что такое плазменный резак с чпу (cnc)?

сжатый воздух под влиянием постоянного электрического тока разделяется на ионы и переходит в четвертое состояние вещества – плазму. вступающий в контакт с ионизированным воздухом токопроводящий металл плавится и отделяется посредством давления потока сжатого воздуха; этот процесс называется плазменной резкой. для осуществления плазменной резки необходим постоянный ток, сжатый воздух под давлением минимум в 6 бар и скоростью потока 170 л/мин, а также генератор для плазменной резки и горелка. плазменная резка может осуществляться на всех типах токопроводящих металлов. чпу же означает числовое программное управление, и звучит как cnc в английском варианте. чпу – это компьютеризованная система управления, управляющая приводами технологического оборудования, включая станочную оснастку; такие станки называются станками с чпу. плазменные резаки с чпу представляют собой станок для плазменной резки контролируемый чпу.

критерии выбора плазменного резака

есть два основных критерия при выборе плазменного резака:

1. размер стола для резки
2. размер стола для резки

размер стола для резки обуславливает максимальный размер листа металла, который станок может обработать за один раз. размеры варьируются от 1000×2000 мм до 6000 x 32000 мм. наиболее популярными размерами являются 1500×3000 мм и 3000×6000 мм

толщина резки означает максимальную толщину материала, которую плазменный резак может разрезать за один раз. прорезание отверстий в материале плазменным резаком называется пробоем. пробой является самым главным параметром для плазменных резаков. толщина пробоя прямо-пропорциональна амперажу плазменного резака. к примеру серия плазменных резаков hypertherm powermax 45 имеет 6 мм пробой для черного листового металла, тогда как hypertherm powermax 125 имеет пробой уже в 25 мм. образцы плазменных резаков, поставляемых из дальневосточных стран, имеют высокий уровень ампеража, но толщина пробоя у этих моделей не превышает 5 мм.

другими критериями при выборе плазменного резака являются:

1. тип привода
2. контроль высоты
3. линейный луч
4. контрольный блок чпу
5. вентиляция
6. обеспечение для размещения шаблонов

• тип привода

плазменные резаки с чпу приводятся в движение двумя типами приводов: 1. шаговый двигатель 2 ерводвигатель

шаговые двигатели сами по себе обладают высокой точностью, но низкой скоростью работы; главный плюс этих двигателей - низкая стоимость. при правильном подборе механики и хорошего шагового двигателя, можно получить хороший и точный продукт.

серводвигатели обладают еще большей точностью по сравнению с шаговыми двигателями за счет того, что ведут учет своих передвижений с помощью кодировочного блока. серводвигатель не может использоваться самостоятельно и обязательно требуется наличие редуктора. серводвигатели обладают более высокой скоростью работы по сравнению с шаговыми двигателями, но стоят гораздо дороже.

• контроль высоты

в большинстве случаев лист металла, положенный на станок не будет ровным и соответственно нужно либо предварительно выровнять лист, либо использовать систему способную отслеживать перепады высоты. такая система называется системой контроля высоты. листовой металл толщиной 1,20 мм нагревается сильнее и больше подвержен деформации. в таких случаях система контроля высоты не дает желаемых результатов и поэтому используются пневматические зажимы, выравнивающие лист на станке на время резки.

есть два вида систем контроля высоты; с контролем напряжения и капаситивные.

в процессе резки между станком и разрезаемым материалом появляется напряжение. при приближении горелки к материалу напряжение возрастает и падает при удалении. при помощи электронных схем производится контроль напряжения и регулировка высоты горелки, чтобы расстояние до листа металла оставалось неизменным. это самая точная система контроля высоты.

емкостные датчики обнаруживают изменение емкости, вызванное приближение объекта к электрическому полю конденсатора. при помощи дополнительного приспособления, под горелкой создается емкостное поле, и система держит величину поля постоянной. стоимость плазмы гораздо ниже системы с контролем напряжения. данная система чаще используется при кислородной резке.

• линейные полозья и каретка

линейные передвижения обеспечиваются посредством классически изготовленных полозьев и движущимся по ним кареткам на подшипниках. полозья с каретками образуют некое подобие моста и посредством привода обеспечивается очень точное передвижение кареток. всегда ищите станки, обладающие данным оборудованием.

• контрольный блок чпу

данный блок занимается конвертацией команд чпу в движение привода и обеспечивает контроль других входов и выходов станка. качество чпу определяется по значениям открытого/закрытого импульсного цикла и объему входящих/исходящих данных. качественные образцы чпу имеют достаточно высокую цену, но обеспечивают профессиональную отдачу в работе. чем лучшими параметрами обладает блок чпу, тем более эффективным будет он в работе. на рынке присутствуют контрольные блоки чпу созданные специально для плазменных резаков. как правило контрольные блоки чпу производятся эксклюзивно для плазменных резаков, так как имеют ряд параметров, предназначенных специально для плазменной резки. блок чпу от другого типа станка (к примеру, фрезерного) нельзя напрямую установить на плазменный резак. даже если установка удалась, то работать такой блок будет неверно.

• вентиляция

в процессе плазменной резки вместе с дымом от разрезаемого металла в воздух также попадают другие частицы вредные для здоровья. такой дым называется «плазменным» и его необходимо отводить из рабочего помещения. существует три способа отвода плазменного дыма. первый – использование поддона с водой. в данном случае плазменная резка производится в воде и вредные вещества также оседают в воде и не попадают в воздух. кажущаяся простота данного способа обманчива так как имеется ряд минусов – в первую очередь высокая сложность ухода за станком, очистка и заполнение поддона занимает много времени, помимо этого элементы станка из-за сырости в большей степени подвержены коррозии и срок службы станка сокращается. также во время резки нагретый металл резко охлаждается водой, что приводит к повышению ломкости и свариванию металла. поэтому данный метод может быть использован только при обработке тонких, нержавеющих и несварных металлов. второй способ – использования вентилятора. вентилятор подбирается под размеры станка и выводит накапливающийся дым наружу, однако очищая рабочее помещение данный метод, из-за отсутствия фильтра на вентиляторе, загрязняет окружающую среду. третий и самый надежный способ – использование системы фильтров. данная система вбирает вредный дым и пропуская через серию фильтров выводит уже чистый воздух в помещение. данный способ является самым подходящим решением проблемы.

• программное обеспечение для размещения шаблонов

данное по помогает разместить шаблоны деталей на заготовке так, чтобы минимизировать остатки материала после вырезки. при выборе по обратите внимание на совместимость программы с вашим контрольным блоком чпу и на наличие подходящего вам языка интерфейса. большинство по присутствующего на рынке имеет схожий уровень эффективности размещения деталей на заготовке.