим затвором. Працювати з ним дуже легко, незалежно від того, ріжеться чи тонка сталь або листовий прокат завтовшки 12 мм зі швидкістю 500 мм / хвилину або 25 мм зі швидкістю 125 мм / хв. Пристрій здатний генерувати велику потужність для різання різних видів струмопровідних матеріалів, таких як сталь, нержавіюча сталь і алюміній.
Система харчування має перевагу перед аналогами. Вхідна напруга - 200-240 В однофазного струму силою 34/28 А при потужності 5,95 кВт. Зміни вхідної напруги мережі компенсуються технологією Boost Conditioner, завдяки якій різак демонструє підвищену продуктивність на низькій напрузі, при коливаннях вхідної потужності, а також при харчуванні від генератора. Внутрішні компоненти ефективно охолоджуються за допомогою системи PowerCool, що забезпечує підвищену продуктивність, час роботи і надійність пристрою. Іншою важливою особливістю цього продукту є з`єднання пальника FastConnect, яке полегшує механізоване використання і підвищує універсальність.
Факел Powermax45 має конструкцію з подвійним кутом, який продовжує термін служби сопла і знижує експлуатаційні витрати. Він оснащений функцією Conical Flow, що підвищує щільність енергії дуги, завдяки чому значно скорочує дросс і проводиться високоякісна плазмова різка. Ціна Powermax45 - 1800 $.
Hobart AirForce 700i
Hobart AirForce 700i володіє найбільшою ріжучої здатністю даної лінійки: номінальна товщина різання - 16 мм зі швидкістю 224 мм / хв, а максимальна - 22 мм. У порівнянні з аналогами, робоча сила струму пристрою на 30% менше. Плазмовий різак підійде для станцій техобслуговування, ремонтних майстерень і при спорудженні невеликих будівель.
Пристрій відрізняється легким, але потужним інвертором, ергономічним пусковим запобіжником, ефективним споживанням повітря і недорогими витратними матеріалами пальника, завдяки чому виробляється безпечна, якісна і недорога плазмова різка. Ціна AirForce 700i становить 1500 $.
У комплект входить ергономічна ручна пальник, кабель, 2 змінних наконечника і 2 електрода. Споживання газу становить 136 л / хв при тиску 621-827 кПа. Вага апарату - 14,2 кг.
40-приміщення повинна бути захищена вихід забезпечує виняткову продуктивність різання листового металу - швидше, ніж механічні, газові та плазмові пристрої інших виробників.
Miller Spectrum 625 X-treme
Miller Spectrum 625 X-treme - невеликий апарат, досить потужний для різання різних видів стали, алюмінію та інших проводять струм металів.
Живиться від мережі змінного струму напругою 120-240 В, автоматично підлаштовуючись під подане напруга. Легкий і компактний дизайн робить пристрій досить портативним.
Завдяки технології Auto-Refire дуга контролюється автоматично, позбавляючи від необхідності постійно натискати кнопку. Номінальна товщина різання при струмі 40 А становить 16 мм при швидкості 330 мм / хв, а максимальна - 22,2 мм при 130 мм / хв. Споживана потужність - 6,3 кВт. Вага апарату в ручному виконанні становить 10,5 кг, а з машинним різаком - 10,7 кг. Як плазмового газу використовується повітря або азот.
Надійність Miller 625 забезпечується технологією Wind Tunnel. Завдяки вбудованому високошвидкісного вентилятору пил і сміття не потрапляють всередину пристрою. Світлодіодні індикатори інформують про тиск, температуру і потужності. Ціна апарату - 1800 $.
Lotos LTP5000D
Lotos LTP5000D - портативний і компактний плазмовий апарат. При вазі 10,2 кг проблем з його переміщенням не виникне. 50-приміщення повинна бути захищена струм, вироблений цифровим перетворювачем, а також потужний транзистор MOSFET забезпечують ефективний рез м`якої сталі товщиною 16 мм і 12 мм нержавіючої сталі або алюмінію.
Пристрій автоматично підлаштовується під напругу і частоту мережі. Довжина шланга - 2,9 м. Допоміжна дуга з металом не контактує, що дозволяє використовувати апарат для різання іржавих, необроблених і забарвлених матеріалів. Пристрій безпечно у використанні. Стиснене повітря, застосовуваний для різання, не шкідливий для людини. А міцний ударостійкий корпус надійно захищає апарат від потрапляння пилу та сміття. Ціна Lotos LTP5000D - 350 $.
При покупці плазмового різака потрібно завжди віддавати перевагу якості. Слід остерігатися спокуси придбати дешевий низькоякісний апарат, так як його швидке зношення в довгостроковій перспективі призведе до набагато більших витрат. Звичайно, переплачувати також не варто, є досить гідних бюджетних варіантів без аксесуарів і високих потужностей, які можуть ніколи не знадобитися.
