Мы доставляем заказы во все регионы России
Открыть полный каталог
Точность резки, быстрота самого процесса и возможность сразу переходить к сборке конструкций, экономия рабочего пространства — все это ведет к увеличению выпускаемой продукции, сокращению расходов и повышению прибыли. Как этому содействуют машины для термической резки металла и кому они пригодятся?
Машинная резка металла: принцип работы и разновидности
Машинная резка помогает ускорить однообразные процессы по раскройке металлов и повысить качество результата. В них задействуются те же принципы работы, что и в ручном оборудовании: смесь горючего газа и кислорода для образования пламени, а также подача струи режущего кислорода, либо воздушно-плазменная резка со струей воздуха от компрессора и электрической дугой. В последнем типе воздух нагревается от дуги и переходит в состояние плазмы, которой осуществляется резка. Разница автоматической установки от ручной заключается в том, что машины имеют ЧПУ, полностью контролирующее движения горелки. Режущая головка с соплом передвигается на кронштейнах и роликах, обеспечивая равномерный проход и точность действий. Оператору остается только установить деталь на стол и запустить программу.
Типы машин для резки металлов делятся по:
- способу реза (что воздействует на металл);
- габаритам (для гаража или производства);
- конструкционному исполнению;
- прорезаемой толщине (от 1.5 до 300 мм).
Еще одним различием является чистота реза, где после одних можно сразу сваривать детали, а после других потребуется легкая зачистка УШМ.
Большие и мощные станки термической резки используют на заводах и других предприятиях по металлообработке. В частной сфере применяются компактные машины по сравнительно доступной цене, располагаемые на верстаке или отдельной подставке, которые легко помещаются в гараже или небольшой мастерской. Главное преимущество машин для термической резки — полная автоматизация процесса.
Что можно выполнять при помощи машинной резки
Машины для резки используются, чтобы автоматизировать и ускорить процесс. Оборудование способно кроить заготовки по ровным или волнистым линиям под дальнейшую сварку, снимать фаски на кромке, либо вырезать уже готовые изделия из металла (слесарные ключи, фланцы, металлические украшения для заборов, фрагменты лестниц и пр.). В зависимости от типа установленной горелки машины режут углеродистую сталь, нержавейку и алюминий. Возможна пакетная резка тонких листов 1.0 мм, снижающая температурную деформацию и образование выплавленного железа в шлаке, как если бы каждый лист кроился отдельно.
Какие типы машин используются для резки металла — во многом определяют задачи производства. Чем мощнее источник тока, тем большую толщину прорежет горелка. Чем функциональнее аппарат, тем более сложные фигуры он сможет вырезать. От источника пламени зависит точность готовой детали, а габариты рабочего стола определяют максимальный размер обрабатываемых заготовок.
По скорости газопламенная машинная резка гораздо превосходит возможности ручного кроя. Заготовительная прямолинейная резка на листе толщиной 5 мм ведется со скоростью 660 мм в минуту. На заготовке с сечением 300 мм этот показатель составляет 110 мм/мин. Вырезка фасонных элементов возможна до 590 мм на толщине 5 мм за 60 секунд.
Применение машинной резки позволяет сузить рабочую площадь, сконцентрировав выполнение многочисленных подготовительных процессов в одном месте. Это помогает сэкономить и на количестве персонала, где для установки деталей потребуется один-два человека в зависимости от габаритов изделия. Раскрой материала станком дает высокую точность и защищает от человеческого фактора и брака вследствие высокой погрешности ручного реза. Автоматические машины способны резать узко и оставлять меньше отходов, что снижает траты на материалы. С таким оснащением возрастают объемы выпускаемой продукции.
Гарантирую, в будущем у нас будут тонны полезных материалов и инсайдов из мира промышленного оборудования — не забудь подписаться на рассылку, чтобы не пропустить!
Примеры оправданного применения машин для термической резки
Выгода от применения машин для термической резки возрастает пропорционально частоте их задействования. Если на предприятии присутствуют однотипные процессы по раскрою металла, где важна точность, и есть потенциал для увеличения сбыта готовой продукции, то автоматизация значительно ускорит производство и повысит доходность. Например, на заводе по выпуску металлических дверей будет выгодно задать размеры кроя стальных листов под полотно, с прорезанием замочных скважин, врезных петель, деталей цельногнутого профиля, которые потом можно сразу пускать в дело (гнуть, сваривать) без предварительной зачистки кромки болгаркой.
В противовес станкам для воздушно-плазменной резки гидравлические гильотины, которые дешевле и часто применяются при изготовлении металлических дверей, способны выполнять только ровный рез по прямой линии, и часть операций придется осуществлять вручную плазморезом. В таком случае понижается точность результата и придется дорабатывать детали шлифовальной машинкой, что значительно замедляет производственный процесс.
Машины термической резки пригодятся и для выпуска навесного оборудования к сельскохозяйственной технике. В ЧПУ можно задать размеры деталей и станок быстро и точно выкроит заготовки под ковши экскаваторов, кожухи почворезок, различные плуги и фрезы, шнеки, а сварщику останется только собрать конструкцию и сварить.
Оправданы автоматические аппараты и в случае серийного выпуска металлической мебели. Оборудование точно нарежет детали к шкафам, верстакам, кондукторам. Все элементы будут иметь одинаковые размеры и их можно сразу сваривать без предварительной зачистки.
Как определить выгодность автоматизации?
Выгодность применения машин для термической резки металла определяется по двум факторам: объему резки и требованиям к точности. Когда в производственных процессах приходится резать небольшой объем заготовок, например детали для выпуска 10-20 мангалов в месяц, а основное время затрачивается на сборку и упаковку, то эксплуатация автоматической резки не оправдана. Но ситуация меняется, когда производство мангалов ведется в глобальных масштабах по 300-1000 единиц в месяц и существует большая сеть по сбыту продукции. В таких случаях каждодневные однотипные процессы по крою, снятию фаски и прочие операции, выполняемые в автоматическом режиме, значительно ускорят выпуск товаров и уменьшат количество задействованных для этого людей.
Второй фактор — требования к точности реза. Если на производстве используются дорогие металлы (листы или труба из нержавеющей стали, алюминия и т. д.), то высокоточный крой с узким резом и минимумом отходов поможет сократить расходы на материалы. Оправдано применение машин для автоматической резки металлов и в случае требования высокой точности к деталям, которые потом будут использоваться в конструкциях, не допускающих погрешности в размерах (фланцы труб и емкостей с высоким давлением, коллекторы химических установок, сложные водяные фильтры и т. д.). Ручная резка не даст такой точности и займет больше времени, поэтому выгодно купить автоматическую установку и оптимизировать производственный процесс.
Типы машин по способу реза
Для резки в машинах используются три основных процесса: воздушно-плазменный, газопламенный (воздушно-топливный) и лазерный. Но третий слишком дорогой и специфичный, поэтому рассмотрим только первые два. У каждой есть свои особенности и плюсы.
Воздушно-плазменная резка
Здесь работает источник тока, образующий электрическую дугу. Компрессор качает воздух, проходящий через сопло. От нагрева дуги воздушный поток переходит в состояние плазмы, способной разрезать твердые материалы. Чем мощнее аппарат, тем большую толщину прорежет станок. Диапазон силы тока у таких машин от 40 до 300 А, что позволяет раскраивать сечение стали от 6 до 60 мм. Такой рез очень узкий и с гладкой кромкой, не требующей дальнейшей механической обработки.
Вместе со сжатым воздухом (Air) может подаваться технический кислород (O2). Это обеспечивает ровный высокоскоростной рез черных металлов. После кроя поверхность сразу готова под сварку. Применение в качестве плазмообразующего и защитного газа только обычного воздуха (Air) дает более тонкую прорезь и экономит материал. Это сочетание подходит для малоуглеродистой стали и цветных металлов.
Вот несколько наиболее популярных машин, поддерживающий такой способ реза:
- СИБИРЬ АРМ К 1,5/3,0 — модель с ЧПУ и трехкоординатным перемещением режущей головки. Поддерживает автоматический поиск металла и высоту резака над ним. Плазма образуется от источника тока инверторного типа Сибирь 105 ПР. Габариты рабочей зоны составляют 1500х3000 мм, а максимальная прорезаемая толщина достигает 100 мм.
- Сварог Valiant 3.0 — новинка от сварочного бренда, обладающая высокой точностью управления 0.1 мм. Поддерживает воздушно-плазменную и газоплазменную резку. Оснащена ручным наклоном плазмотрона для снятия фасок, есть защита от электромагнитных помех. ЧПУ с памятью 4 ГБ для хранения шаблонов деталей. Управляющие программы взаимодействуют с системой автоматизированного проектирования, что дает минимальные отходы материала.
Газопламенная резка (воздушно-топливная резка)
В оборудовании с таким процессом в горелку подходит три канала:
- горючий газ (метан, ацетилен или пропан);
- технический кислород для поддержания горения;
- режущий кислород для рассекания уже прогретого металла.
Это более грубый способ машинной резки, позволяющий кроить металлы толщиной 200-300 мм, но с меньшей ровностью кромки. Сразу пустить заготовки под сварку не получится и придется обрабатывать края болгаркой. Зато процесс кроя очень быстрый.
Отличным вариантом машины с таким способом реза является Messer Quicky-E. Она относится к портативным станкам, работающим на горючем газе и кислороде. Поддерживает движение вперед и назад с задаваемой оператором скоростью, а также циркульную вырезку фланцев. Она разработана для работы в полевых условиях и удобна для частой транспортировки. Максимальная толщина реза 100 мм.
Некоторые станки универсальны и поддерживают работу с горелками обоих видов (воздушно-плазменные и воздушно-топливные), что расширяет возможности по их эксплуатации.
Типы машин по конструкции
Ведущими производителями сварочного оборудования ESAB, Fubag, Сварог и другими разработаны различные типы машин для резки металла: компактные, устанавливаемые в гараже, которые режут заготовки на площади до 1м2, либо крупные аппараты для резки гигантских деталей до 30 м в длину. Делятся такие установки по конструкции на две категории.
Портальный тип
Машина термической резки портального типа имеет П-образную раму, передвигающуюся на рельсах. На кронштейне закреплена режущая головка, способная совершать поперечные движения и удаляться или приближаться к поверхности по высоте. За счет такого исполнения длина заготовок может быть от 1 до 30 м. Но станок требует достаточно места в цеху и предназначен для стационарного использования. Машина термической резки портального типа с ЧПУ пригодна для кроя ровных и волнистых линий, снятия фаски и выреза крупных и мелких деталей по заложенному в программный блок шаблону или введенным значениям.
Вот некоторые популярные машины портального типа:
- СИБИРЬ АРМ 1,0/1,0 — это один из самых малогабаритных станков с рабочим полем 1000х1000 мм. Установка режет плазмой металл с толщиной до 12 мм. Точность резки составляет 0.5 мм. К машине можно подключаться по Wi-Fi или сетевому разъему Ethernete удаленно для наблюдения за процессом или отслеживания ошибок.
- ESAB SUPRAREX SXE BIG — одна из самых крупных моделей портального типа с двумя поперечными каретками. Способна одновременно резать две независимые линии за один шаг, что повышает производительность. Поддерживает резку плазмой и газокислородным пламенем. Настраивается по углу фаски даже в процессе реза. Может кроить решетчатые листы.
Консольный тип
Второй вариант конструкционного исполнения — машина термической резки консольного типа. Станок оснащен полозьями или рельсами, расположенными близко друг к другу, которые устанавливаются сбоку от заготовки или непосредственно на нее (при крупных размерах и ровной поверхности). Режущая головка вынесена на кронштейне и совершает продольные и поперечные движения для реза различной сложности. Машина используется со столом либо без него. Аппарат поддерживает эксплуатацию в частично-мобильном режиме — его можно перевезти в микроавтобусе или пикапе на место работы и порезать заготовки там, а потом вернуть в гараж или мастерскую.
Вот несколько популярных агрегатов из этой категории:
- MESSER PORTACUT – консольная машина с небольшим блоком, позволяющим регулировать скорость передвижения режущей головки и положение пламени по углу наклона и высоте. Способна вырезать окружности, совершать криволинейные линии, прямолинейные резы и под углом. Является одним из самых доступных аппаратов по цене.
- Fubag INCUT 10 – машина термической резки консольного типа с ЧПУ. Обладает дисплеем, панелью управления и программным обеспечением для задавания карты раскроя с минимальными отходами металла. При работе можно загружать и внешние управляющие кроем программы через разъем USB.
Из чего состоит комплекс для автоматической резки металла
Машина термической резки условно делится на несколько блоков:
- Источник тока или газа. Инверторный аппарат для создания дуги и выработки плазмы, сочетающий работу с компрессором, подающим воздух. В моделях с газопламенной резкой в качестве источника для образования режущего пламени служат баллоны с горючим газом и кислородом.
- Координатный стол. Решетчатая или игольчатая поверхность, обеспечивающая удержание детали и беспрепятственное сквозное прохождение режущей струи, чтобы под заготовкой не образовывались потеки шлака и расплавленного металла. Стол может быть с воздушным охлаждением, где металл отдает тепло окружающему его со всех сторон воздуху, либо с водяным, при котором деталь погружается в ванну и рез ведется под водой.
- Система передвижения резака. Консоль включает в себя опорные рельсы, колеса, элементы крепления режущей головки, электромоторы для приведения конструкции в движение.
- Система управления ЧПУ. Предусмотрен монитор, защищенный металлическим корпусом, и панель для ввода данных. В программном блоке уже установлено специализированное ПО для составления задач по проведению резки и обработки деталей. Тут можно выбрать тип металла и его толщину, задать размеры и форму требуемых деталей.
Подведу итог: Машинная термическая резка металла при помощи вышеописанных аппаратов поможет автоматизировать различные заготовительные процессы и повысит точность вырезки деталей. Это улучшит качество выпускаемой продукции и увеличит ее количество. Применение меньших усилий по изготовлению позволит даже снизить цену на производимые товары, что привлечет больше клиентов и увеличит объемы сбыта.
Возможности машин сильно разнятся — одни способны делать прямые и круговые резы, другие выкроят деталь любой формы по заложенному в программу шаблону. Отличаются аппараты по комплектации (панель управления, ПО, количество и тип горелок, размеру рабочей зоны). Чтобы выбрать подходящую машину для термической резки рекомендуем связаться с одним из наших специалистов, описать ему предполагаемые задачи и рассмотреть предложенные варианты.
