24artstroy.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Плазменные труборезы

Плазменные труборезы

При производстве различных операций связанных с обработкой металла широкое распространение получила технология плазменной резки. Плазменные труборезы позволяют производить разноплановый раскрой обрабатываемых заготовок с минимальным воздействием на изделия. Высокая производительность оборудования позволяет выполнять разделку металла, образуя ровные края реза без изъянов и с достаточно высокой скоростью.

  • Диаметр трубы: до 426 мм
  • Длина трубы: до 6000 мм
  • Толщина стенки: до 22 мм
  • Отлично подходит для изготовления свай, тройников, врезок и много другого. Может быть совмещен с портальным станком.
  • Функционал
  • Труборез для стальных труб и плазменная резка металла

Плазменный труборез с ЧПУ для металлических труб PresCut-t, выпускаемый нашим предприятием, специально предназначен для фигурной обработки и раскроя труб.

Оборудование отлично подходит для изготовления свай, тройников, врезок. Конструктивные особенности позволяют рассчитывать на работы с трубой до 426 мм и длиной заготовки до 6000 мм.


  • Диаметр трубы — до 426 mm
  • Толщина стенки до 12 mm
  • Max. вес детали для обработки до 800 кг
  • Длина трубы до 6 000 mm
  • Тoчнoсть при пoзиционировании по осям X,Y +/- 0,1 mm
  • Тoчность при пoзиционировании поворотной оси +/- 0,5 градуса
  • Передача момента с двигателя по осям X,Y зубчатая рейка/шестерня
  • Передача момента по оси Z – шарико-винтовая пара
  • Передача момента поворотной оси – цепная передача через цилиндрический редуктор.
  • Направляющие по осям Х,Y — Hiwin
  • Скорость холостых перемещений до 15 000 mm/мин
  • Полная совместимость со всеми распространенными CAM-системами

Человечество занимается обработкой металлов уже много веков. Штамповка, ковка, и, конечно, резка позволяют получить из заготовки нужную деталь. При этом уровень развития современных технологий позволяет всё дальше и дальше отходить от простой, механической резки металла (особенно большой толщины). Лазерная, гидроабразивная и плазменная резка находят всё большее применение в промышленности (и не только). Труборез для стальных труб нашего производства также является шагом вперед по сравнению с ручным аппаратом. Поговорим о плазменном способе обработки металлов более подробно.

Немного теории

Со времен школьного курса физики каждому известно, что у любого вещества есть три состояния – твердое, жидкое и газообразное. Принесли с улицы кусочек льда – он растаял и превратился в воду, а есть её нагреть на плите, то она превратится в пар – всё легко и просто. Однако есть и четвертое состояние вещества – плазма. Применительно к технологии резки металла под словом «плазма» подразумевается рабочее тело (газ), которое под воздействием высоких температур ионизируется и становится проводником. Да, это не «классическая» плазма звезд, которая по сути своей является крошевом из элементарных частиц. Но высокая температура (счет идет на тысячи и десятки тысяч градусов) дает возможность использовать такую плазму для резки металла. Давайте рассмотрим реализацию этого метода непосредственно «в железе».

Физическая реализация

Труборез для стальных труб работающий с помощью плазменной резки металла в принципе несложен. Изначально между разрезаемым материалом и электродом аппарата зажигается электрическая дуга. Альтернативное решение – создание дуги в аппарате, между электродом и непосредственно соплом. В конечном счете нам нужен результат – электрическая дуга, и мы её получили. Затем в эту дугу под большим давлением начинает поступать рабочее тело – чаще всего газ. Под воздействием высокой температуры последней он превращается в плазму, поток которой и разрезает материал.

В качестве газа можно использовать как обычный воздух, так и другие вещества – например, азот, аргон, водород, и даже водяной пар. Применяемость того или иного рабочего тела зависит от типа обрабатываемого материала. Для резки черных металлов используют активные газы (воздух или чистый кислород), для резки цветных – неактивные (всё те же азот, аргон и водород).

Читать еще:  Резка труб дисковой фрезой

С точки зрения конструкции классическая система плазменной состоит из нескольких основных компонент. Первая – источник питания. Может работать как от обычной сети с напряжением 220В, так и от промышленной трехфазной. В нем происходит преобразование переменного тока в постоянный, также источник питания позволяет регулировать силу тока, необходимую для работы – в зависимости от типа обрабатываемого металла и его толщины. Традиционные системы плазменной резки позволяют получить силу тока порядка 12-20 тысяч ампер на один квадратный дюйм (большинство оборудования подобного типа зарубежное, так что системы метрик соответствующие).

Труборез для стальных труб отличается более высокой точностью и качеством обработки поверхности. Значение силы тока при его работе также может достигать довольно больших величин. Вторая важнейшая компонента системы – устройство поджига дуги. Небольшой контур переменного тока с напряжением порядка 5 кВ образует искру, которая поджигает рабочее тело системы, другое её название – дежурная дуга. Третья составляющая – непосредственно плазматрон. Его назначение – выравнивание и охлаждение (в ряде случаев – жидкостное) расходных материалов. К таковым относятся электрод, сопло и завихритель рабочего тела. Последняя важная часть – компрессор, осуществляющий нагнетание газа в аппарат.

Промышленные системы плазменной резки обычно оснащены приводами, которые позволяют более точно позиционировать поток рабочего тела относительно обрабатываемой поверхности. Существуют системы как с ручным управлением, так и на основе ЧПУ.

Преимущества и недостатки плазменной резки

Плазменная резка обладает рядом преимуществ относительно других способов резки металла. В первую очередь – высокая скорость обработки, особенно при работе с листами малой и средней толщины. При этом максимальная толщина листа может достигать 200 мм. Второе преимущество – возможность работы с любыми металлами, ведь температура рабочего тела измеряется десятками тысяч градусов. Третье преимущество – практически полное отсутствие тепловой деформации обрабатываемого материала. Ну и, конечно, напомним, что труборез для стальных труб дает отличное качество реза и возможность получения деталей любой формы. Помимо этого плазменная резка отличается безопасностью процесса – поскольку не использует баллоны под давлением или горючие газы.

Есть и недостатки – конструкция системы достаточно сложная, что сказывается как на стоимости проведения одной операции резки, так и регулярного проведения технического обслуживания. Поток рабочего тела вылетает со скоростью, близкой к звуковой – уровень шума соответствующий. Также при использовании азота в качестве рабочего тела следует озаботиться отводом вредных веществ, которые образуются в ходе эксплуатации системы. Впрочем, вышеперечисленные недостатки не относится к критичным, так что оборудование для плазменной резки металла получает всё большее распространение.

Как происходит плазменная резка труб

Плазма представляет собой ионизированный газ, проводящий электричество. Поток газа под давлением пропускается через сопло, где частицы ускоряются до скорости звука. Между соплом и поверхностью трубы создается электрическая дуга. Под действием электроплазменной дуги, разогретой до 20 000 градусов, металл быстро плавится. Жидкий расплав удаляется с поверхности высокоскоростным газовым потоком.

Такой способ называется прямым и применяется для материалов с достаточной проводимостью. Методика резки называется плазменно-дуговая. Данный метод обладает высокой производительностью при относительно небольших затратах.

Плазменная резка

Для металлических труб с маленькой электропроводностью применяется косвенный метод, или резка плазменной струей. В этом случае как указывалось, дуга формируется в самой горелке и на материал воздействует только поток горячего ионизированного газа. Способ требует увеличенных затрат и менее производителен.

Читать еще:  Горячая струна для резки пенопласта

Плазменная резка наделена рядом преимуществ:

  • высокая производительность (при толщине до 50 мм);
  • локальный нагрев, соответственно отсутствие тепловых деформаций;
  • качественный рез с высокой скоростью;
  • возможность раскроя по сложным линиям;
  • Кромки не нуждаются в шлифовке.

К недостаткам можно отнести:

  • сильный шум при работе;
  • появление трещин при изгибе оплавленного среза.

Важно! Применение 3D моделирования позволяет создавать трехмерные пространственные образы предметов с высокой точностью. С помощью оборудования со специальными программами управления образ воплощается в металл.

3D плазменная профильная резка труб дает возможность производить раскрой и обработку по сложным контурам на металлических трубах любого сечения и профиля, обеспечивает высокую точность последующего сопряжения деталей без дополнительной обработки.

Станки плазменной резки труб

Мы продолжаем на нашем сайте серию статей, посвящённых оборудованию плазменной обработки металлов. Если вы не знакомы с плазменной резкой, то рекомендуем прочитать статью «Плазменная резка. Принцип работы».

Резка труб (особенно под углом или по кривой линии для дальнейшего соединения сваркой) всегда вызывает трудности. Эта операция традиционно выполнялась углошлифовальной машиной (УШМ) и была трудоёмкой.

Подобные работы стали выполняться значительно проще и качественнее с внедрением технологий плазменной резки труб. Современное программное обеспечение (ПО) для числовых программных устройств (ЧПУ) станков даёт возможность сопрягать между собой любые формы, а оборудование — легко и точно обрезать трубы по любой, самой сложной траектории. Об этом процессе рассказано на нашем сайте в статье «Плазменная резка труб».

Сегодня мы расскажем о том, какое для этого используется оборудование.

Оборудование для плазменной резки труб

Для плазменной резки труб применяется специализированное оборудование. Вот некоторые, из часто применяемых станков:

  • установки плазменной резки труб серии «ST»: «ST-1», «ST-2» и т. д.;
  • станок с ЧПУ «VANAD MIRON»;
  • комплекс «Планета 1400»;
  • установка с ЧПУ «ZLQ-13»;
  • станок плазменно-газовой резки ТНМ «Universal-раскрой» и т. д.

Станок с ЧПУ «VANAD MIRON».

Технические характеристики установок плазменной резки труб

Рассмотрим возможности установок плазменной резки труб на примере установки «ST-1». Станок используется в следующих областях:

  • машиностроение;
  • котлостроение;
  • металлургия;
  • нефтяная промышленность и т. д.

Плазменная резка труб большого диаметра.

Это оборудование можно применять для резки труб из следующих материалов:

  • низкоуглеродистая и нержавеющая сталь;
  • медь, алюминий и другие цветные металлы.

Основные технические характеристики установки:

  • тип резки: плазменная или газовая;
  • механика состоит из высокоточного сервопривода, сочленённого с планетарным редуктором (№1 или №2);
  • в систему управления входит 3-осевой контроллер (с библиотекой программных макросов);
  • параметры обрабатываемой детали:
    • сечение круглое или квадратное;
    • диаметр, мм:
      • с редуктором № 1 – 60…260;
      • с редуктором № 2 – 155…530;
    • максимальная масса детали (с любым редуктором), кг: 200;
  • напряжение питания, В: 220.

Плазменная резка труб.

Где купить

Компания «Сварочные технологии»;

Компания предлагает установку плазменной резки труб «ST-1» стоимостью 750000 рублей и другое оборудование.

Ознакомиться с работой этой установки вы можете на предлагаемом видеоролике «Резка винтовых свай на установке резки труб ST-1».

Пример 3. Установка плазменной резки труб Koral

Эта современная установка плазменной резки труб специально предназначена для предприятий, работающих в сфере изготовления конструкций для строительства и трубопроводов. Независимая система Koral от Eckert предназначена для тех случаев, когда необходимо сосредоточиться на предельно точной резке труб. В зависимости от модификации, Koral может обрабатывать трубы диаметром 50-300, 150-600 и 300- 900 мм соответственно.

Читать еще:  Лазерный источник для резки металла

Основная задача, с которой успешно справляется установка плазменной резки Koral, — это изготовление трубных элементов, участвующих в создании сложных конструкций (например, если необходимо соединить несколько труб в один узел). Благодаря ЧПУ, установка Koral автоматически поворачивает обрабатываемую трубу и обеспечивает точное позиционирование горелки по месту плазменной резки.

В качестве опции установку можно дополнить 3D головой, позволяющей за один проход осуществить рез любой сложности и выполнить снятие фаски. 3D голова плавно меняет угол наклона и автоматически выполняет повороты горелки в процессе резки.

Кроме продукции компании Eckert, популярным оборудованием для плазменной резки труб являются станки под маркой TubeTailor (линия специально для труб компании SteelTailor). Посмотреть, как работает такая машина, можно в следующем видео:

Плазменная резка

Плазменная резка труб большого диаметра позволяет получить высокую точность среза любой конфигурации. В качестве режущего инструмента используется струя разогретого до состояния плазмы воздуха, как показано на видео. Плазмой называют четвертое агрегатное состояние вещества, в которое переходит газ, нагретый до сверхвысоких температур.

Превращение газа в плазму происходит путем ионизации воздуха, воздействием на него электрического разряда высокой мощности. Для работы в полевых условиях применяются переносные плазменные устройства. В цехах металлообрабатывающего предприятия для чаще используется станок для плазменной резки труб. Этот метод позволяет осуществить резку металла любой толщины и прочности.

Преимущества плазменной резки металлических листов и труб

  • Возможность изготавливать изделия любой сложности.
  • Плазменная резка труб с ЧПУ исключает риск деформации детали при проведении работы.
  • Такой вид обработки способен нанести минимум вреда экологии, так как он не подразумевает использование опасных химических веществ.
  • Материал при плазменной обработке листов и труб расходуется очень экономично.
  • Высокая скорость работы.
  • Возможность обработки толстого материала.
  • Изготовление деталей из тугоплавких металлов.
  • Возможность обрабатывать трубы большого диаметра.

Резка плазменной струей: примеры

Метод плазменной резки является довольно универсальным. Струей ионизированного газа можно разделять на части практически все металлы любых конфигураций. В строительстве и промышленности чаще всего к помощи плазмы прибегают в тех случаях, когда необходимо разделить на части тонкие листы металла, разрезать рулоны стали, изготовить металлические штрипсы или измельчить чугунный лом.

Оснащенные центраторами труборезы помогут вам разделить на фрагменты трубы любого диаметра. При этом функционал оборудования позволяет провести зачистку швов и разделывание кромок. С помощью плазмы осуществляют также сверление в металле отверстий.

художественная резка плазмой

Художественная плазменная резка широко распространена в строительстве. К этому методу прибегают при оформлении ограждений, уличных очагов, беседок, флюгеров, разнообразных элементов интерьера.

5 Принцип работы аппаратов для ручной плазменной резки

После того, как установка ручной плазменной резки собрана (произведены все подключения и соединения ее элементов), металлическую заготовку подсоединяют к аппарату (инвертору или трансформатору) предусмотренным для этого кабелем. Оборудование подключают к электросети, плазмотрон подносят к обрабатываемому материалу на расстояние до 40 мм и производят зажигание дежурной (инициирующей ионизацию) электрической дуги. Затем открывают подачу газа.

После получения плазменной струи, которая обладает высокой электропроводимостью, в момент ее соприкосновения с металлом образуется рабочая (режущая) электрическая дуга. Одновременно автоматически отключается дежурная. Рабочая дуга поддерживает непрерывность процесса ионизации подаваемого газа, образования плазменного потока. Если она по какой-то причине погаснет, то требуется прекратить подачу газа, заново включить плазменный аппарат и зажечь дежурную дугу, а после этого пустить газ.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector