Консольные и портальные станки плазменной резки с ЧПУ

Первый плазмотрон – устройство для плазменной резки, был изобретен еще более 100 лет назад. Это устройство было громоздким и неудобным в эксплуатации.

Современные установки раскроя металла плазмой мало похожи на своего предшественника. Станки плазменной резки с ЧПУ способны полностью автоматизировать процессы обработки металла.

• Какое устройство имеет оборудование?
• Какие варианты станков с плазменной резкой существуют?

Что такое плазменный станок с ЧПУ и его устройство

Плазменный станок представляет собой устройство для обрабатывания поверхности металла разными способами. Станки отличаются друг от друга своим внутренним устройством, способом размещения обрабатываемого листа, основным предназначением, а также способом управления.

Оборудование для плазменной резки металла с ЧПУ управляется с помощью компьютерной программы, автоматически контролирующей все необходимые параметры: угол наклона резака, мощность напряжения на выходе и т. д. В устройство таких станков входит:

• Плазменный резак.
• Аппарат для подачи напряжения и сжатого воздуха.
• Система резки.
• Устройство для перемещения резака по поверхности металла.
• Система управления процессом резки.

При выборе подходящего станка необходимо учитывать габариты и параметры, связанные с производительностью, и ограничения, которые имеет оборудование.

Какие бывают станки для раскроя металла плазмой

Станки для плазменной резки отличаются между собой техническими характеристиками, производительностью и особенностью конструкции. Главным различием является следующее:

• Конструкция – может быть стационарной или передвижной. Особого внимания заслуживает малогабаритная портативная установка плазменной резки металла с ЧПУ, имеющая небольшие размеры. Компактный станок с резкой металла плазмой может устанавливаться даже в помещениях с ограниченной площадью, с сохранением мощностей и производительности.
• Способ размещения металлопроката – существует две основных разновидности такого оборудования:
  
  1. Портальный станок плазменной резки металла с ЧПУ располагает заготовку в специальном устройстве, предотвращающем скольжение и перекос материала, а также обеспечивающем точный рез. Некоторые модели портальных станков имеют устройство блокировки, останавливающее рабочий процесс при возникновении непредвиденных ситуаций.
  2. 

     Консольный станок плазменной резки с ЧПУ не имеет рабочего стола. Резак на консольном станке направляется с помощью специальных линейных направляющих.

• Способ управления – существуют модели с фотоэлектронным, электромагнитным и числовым программным управлением. Наиболее качественный рез обеспечивают автоматические портальные ЧПУ станки плазменной резки листового металла плазмой, но они ограничены в работе габаритами портала. Консольные модели станков, также пользуются популярностью, и при помощи специального ПО имеют возможность выполнить сложные операции по обработке металла, включая фигурную резку.
• Тип обрабатываемой продукции – одни станки приспособлены исключительно под резку металлопроката, другие применяются для разрезания труб. Консольная машина плазменной резки с ЧПУ имеет более универсальное устройство. Конструкция консольного станка позволяет обрабатывать любой вид материала вне зависимости от его формы с помощью специальных программ.
• Количество одновременно обрабатываемых листов – производительность и конструкционные особенности оборудования позволяют разрезать за прогон, один, или сразу несколько листов металлопроката.

В целом станки с программным управлением имеют простое устройство и принцип работы. Единственным обязательным условием для эксплуатации является то, чтобы оператор станка с ЧПУ для раскроя металла плазмой имел специальное профильное образование.

Принцип работы станков с ЧПУ для резки металла плазмой

Станки для плазменной резки металла с ЧПУ отличаются от ручных станций тем, что все рабочие процессы в устройствах полностью автоматизированы программным управлением. Наличие ЧПУ позволило сократить влияние человеческого фактора и достичь нового качества реза.

Благодаря использованию компьютера, следящего за выполнением операций, была увеличена функциональность оборудования и расширились сферы применения. Принцип работы за исключением автоматизации процессов остался неизменным:

• На резак подается воздух под давлением и соответствующим завихрением.
• С помощью электрода воздух раскаляется до температуры около 20000-30000°C.
• В момент разогрева воздушные массы проходят процесс ионизации и в результате становятся хорошим электропроводником.
• Разогретый воздух – плазма расплавляет поверхность металла и выдувает его под давлением.

Особенностью промышленного оборудования является то, что всеми процессами руководит программа для станка плазменной резки металла. Программное обеспечение позволяет учесть многие факторы, обеспечивающие качество реза. А именно:

1. Толщину и плотность обрабатываемого материала. Станки могут использовать не только для раскроя металла, но и для обработки других материалов: пластика, резины. Отдельные программы позволяют разрезать листы сложенные сразу в несколько слоев. Автоматика анализирует тип и толщину материала и регулирует подачу воздуха, скорость реза и другие факторы.
2. 

   Сложность рисунка – плазменный раскрой листового металла на станке с числовым программным управлением применяется и для фигурной резки металла. Фигурный раскрой металла плазмой используется при производстве кованых изделий и предметов декора.

3. Одновременное использование нескольких резаков – отличает станки от обычной ручной установки. Некоторые станки в состоянии работать с одновременным использованием множества резаков. Плазменные резаки устанавливаются на подвижной консоли и в результате, производственный процесс ускоряется в несколько раз.
4. Функциональность – качество выполняемых работ на плазменном станке с ЧПУ не сильно зависит от мастерства и опыта рабочего. Выполнение всех работ полностью контролирует компьютер ЧПУ. Программное управление позволяет получить необходимые детали, в том числе и фигурные.
5. Экономичность – правильный расчет подачи воздуха и температуры его нагрева, системы автоматического контроля отсутствия влажности в воздушной массе, подаваемой на горелку, подбор оптимальной скорости во время работы – все это обеспечивает существенную экономию на расходных материалах и отсутствии брака.

Дополнительное удобство во время работы обеспечивает координатный стол ЧПУ для плазменной резки. Координатный стол помогает выполнять наиболее точные и высокотехнологические виды обработки материала, к которым предъявляются повышенные требования.

Требования безопасности и эксплуатации плазменных станков с ЧПУ

Плазменные металлорежущие станки являются относительно безопасным оборудованием, к которому, тем не менее, предъявляются определенные требования, регламентированные в ГОСТ 12.3.039-85 и других нормативных документах. В ГОСТах и документации оговариваются определенные условия, связанные как с обслуживающим персоналом, так и с установкой. Среди основных положений можно выделить следующее:

• Обязательным является использование средств индивидуальной защиты для оператора. Портальные установки плазменной резки металла с ЧПУ в процессе работы производят низкочастотный шум на уровне ультразвука, определенное инфракрасное и электромагнитное излучение, а также продукты окиси азота и другие вредные испарения. При работе требуется использование защитных очков, наушников или берушей, и т. д. Для оператора должно быть установлено специальное эргономичное кресло.
• Особенности, связанные с процессом работы оборудования предъявляют особые требования к обеспечению безопасности на рабочем месте. Помещение, используемое под установку станка должно хорошо проветриваться и иметь достаточное естественное освещение. Обязательным является использование принудительных систем вентиляции.
• Качество расходных материалов – портальные и портативные передвижные станки с ЧПУ плазменного раскроя металла должны иметь узел предварительной подготовки используемых материалов. При использовании компрессорной установки дополнительно устанавливается осушитель воздуха, если он не встроен в конструкцию.
• Системы автоматического прекращения работы – работа на плазменном станке с ЧПУ может быть связана с определенными аварийными ситуациями. Системы контроля обеспечивают автоматическое отключение станка при условии нарушения норм эксплуатации.
• В помещении должны находиться средства пожаротушения, и установлена пожарная сигнализация. Оператор инструктируется о необходимых действиях в случае возгорания.

Оператор станка с ЧПУ для выполнения плазменной резки металлов обязан проходить обязательный инструктаж по безопасной эксплуатации устройства, иметь допуски к работе с оборудованием этого типа.

Помещение, используемое для проведения работ, должно быть проверено пожарным инспектором. Время от времени будет проходить повторная аттестация относительно соответствия требованиям безопасной эксплуатации устройства.