Для контактов:

+7(495) 162-2742
+7(495) 109-3687
+7(495) 669-9492

СТАТЬИ / Плазменная резка металла

Разделы:


	Плазменная резка металла

	Газовая резка металла

	История знаменитых металлоконструкций

	Металлообработка

	НПП РУСМЕТ

	Металлоизделия

Новое в плазменной резке. Технология TRUE HOLE – вырезание качественных отверстий плазмой

На современном металлообрабатывающем заводе или предприятии, которые используют в производстве заготовительную технологию плазменной резки, возникает необходимость обработки отверстий под болтовое соединение. Сейчас в технологическом процессе используется следующая цепочка операций:

На станке плазменной резки с числовым программным управлением обрабатывается контур детали, углубления и отверстия диметрами более чем от полутора до двух толщин обрабатываемого металлического листа. Плазмой или маркером обозначаются центра отверстий под болтовое соединение. Диметры отверстий сопоставимы с толщиной листа. Затем, в одном из двух режимах, либо в автоматическом - дорогостоящим и медленным, с портальным сверлением пневматической сверлильной головкой. Либо во втором режиме, менее точном и более времязатратном - ручную дрелью на магнитах, корончатыми сверлами сверлятся отверстия нужного диаметра.

Производители оборядования для плазменной резки металла и источников плазмы, давно были озадачены данной проблемой. Сверление отверстий в металле соизмеримых размеров, диаметрами с толщиной листа металла, является одним из основных недостатков новой современной и перспективной технологии плазменной резки.

Для решения данной проблемы в рамках крупных производств, недостаточно использование только новейших и современных плазменных источников, создающих плазменную высокотемпературную дугу с поверхностью разрезаемого листа.

В качестве демонстрации высоких точностных качеств новых плазменных источников, демонстрируются образцы созданные в лабораторных условиях. На современном станке плазменной резки и в условиях реального производства, можно получить отверстие в листе металла, ничуть не уступающее по качеству обработки гидроабразивной или лазерной резке металла.

Но как быть в условиях российского завода? На реальном производстве часто квалификации, опыта и профессионализма оператора явно недостаточно? Нельзя исключать и другие факторы влияющие на качество плазменной резки, качество металла, резкие перебои и скачки напряжения, качества технических газов и расходных материалов.

Необходимы более глубокие знания возможностей плазменного оборудования для резки металла. Использование технологических возможностей источника тока совместно с апгрейдом управляющейпрограммы в CAM модуле и возможностями системы числового программного управления.

Компания Hypertherm, является мировым лидеров по производству плазменных источников для портальных станков плазменной резки металла. На производстве Hypertherm была создана и запатентована новейшая технология плазменной резки металла - TRUE HOLE. TRUE HOLE создана для решения проблемы резки отверстий под болтовое соединение в листовом металлопрокате.

Какие проблемы в обработке отверстий необходимо было решить:

- Необходимо выбрать между перегибом или задиром внутри вырезаемого плазмой отверстия в метале под болтовое соединение (см. рис. 1);

　 Перегиб или задир внутри отверстия

Рис. 1

- Сужение нижнего диаметра отверстия по отношению к верхнему (На рис. 2 красная линия – желаемая форма, синяя – реальная форма).

Сужение нижнего диаметра отверстия по отношению к верхнему

Рис. 2

Какие параметры резки необходимо исправить для получения отверстия желаемой формы:

1. Использовать в качестве как плазмообразующего так и и защитного газа кислорода. Чистота технического кислорода 99,5%. Свойства газа - сухой, обезжиренный при давлении 793 кПа и расходом газа 4250 литров в час. Использование кислорода вызвано лучшими свойствами горения, превышающими свойства горения воздуха.

2. Так как во время резки линейных участков контурнойго раскроя, используется воздух, как плазмообразующий газ, то стоимость резки металла не так высока, как при использовании при постоянной резки металла кислорода. Необходимо автоматическое переключение родов газов на разных участках резки металла. На кислород в начальный момент резки отверстия. Этого можно добиться при условии внесения необходимой программной вставки в G-код управляющей программы станка плазменной резки металла.

3. Необходимо понизить подачу защитного газа во время резки качественных отверстия под болтовые соединения.

4. Для получения самой качественной формы отверстия необходимо врезаться в лист металла строго в центр будущего отверстия (см. рис. 3). При этом необходимо отключить компенсации движения дуги на величину радиуса вырезаемой в металле дуги.

Отключение компенсации движения дуги на величину радиуса дуги
Рис. 3

5. Это можно получить, также выполнив соответствующее добавление в G-код управляющей программы на станке с ЧПУ в CAM модуле.

6. Вход на рабочую траекторию дуги при плазменной резки металла, необходимо осуществлять обязательно по траектории касательной к контуру (см. рис. 3)

7. На конечном участке траектории плазменной резки металла, необходимо уменьшение скорости резки. Необходимая сила тока 20% от рабочего значения. Выключение движения станка из-за накопленной инерционности движения головки.

8. Для этого необходимо дополнительное вмешательство в G-код управляющей программы.

Выполнение всех перечисленных условий, позволит получать действительно качественные отверстия по соотношению диметра и толщина разрезаемого плазмой листа металла 1:1. (рис. 4)

Соблюдения всех этих условий позволит
получать действительно качественные отверстия

Рис. 4.

Данная технология имеет следующие ограничения:

1. Только черная сталь

2. Толщина от 3 до 25 мм

Ниже приведена таблица толщин и рабочих токов, на которых возможно использование технологии TRUE HOLE:

	3 мм	4 мм	5 мм	6 мм	8 мм	10 мм	12 мм	15 мм	20 мм	22 мм	25 мм
30 А	Х	Х	Х
50 А	Х	Х	Х	Х
80 А			Х	Х
130 А					Х	Х	Х
200 А						Х	Х	Х
260 А							Х	Х	Х
400 А									Х	Х	Х

3. Для резки под углом с использованием ротационного плазменного суппорта также существую ограничения по толщине резки и рабочему току:

	3 мм	4 мм	5 мм	6 мм	8 мм	10 мм	12 мм	15 мм	20 мм	22 мм	25 мм
80 А			Х	Х
130 А					Х	Х	Х
260 А							Х	Х	Х
400 А									Х	Х	Х

4. Существует еще одно ограничение для использования данной технологии TRUE HOLE на необорудованных станках плазменной резки. Возможности портала, на котором установлен плазматрон ограниченны - необходимо чтобы портал поддерживал определенное ускорение в 40 мГ.

　

В связи с перечисленными обстоятельствами, возникают вопросы внедрения технологии TRUE HOLE на современное предприятие. Возможны два варианта:

- Первый - новый приобретаемый станок плазменной резки должен быть оборудован данной технологией TRUE HOLE.

- И второй - глубокая модификация существующего на производствеоборудования.

Модернизация существующего на производстве станка для плазменного раскроя листового материала:

Для модернизации существующего на производстве оборудования, необходимо выполнить некоторые условия:

Первоначально апгрейдить плазменный источник до Hypertherm HPR 260 XD. Если на производстве установлен источник тока отличный от Hypertherm, то необходима закупка необходимого источника плазмы. В противном случае, если установлен источники тока предыдущего покаления - Hypertherm HPR 130 или HPR 260, то необходима замена следующих элементов:

1. Набор для модернизации – 228524 – 1шт

- Новый пульт управления с прошивкой для источника плазмы

- Программно аппаратные средства для ручной (или) автоматической газовой консоли и инструмент для их замены.

- Фитинги для соединения новой головки к кабелю.

2. Новая головка плазматрона HPR260XD – 228521 – 1 шт

3. Кабель горелки 20 м – 228547 – 1 шт.

4. Омический кабель 45 м – 123991 – 1 шт.

Для реализации технологии True Hole недостаточно иметь в своем арсенале источник тока Hypertherm HPR260XD.

Необходима интеграция в систему следующих опций:

1. Автоматическая газовая консоль 078533 – 1шт.

2. ЧПУ EDGE PRO от компании Hypertherm

3. CAM модуль TurboNest производство компании MTC

4. Система контроля высоты плазменного резака Hypertherm.

В случае покупки нового станка плазменной резки металла, необходимо, чтобы все вышеуказанные пункты были включены в систему производителем оборудования.

Стоит отметить качественного производителя – американскую компанию Retro Systems. Эта компания использует технологию True Hole от Hypertherm на своем оборудовании на высоком уровне качества.

Модульные онлайн решения
для Вашего бизнеса.