Что необходимо знать при выборе станка плазменной резки металла с ЧПУ

Станки плазменной резки металла с числовым программным управлением (ЧПУ) – это мощный инструмент для обработки металлов с высокой скоростью и точностью. Они широко используются в строительстве, производстве металлоконструкций, машиностроении и других отраслях. В этой статье мы рассмотрим, как выбрать станок плазменной резки с ЧПУ, какие параметры учитывать и на что обратить внимание перед покупкой.

В вашем цехе уже есть несколько единиц оборудования с ЧПУ, и теперь вы решили не ограничиваться фрезерным, токарным и фрезерным станками, а приобрести систему плазменной резки с ЧПУ. Это довольно важное решение, так как плазморез с ЧПУ требует значительных предварительных инвестиций.

Вы можете быть убеждены, что плазморез со временем окупится за счет экономии средств на аутсорсинге работ по резке профиля, а также благодаря скорости и низким эксплуатационным расходам плазменного стола с ЧПУ. Однако начинающего покупателя может испугать необходимость учитывать множество факторов при выборе подходящего плазмореза для вашего бизнеса или домашней мастерской. Помните, что покупка плазмореза во многом похожа на покупку сварочного аппарата: вы выбираете его в зависимости от выполняемой вами работы.

Это руководство познакомит вас со столом плазменной резки с ЧПУ и некоторыми основными факторами, которые следует учитывать перед покупкой. Но сначала немного о плазменном резаке с ЧПУ.

Что такое станок плазменной резки с ЧПУ

Станок плазменной резки с ЧПУ – это устройство, использующее плазменный поток для разрезания металла. Процесс управляется компьютерной программой, которая задает траекторию реза. Плазменная резка эффективна для обработки различных металлов, включая сталь, алюминий, медь и их сплавы.

Преимущества станков плазменной резки с ЧПУ

• Высокая скорость резки.
• Возможность обработки толстых металлов (до 50 мм и более).
• Точность и чистота реза без дополнительной обработки.
• Простота программирования сложных контуров.

Плазменный резак с ЧПУ — это станок для резки металла с компьютерным числовым программным управлением (ЧПУ), использующий плазменный резак для резки электропроводящих материалов и создания различных профилей и форм. Плазменная система с компьютерным управлением направляет высокоскоростную струю горячей плазмы на профилируемый материал.

Плазморезы с ЧПУ могут резать различные материалы, включая нержавеющую сталь, алюминий, мягкую сталь, медь и листовой металл. Плазменные резаки с ЧПУ для тяжелой и легкой промышленности можно встретить в производственных цехах, реставрационных мастерских, сварочных цехах, механических мастерских и на промышленных строительных площадках.

Машины плазменной резки с ЧПУ могут перемещать свой плазменный резак высокой четкости по осям x, y и z. Плазменный резак подает газ или сжатый воздух через сопло, после чего в газ подается электрическая дуга, создавая плазму, отвечающую за резку металла.

Вы можете приобрести плазморезы с ЧПУ различных размеров, цен и функций. Они точны и могут разрезать стальные листы со скоростью до 500 дюймов в минуту. Для работы плазморезов требуется плазменный газ и вспомогательный газ, причем тип газа зависит от разрезаемого материала. К таким газам относятся кислород, азот, метан, аргон и водород.

В настоящее время с учетом современных производственных потребностей резка металла должна осуществляться с соблюдением следующих условий:

• Рациональный расход сырья;
• Автоматическое осуществление операций;
• Качество проведенной работы должно исключать необходимость в последующей шлифовке.

Эти требования лучше всего выдерживаются при плазменной резке, поскольку она совмещает в себе отличное качество работ, недорогую стоимость и практичность. Плазменная резка может быть выполнена только при помощи специального оборудования – станков плазменной резки металла.

Сегодня существует множество модификаций этих станков, поэтому у владельцев крупных предприятий и небольших производств возникает проблема правильного выбора нужной модели станка для своих потребностей. В данной статье мы расскажем о преимуществах и недостатках основных конфигураций плазморежущего оборудования, что безусловно поможет вам осуществить удачный выбор, исходя из производственных нужд.

Станки плазменной резки металла делятся на 3 основных класса:

• Ручные;
• Портальные;
• Переносные.

Основные параметры выбора станка плазменной резки с ЧПУ

Толщина обрабатываемого металла

Первое, что нужно учитывать, – это толщина металлов, которые вы планируете резать.

• Для тонких листов (до 10 мм) подойдут компактные и недорогие модели.
• Для обработки металла средней толщины (10–25 мм) лучше выбирать станки с мощностью плазмотрона от 60 до 120 А.
• Для толстого металла (25 мм и более) потребуется оборудование с мощностью выше 150 А.

Размер рабочей области

Рабочее поле станка определяет максимальный размер заготовки, которую можно обработать.

• Компактные модели (1000 × 1000 мм) подходят для небольших мастерских.
• Средние модели (1500 × 3000 мм) – универсальный вариант для малых и средних производств.
• Промышленные станки с большими столами (3000 × 6000 мм и более) используются на крупных предприятиях.

Тип плазмотрона

• Воздушно-плазменный резак: используется для обработки углеродистой стали, алюминия и меди. Подходит для большинства задач.
• Газо-плазменный резак: работает с инертными газами (аргон, азот), обеспечивая высокую точность и чистоту реза. Используется для ответственных деталей.

Скорость резки

Скорость плазменной резки зависит от мощности оборудования и материала. Высокоскоростные станки сокращают время обработки и повышают производительность.

Точность и повторяемость

Обратите внимание на такие характеристики, как точность позиционирования и повторяемость. Эти параметры важны для производства деталей с минимальными отклонениями от чертежа.

Программное обеспечение

Современные станки оснащаются программами для управления резкой и подготовки G-Code. Убедитесь, что станок совместим с популярными CAM-системами, такими как AutoCAD или SolidWorks.

Надежность и обслуживание

• Проверьте качество сборки станка.
• Выберите производителя с развитой сетью сервисного обслуживания.
• Убедитесь, что запасные части и расходники (электроды, сопла) легко доступны.

На что следует обратить внимание при выборе плазмореза с ЧПУ

Существует несколько отличных марок плазморезов с ЧПУ, из которых можно выбрать: модели Hypertherm Powermax45 XP и SYNC, а также Torchmate — это модели, пользующиеся заслуженным уважением. Каждый аппарат плазменной резки с ЧПУ, от аппарата начального уровня до сверхмощного промышленного плазмореза с ЧПУ, должен иметь следующие компоненты:

Простая в использовании система управления ЧПУ

Система управления ЧПУ — это мозг плазмореза с ЧПУ. Программирование преобразует чертежи в электрические сигналы, которые управляют скоростью резки, скоростью подачи и контролем перемещения. Она также передает сигналы источнику питания плазмы, регулятору высоты резака (THC) и другим компонентам, что и когда нужно делать.

Большинство машин начального уровня управляются с персонального компьютера, а не со сложного блока управления. Компьютера может быть недостаточно в условиях крупного производства, но обычно он хорошо работает в небольшой мастерской. Этот метод помогает снизить затраты для любителей, цехов, состоящих из одного человека, и небольших цехов без высоких производственных требований.

Наиболее важным моментом для любого ЧПУ является простота использования, поэтому убедитесь, что вы выбрали устройство, которое легко освоить и эксплуатировать, иначе в конечном итоге вы можете пожалеть об этом.

Проверьте механические компоненты

Каждый стол плазменной резки с ЧПУ имеет движущиеся части, такие как портал (оси X и Y) и каретка резака (ось Z, вверх и вниз), управляющая резаком. Эти компоненты различаются в зависимости от машины, поэтому необходимо учитывать, как часто будет использоваться и эксплуатироваться плазморез.

Тяжелая машина выдержит нагрузку от постоянного использования и обеспечит большую толщину реза, лучшее качество реза и более высокую скорость резки, но она может оказаться недоступной по цене для вашего предприятия. Механические компоненты легкого плазмореза, который иногда называют плазморезом с ЧПУ DIY, будут легче, меньше и иметь более низкую цену. Однако эти механические компоненты могут не выдержать круглосуточного производства.

На плазморезах, которые приобретаются не для интенсивного использования, можно сэкономить на приводных двигателях, редукторах и электронике. Многие плазморезы начального уровня оснащаются шаговыми двигателями вместо сервоприводов, что обеспечивает существенную экономию и надежность, если не требуется большая толщина реза и высокий диапазон скоростей.

Программное обеспечение CAD/CAM для управления процессом

Программное обеспечение для вашего стола плазменной резки с ЧПУ — еще один важный компонент. CAD (компьютерное проектирование) позволяет нарисовать необходимую деталь в цифровом виде и ввести ее в программное обеспечение CAM (компьютерная обработка).

Программное обеспечение CAM применяет правильные допуски, ширину пропила, вводы и выводы с помощью постобработки. Файл CAM вводится в систему ЧПУ, которая преобразует его в сигналы, управляющие процессом резки.

Некоторые плазморезы начального уровня включают комбинированное программное обеспечение CAD/CAM, что позволяет быстро и просто переходить от чертежа к режущей части. Это позволяет небольшим цехам чертить и резать детали в цеху, пока они находятся на станке.

Наличие системы контроля дыма

Все плазморезы производят опасные испарения и дым, поэтому следует серьезно подумать о методе их отвода. Существует два основных способа сделать это, и водяной стол является более распространенным, поскольку он используется преимущественно в плазморезах с ЧПУ начального уровня. Его конструкция более проста, а текущие расходы разумны. Однако при выводе машины из эксплуатации воду необходимо утилизировать в соответствии с нормативными требованиями.

Столы с нисходящей вытяжкой с фильтрами большой емкости более эффективны для производственных станков. Вентилятор или воздуходувка втягивает дым под планки режущего полотна в системе нисходящей вытяжки. Фильтр вытяжки удаляет дым и пыль через воздуховод, встроенный в стол для резки. Этот метод является более безопасным, экологичным, хотя и более дорогим способом удаления пыли и дыма.

Процесс плазменной резки всегда сопровождается выделением большого кол-ва дыма, поэтому в сочетании с режущим оборудованием необходимо использовать системы дымоудаления, такие, как вытяжные секционные, водо-наливные столы, фильтровентиляционные установки очистки воздуха. Системы и оборудование, производимые нашим заводом максимально эффективно справляются с задачами удаления и фильтрования дыма на плазменных станках как нашего производства, так и сторонних производителей.

В результате отсутствия дыма значительно увеличивается срок службы различных узлов в плазморезах с ЧПУ, улучшается качество реза, а также благодаря возврату очищенного воздуха обратно в помещение — происходит колоссальная экономия тепла.

Подумайте о расходных материалах для вашего нового плазмореза

После первоначальной покупки наиболее важными текущими расходами будут режущие наконечники и электроды, также известные как расходные материалы. Перед покупкой плазмореза с ЧПУ определите, как быстро ваша машина будет использовать эти элементы. Поврежденные наконечники и изношенный электрод могут повлиять на скорость резки вашей машины или изменить качество срезов. Производители обычно рекомендуют менять эти два расходных материала вместе для достижения оптимальной производительности резки, что может быть дорогостоящим.

Учитывайте размер стола

Большинство компаний удовлетворяют свои требования, используя размеры от 2 х 2 футов до 5 х 10 футов. А при цене менее $1 000 любители и небольшие производственные мастерские могут вступить в игру. Конечно, если вам нужен промышленный плазморез с ЧПУ, вы можете приобрести один из больших столов с ценой от $50 000 и выше.

Контроль высоты резака

Контроль высоты контролирует три режима: высоту прожига, высоту реза и настройку напряжения дуги. Правильная высота прожига помогает продлить срок службы наконечника резака, а правильная высота реза позволяет избежать столкновения листов при слишком низком расположении наконечника. Она также предотвращает увеличение пропила и угловых кромок, которые возникают при слишком высокой высоте. Настройка напряжения дуги контролирует текущее расстояние от резака до заготовки,

Выбор выходной мощности плазмореза

Выходная мощность плазмореза с ЧПУ определяет, что он может резать. Например, выходная мощность 12 ампер от аппарата 120 В означает, что вы можете резать большинство металлов толщиной 1/8 дюйма, а 60 ампер от аппарата 230 В позволяют резать большинство металлов толщиной 7/8 дюйма.

Некоторые инверторные плазморезы обеспечивают высокую выходную мощность резки, но весят гораздо меньше, чем обычные режущие машины с такой же мощностью резки.

Оборудование для плазменной резки металла с ЧПУ применяется для раскроя металлических заготовок по чертежам и фигурной резки металла (сталь, нержавеющая сталь, высокоуглеродистая сталь, низколегированная сталь, цветные металлы и сплавы) разной сложности, также может использоваться для работы с листовыми заготовками из других материалов – пластик, полимеры, резина. Для раскроя не металлических заготовок применяют другой тип плазмотронов.

Плазморез с ЧПУ – это многофункциональный станок, который позволяет выполнять широкий спектр операций. Станок предназначен для крупных и средних промышленных предприятий по серийному производству металлических изделий.

Широкоформатные стационарные портальные станки для плазменной резки металла с ЧПУ, позволяют обрабатывать крупногабаритные заготовки из листового металла, размер которых ограничен размерами рабочего стола станка. Размер рабочего стола может быть разным. Плазмотрон перемещается по направляющим, закрепленным на раме станка. Управление режущим механизмом осуществляется с помощью компьютерной программы, что позволяет контролировать работу всех механизмов станка, снижает влияние человеческого фактора на работу оборудования. Процесс работы на станке автоматизирован, а за счет программного управления удается достичь высокого качества реза.

Советы по выбору станка плазменной резки с ЧПУ

1. Определите задачи производства
   Перед покупкой определитесь с типом деталей, объемами производства и толщиной металла. Это поможет избежать переплаты за избыточные функции.
2. Сравните предложения на рынке
   Изучите предложения разных производителей. Обратите внимание на отзывы пользователей и репутацию бренда.
3. Учтите особенности рабочего пространства
   Для небольших мастерских подойдут компактные настольные модели, тогда как крупным производствам понадобятся станки с большими рабочими зонами.
4. Проверьте возможности модернизации
   Некоторые модели позволяют заменить плазмотрон на более мощный или добавить дополнительные функции, такие как маркировка или сверление.
5. Оцените общие затраты
   В стоимость эксплуатации включите расходы на расходные материалы, электроэнергию и обслуживание.

Популярные производители станков плазменной резки с ЧПУ

• Hypertherm: лидер рынка, предлагает надежные плазмотроны с высокой точностью.
• Esab: производит мощные промышленные станки.
• Haas: известен качественной сборкой и удобным управлением.
• Ajan: турецкий бренд, выпускающий бюджетные модели для малого бизнеса.
• CNC Power: поставляет универсальные станки для небольших мастерских.

Преимущества использования станков плазменной резки с ЧПУ

1. Экономия времени и ресурсов
   Автоматизация процесса позволяет сократить время обработки и снизить количество отходов.
2. Гибкость в производстве
   Станки легко перенастраиваются для резки деталей разной формы и размеров.
3. Минимальные требования к обработке
   Ровные и чистые края после резки редко требуют дополнительной шлифовки или зачистки.
4. Высокая производительность
   Современные станки работают со скоростью до нескольких метров в минуту, что увеличивает объем выпускаемой продукции.

Заключение

Выбор станка плазменной резки с ЧПУ – это важный шаг для оптимизации производства. При выборе оборудования учитывайте толщину и тип обрабатываемых металлов, размер рабочей зоны, мощность плазмотрона и требования к точности.

Компетентный выбор оборудования позволит повысить производительность, сократить издержки и достичь высокого качества продукции. Независимо от того, выбираете ли вы станок для небольшой мастерской или крупного предприятия, плазменная резка с ЧПУ станет надежным инструментом для вашего бизнеса.