Плазменные комплексы: разработка, изготовление и внедрение.

Применение способа воздушно-плазменной резки, при котором в качестве плазмообразующего газа используется сжатый воздух, открывает широкие возможности при раскрое низкоуглеродистых и легированных сталей, а также цветных металлов и их сплавов.

В настоящее время воздушно-плазменная резка металла – это высокоэффективный процесс, используемый в различных отраслях промышленности. Такого типа резка металлов обладает высокой производительностью, точностью и качеством реза.

ООО «Лазер Мастер Групп» осуществляет разработку, изготовление и внедрение технологических плазменных комплексов, предназначенных, главным образом, для плоского раскроя различных видов материалов.

Плазменные установки комплектуются плазмотроном (плазменной головкой) различной мощности и технологическими столами портального типа с различной площадью обработки.

Разработка плазменных комплексов осуществляется под конкретный технологический процесс Заказчика.

В качестве примера ниже приведено описание ПЛАЗМЕННОГО КОМПЛЕКСА на базе портальной машины LM25150501 и плазмы PROF164HQS фирмы «Sebora».

В таблице ниже представлены основные технические характеристики данного плазменного комплекса.

Конструктивно плазменный комплекс состоит из следующих основных элементов:

• Портальная машина, в состав которой входит: станина, траверса координаты X, траверса координаты U, траверса координаты Y (портал), траверса координаты Z (каретка), держатель плазмотрона, стол загрузки/разгрузки, пульт оператора (с дисководом 3,5" для загрузки управляющих программ), встроенное устройство электроавтоматики, блок слежения положения резака, блок подачи газа для обеспечения технологического процесса плазменного раскроя материалов; частотные серводвигатели с датчиками обратной связи по координатам X, У, U, Z; блоки управления приводами X, У, U, Z ( типа OMNUC W ); датчики давления газов.
• Плазменная установка, включающая в себя: режущий плазматрон (резак) и источник питания дуги электрическим током.

Как уже говорилось выше, в комплект оборудования для воздушно-плазменной резки металла входит режущий плазматрон (резак) и источники питания дуги электрическим током.

Источники тока для плазменной резки имеют крутопадающую внешнюю характеристику, повышенное напряжение холостого хода (более 100 В), естественное охлаждение, возможность ступенчатого или плавного регулирования тока.

Плазмотроны в зависимости от мощности имеют воздушное или водяное охлаждение, снабжены кабель-шлангом длиной до 6 м (иногда до 20м). Плазмотроны для механизированной резки до 150 Ампер имеют воздушное охлаждение, при токах выше 150 Ампер проточное водяное охлаждение.

Механизированный плазмотрон может быть размещен на стационарных установках портального, портально-консольного, шарнирно-пантографического типа с использованием различных систем управления перемещением: с ЧПУ, фотоэлектронной, линейной с ручным регулированием скорости, с магнитным копированием.

Основными расходуемыми элементами плазмотрона являются специальный электрод и сопло. В процессе работы зажигание режущей плазменной дуги производится с помощью вспомогательной дуги малой мощности, которая возбуждается искровым разрядом от осциллятора установки.

Портальная машина устанавливается совместно с плазменной установкой на монолитный бетонный пол с дополнительной фиксацией. Транспортировка плазменной головки (плазмотрона) в зону обработки осуществляется посредством специализированных гибких кабель-каналов, расположенных на движущихся частях машины.

Металлопродукция, подлежащий плазменному раскрою, располагается на столе загрузки/разгрузки без дополнительной фиксации, так как в портальной машине осуществлён конструктивный принцип перемещения режущего инструмента, относительно неподвижной заготовки без механического касания.

Фиксированное положение сопла плазмотрона относительно поверхности заготовки достигается отработкой следящего привода. Наличие такого устройства позволяет не только зафиксировать необходимую величину зазора, но и сделать этот параметр управляемым, значительно расширив тем самым технологические возможности плазменной установки в целом.

Зона плазменной обработки является областью повышенной опасности и источником вредного воздействия, поэтому имеет видимое ограничение для доступа. Для удобства проведения профилактических работ и исключения загрязнения продуктами сгорания элементов точной механики все основные узлы расположены за пределами зоны обработки и имеют свободный доступ для персонала.

Стол загрузки/разгрузки выполнен в виде лёгкой рамной конструкции. Область базирования листа на столе имеет ячеистую структуру, сформированную из сменных рёбер (ножей). Функционально ножи предназначены для сохранения плоскостности обрабатываемого материала и беспрепятственного прохождения газового потока и продуктов сгорания в зону утилизации отходов.

Во избежание механических повреждений металлическими листами элементов конструкции плазменного комплекса, стол загрузки/разгрузки имеет два фиксированных положения:

• внешнее положение, когда стол находится за пределами зоны обработки и имеет лёгкий доступ для укладки материала,
• внутреннее положение, когда стол находится в труднодоступной технологической зоне раскроя материала.

Вытяжка газообразных продуктов резки осуществляется из-под стола загрузки/разгрузки через каналы, являющиеся элементами конструкции станины. Вытяжной вентилятор монтируется отдельно от портальной машины (как правило, за пределами здания) и присоединен к ней воздуховодом с гибкой вставкой диаметром 350 мм. Вытяжной вентилятор и воздуховод в состав плазменной установки не входит.

Плазменная резка, а также работа пневматических узлов плазменного комплекса осуществляется очищенным сжатым воздухом. Устройство подачи сжатого воздуха в состав плазменной установки не входит.

На машине установлена одна каретка, на которой размещается плазменная головка (плазмотрон) с пневматическим приводом вертикального перемещения. Машина обеспечивает обработку листа размером 1,5 x 2,5 м.

Система управления портальной машины имеет следующие возможности:

1. Управление перемещением плазмотрона, согласно управляющей программе (УП).
2. Управление технологическим процессом плазменной резки материалов.
3. Автоматическое управление положением плазмотрона в процессе пробивки отверстия (врезание), с последующим выходом плазмотрона на заданную высоту относительно раскраиваемого материала (режим слежения).
4. Загрузка управляющих программ (УП) с внутренней флэш-памяти портальной машины, с дискеты 3,5", с пульта оператора, с клавиатуры и с сетевого окружения. Объем внутреннего флэш-диска позволяет хранить в памяти до нескольких сотен УП карт раскроя или до нескольких тысяч деталей для резки. Формат управляющих программ: ISO ESSI.
5. Имеется возможность отдельного задания и отработки выполнения УП с маршевой (холостые прогоны), рабочей (резка деталей) и «ползущей» (в режиме автоматической пробивки листа) скоростей.
6. Система управления имеет систему защиты и блокировок от ошибочных действий оператора: блокировка перемещения портальной машины при наезде на концевые выключатели; блокировка запуска выполнения УП при несоблюдении необходимых условий (отсутствие давления технологического газа, неготовности плазменной установки и т.п.); контроль расположения карты раскроя в поле разделочного стола и блокировка выполнения УП, если карта выходит за пределы разделочного стола.
7. Возможность остановки выполнения УП в произвольной точке программы, с отводом плазмотрона для обслуживания, и с последующим автоматическим возвратом плазмотрона в точку останова и продолжением выполнения УП.
8. Сохранение абсолютных координат плазмотрона относительно разделочного стола в энергонезависимой памяти, возможность контроля траектории движения резака за пределы разделочного стола.
9. Возможность выполнять УП в различных режимах: режим «резки» (выполнение УП с включением источника питания плазменной установки); режим «черчение» (выполнение УП с игнорированием функций включения/выключения накачки, то есть выполнение перемещения по контуру УП без включения резки); выполнение УП «вперед» и «назад» (реверс выполнения УП) – возможность движения по траектории УП в прямом и обратном направлениях; возможность выполнения отдельного произвольного фрагмента УП; возможность выполнения УП в шаговом (покадровом) режиме – выполнение не всей программы, а конкретно выбранной команды УП.
10. Имеется возможность плавного изменения скорости перемещения резака в произвольный момент времени в ручном режиме и в режиме перемещения по программе. Диапазон изменения скорости движения – 20...120% от заданного значения.
11. Возможность геометрических преобразований УП: поворот карты раскроя на произвольный угол; поворот карты раскроя для компенсации угла перекоса при укладке листа металла на разделочный стол; зеркальные преобразования карты раскроя относительно осей X, У, XY.
12. Использование в командных кодах процедур подпрограмм позволяет масштабировать и копировать необходимые детали, фрагменты программы или всю карту раскроя.
13. Возможность привязки УП к произвольному положению плазмотрона.
14. Возможность задания величины поправки на ширину реза (эквидистанты) и стороны обхода рабочего контура.
15. На экране монитора системы управления (ЧПУ) оператору доступна вся необходимая информация о текущем режиме состоянии портальной машины: в графическом виде отображается карта раскроя УП; имеется возможность масштабировать изображение карты раскроя листа на экране монитора и передвижение фрагмента изображения (прокрутка) для рассматривания мелких фрагментов карты раскроя; визуальное отображение положения плазмотрона и программы раскроя над разделочным столом с возможностью контроля абсолютного положения резака и раскраиваемого листа на разделочном столе; отображение текста управляющей программы с подсветкой выполняемой команды; отображение текущей координаты резака, скорости движения каретки и габаритных размеров раскроя управляющей программы; отображение в реальном времени датчиков состояния системы; графическое отображение карты раскроя при загрузке УП с диска для облегчения выбора и идентификации УП; отображение свободного места на диске и выдача предупреждающих сообщений при переполнении дискового пространства.
16. Возможность составления новых или редактирования существующих УП с контролем на экране монитора результатов редактирования в графическом виде.
17. Система управления имеет развитую систему настроек, позволяющую подобрать оптимальный режим резки для обеспечения качества и производительности резки. Оператору доступны следующие параметры: величина рабочей, маршевой и «ползущей» скоростей перемещения машины; величина длительности времени «пробивки металла», продувки резака до и после резки, время ожидания; величина поправки на ширину реза; настройка параметров движения портальной машины («допустимое ускорение приводов» и «угол торможения» обеспечивает требуемую динамику движения и позволяет полностью исключить «выбеги» на углах излома траектории движения портальной машины).

Описанный выше технологический плазменный комплекс на базе портальной машины LM25150501 и плазмы PROF164HQS фирмы «Sebora» позволяет осуществлять раскрой материалов методом воздушно-плазменной резки с высокой точностью и производительностью.

Неотъемлемой частью деятельности фирмы является предоставление покупателю оборудования всего спектра услуг, включающего обучение работе на предлагаемом оборудовании, гарантийное обслуживание и последующее техническое сопровождение.

Звоните!

Специалисты ООО «Лазер Мастер Групп» помогут подобрать Вам оптимальный комплект плазморежущего оборудования, подходящий для решения задач Вашего производства с учетом Ваших возможностей.

Больше фото здесь.