Выбор портальной машины

Хотя мы в данном обзоре говорим о плазменной резке, как наиболее эффективном и производительном методе раскроя, считаем необходимым донести информацию о достаточно распространенном решении в части комплектации станков, которое позволяет максимально снизить эксплуатационные затраты при работе установок в случае обработки низколегированных сталей в диапазоне толщин от 2 до 100мм. Как правило, экономически целесообразно говорить о применении плазменной технологий при резке толщин до 32мм с пробивкой и с резкой от края толщин до 64мм. При обработке толщин более 30-40м с целью снижения затрат на электроэнергию, расходные материалы к плазмотронам используем автогенную резку и автогенный суппорт соответственно, на который установлен газовый резак. Данное решение является оптимальным для следующих случаев:
Вы работаете с «черным металлопрокатом» (низколегированные стали). Отсутствуют нержавеющие стали, алюминий, специальные материалы больших толщин.
Среди всего Вашего сортамента резка толщин более 40мм не является основным типоразмером
Качество автогенной резки на больших толщинах устраивает Вас как по качеству кромки, так и по производительности.
Итак, принимая во внимание вышеизложенные рекомендации у нас есть ясность по конфигурации системы в части размеров рабочей зоны, количества суппортов и методов резки.

Оценка различных способов термической резки по определенным критериям

Критерии	Лазерная	Плазменная узкоструйная	Тонкая плазменная	Автогенная	Гидроабразивная
Предварит. подготовка	Требуется удаление окалины и ржавчины	Не требуется
Основной процесс	Очень высокая концентрация энергии		Высокая концентр. энергии	Большой теплоотвод	Тепловыделение отсутствует
Последующая обработка	Не требуется при толщине до 12 мм	Не требуется при толщине до 30 мм	Не требуется при толщине до 25 мм	Необходимы рихтовка и удаление заусенцев	Не требуется
Размерная точность	Очень высокая	От очень высокой до высокой	Высокая / средняя	Достаточная	Очень высокая
Тепловая деформация	Малая			Большая	Без коробления
Обрабатыв. материал	Конструкц. и высоколег. сталь, тонколист. алюминий, цветные металлы	Конструкционная и высоколегированная сталь, алюминий, медь, чугун, плакированный и специальный материал		Конструкц. сталь	Конструкционная и высоколегир. сталь, алюминий, медь, чугун
Толщина листа (в стандартном диапазоне)	0,5…12 мм	0,5…30 мм	5…60 мм	10…500 мм	0,5…120 мм
Экономическая эффективность	Высокая	Очень высокая	Высокая	Средняя (только для конструкц. стали)	Малая

Качество резки цветного и черного металла

Качество реза, получаемого с помощью различных технологий термической резки, определяется европейским стандартом ISO 9013. Этот стандарт определяет как основные и дополнительные параметры качества, так и их значения (квалитеты). К основным параметрам качества относятся перпендикулярность плоскости реза (конусность) и шероховатость поверхности реза. При выборе технологии термической резки необходимо руководствоваться существующими у заказчика требованиями к качеству реза. Следует отметить, что абсолютные значения перпендикулярности и шероховатости зависят от толщины разрезаемых листов. ISO 9013 определяет 5 квалитетов по конусности и 4 квалитета по шероховатости.
Известно, что из существующих технологий плазменной резки можно выбрать либо воздушную плазму, либо узкоструйную плазменную резку. В процессе узкоструйной плазмы помимо плазменного газа используют защитный (завихряющий) газ, который обеспечивает более концентрированную плазменную струю и, соответственно, меньшую конусность и шероховатость поверхности. Эти параметры эквивалентны второму - третьему квалитетам по ISO 9013. Детали, полученные в результате этого процесса, как правило, не требуют дальнейшей обработки и могут быть использованы в дальнейшем производственном цикле при изготовлении ответственных конструкций. В случае использования воздушной плазмы возможно получить лишь 4-5 квалитет и, в ряде случаев, необходима дополнительная обработка.
Наиболее высокими показателями качества обладает лазерная резка, позволяющая достичь 2 –го квалитета, но это возможно для толщин не более 8-10 мм. Для больших толщин -10-40 мм применение узкоструйной плазменной резки является предпочтительным по сравнению с лазерной. Качество поверхности реза в этом случае сравнимо, а то и выше, чем для лазера. А производительность уже при толщине 12 мм превосходит производительность лазерной резки. Здесь следует также учесть, что стоимость плазменных машин существенно (в 3-4 раза) ниже лазерных.
Газокислородная (автогенная) резка соответствует 3-5 квалитетам в зависимости от толщины разрезаемых листов и скорости процесса. Этот процесс оптимален для низкоуглеродистых сталей больших толщин (40-300 мм).

Выбор источника плазменной резки металла помощь

Таким образом, информация предоставленная выше дает некоторое представление о том, какое качество мы можем получить использую терминологию европейских стандартов. Но вернемся к выбору источника плазменной резки. Это довольно ответственный этап выбора одного из важных компонентов системы. Попытаемся объяснить почему. Дело в том, что так или иначе настанет момент, когда мы будем говорить о бюджете, который мы выделяем на реализацию проекта по внедрению машины портальной термической резки в производственный процесс. Как показывает практика, в зависимости от типа источника плазменной резки, его стоимость в составе системы может составлять и половину стоимостью станка. Цена источника колеблется от 200000руб за воздушную плазму до 1500000-2500000руб за узкоструйный плазменный источник и окончательная цена определяется мощностью источника, который мы предполагаем использовать в составе станка. Поэтому считаем, что помимо тех цифр и выкладок, которые нам дает европейский или какой либо другой стандарт, технических характеристик заявленных производителями целесообразно своими глазами увидеть и оценить качество конечного изделия по волнующим Вас параметрам: шероховатость кромки, конусность, качество как прямолинейных контуров, так и отверстий, если они предполагаются в Ваших изделиях, отстутствие или образование грата (аблоя) на нижней кромке обрабатываемой детали. Как правило источники плазменной резки, находящиеся в разных ценовых категориях имеют отличие по данным показателям. Но это ни коем образом не говорит о том, что Вам необходимо использовать самый дорогой источник с самой передовой технологией формирования плазменной дуги. Достаточно увидеть образцы полученный одним и вторым способом, либо посетить предприятие, где уже эксплуатируется станок. Это даст представление о том, что Вы будете получать на выходе для нужд собственного предприятия. Предположим, что выбор источника плазмы в части технологии резки сделан – осталось определиться с его мощностью. И что происходит. Мы конечно же хотим получить самый мощный «мотор» с запасом прочности, ну и на будущее «а вдруг». В связи с этим хотелось бы отметить следующее. Максимальное качество кромки при резке мы получаем при минимальных токах, которые предназначены для резки заданной толщины. Поэтому в этом случае чем больше тем лучше не есть правильный выбор. Помимо всего прочего при резке на форсированных режимах мы имеем достаточно большой износ расходных материалов, что есть наши эксплуатационные расходы. Поэтому рекомендуем выбор источника производить еще и с учетом данных показателей.

Опции: окончательный состав установки термической резки:

Для того, чтобы станок можно было эксплуатировать в полной мере необходимо определиться с рядом компонентов, которые могут быть как неотъемлемой частью станка так и опциями поскольку по ряду из них возможно самостоятельное их изготовление (в варианте когда речь идет о снижении себестоимости продукта, а Вы уверены что собственная производственная база справится с изготовлением компонентов не являющихся высокотехнологичным изделием), по другим нет необходимости в их приобретении.

Стол для резки металла плазмой:

Поскольку машины портальной термической резки предназначены в основном для резки листового металлопроката, то очевидно что сама резка производится на рабочем столе, который для этого и предназначен. Конструкция стола обеспечивает стабильное положение листа на его поверхности, а также позволяет эффективно удалять из зоны реза, образующиеся в процессе резки дым и продукты горения за счет системы клапан-каналов, которые расположенных на расстоянии 500мм друг от друга и через которые происходит дымоудаление. Столы для резки могут иметь и другую конструкцию, отличную от данной. В любом случае производители машин рекомендуют использовать столы, адаптированные для своих порталов, но т.к. конструкция стола по большому счету это металлоконструкция, то те предприятия которые имеют возможность изготовить их самостоятельно с целью удешевить готовое изделие могут пойти и по этому пути.

Система дымоудаления со стола плазменной резки:

Обеспечение безопасных условий работы оператора и обслуживающего персонала на портальных машинах термической резки, возможно, благодаря использованию систем дымоудаления.
Если предприятие планирует работать плазмой, то необходимым условием, согласно правил охраны труда, является использование системы дымоудаления продуктов горения из зоны реза. Продукты, образующиеся в процессе резки отводятся через систему клапан-каналов, расположенных по всей длине стола для резки на расстоянии 500мм друг от друга. Вредные для здоровья продукты горения выводятся посредством вентилятора из цехового пространства. Это наиболее бюджетный вариант, но не самый экологичный.
Для того, чтобы не загрязнять окружающую среду рекомендуется дополнительно использовать систему фильтрации, мощность которой подбирается в зависимости от рабочей ширины стола. От этого параметра определяется показатель производительности фильтра (м3 /ч). Принципом работы фильтра является двухступенчатая очистка воздуха. Первая ступень или камера предназначена для грубой очистки паров и дыма. Через фильтры тонкой очистки газы проходят уже во второй секции фильтрующего устройства. Устройство обеспечивает фильтрацию на 99,999%, что позволяет отводить очищенный от примесей воздух и газы в межцеховое пространство без вреда для здоровья. Для увеличения срока служба фильтров к ним подводится давление и каждые 12 секунд происходит процесс самоочистки. Срок службы фильтров в среднем составляет около 2 лет. В нижней части устройства расположены бункеры в которые попадают отфильтрованные частицы. Дополнительно данное устройство может использовать зимой для обогрева внутрицехового пространства. Бюджеты систем дымоудаления отличны друг от друга как по стоимости так и по функционалу, поэтому в зависимости от того, что для конечного потребителя является приоритетом на данный момент времени производится выбор одного из вариантов. В любом случае нужно понимать, что эксплуатируя станок для резки с бюджетным решением по дымоудалению систему фильтрации можно преибрести дополнительно как опцию когда в этом возникнет необходимость.

Програмное обеспечение машины портальной резки металла

Предназначено для комплексного решения задач раскроя листовых материалов. Оно сочетает в себе возможности системы подготовки управляющих программ с функциями организации производственного процесса. Другими словами при необходимости решить задачи по сокращению времени на подготовку программ для раскроя, автоматического нестинга групп изделий, необходимости учета за отходами металла используют различные программные продукты для этого предназначенные. Програмное обеспечение это также опция, которая определенным образом облегчает процесс подготовки карт раскроя и позволяет оперировать рядом показателей, которые могут быть необходимы руководству групп металлозаготовительных операций.

Важно. Особенности конструкции машины портальной плазменной резки:

Почему Вы решили приобрести портальную машину плазменной, автогенной резки. Предположительно ответом на этот вопрос является желание получить изделия не требующие дополнительно механической обработки после резки, хотя у Вас могут быть свои уникальные задачи.
Для получения данного результат необходимо соблюдения целого ряда условий при изготовлении системы портальной резки. Таким образом, необходимо отметить, что в конструкции машины нет элементов, на которые не стоит обращать внимание при выборе. Каждый элемент должен отвечать общим принципам построения высокоточной и надежной системы, обеспечивающей высокое качество конечного продукта.
Каждый узел конструкции машин несет в себе определенную смысловую нагрузку и отвечает за конечный результат. Поэтому несмотря на то, что выше мы попытались осветить некий упрощенный алгоритм подбора станка плазменной резки не следует забывать о том, что в конструктиве портальной машины использован довольно большой перечень отдельных узлов и компонентов, показатели которых также являются важными для построения высокоточной системы и соблюдение определенных правил необходимо для обеспечения высокой надежности работы системы и получения требуемого качество конечного продукта. Поэтому прежде чем сделать окончательный выбор обратите свое внимание на такие компоненты как: конструкция портала, тип крепления портала, размер направляющих рельсов, тип перемещения по оси X и Y, система очистки рельсового пути, исполнение приводов по оси X и Y, количество приводов, обеспечивающих перемещение по оси Y, контроль высоты плазменной горелки. Это позволит Вам избежать грубых ошибок при подборе и составить представление о машине, которую Вы будете эксплуатировать на собственном производстве, оказывающем услуги плазменной резки.