Машина для термической резки – высокотехнологичное оборудование для вырезания прямолинейных и фигурных заготовок из металлопроката разных марок и толщин. Станки выпускаются разных видов по назначению, принципу работы и уровню автоматизации. Это позволяет подобрать оптимально подходящую модель для решения конкретных производственных задач.
Назначение и область применения
Станки предназначены для термической резки листового и профильного металлопроката разных видов по химическому составу и толщине. В основном на предприятиях применяются газокислородные и плазменные модели.
Оборудование для газокислородного раскроя обычно используется при работе с углеродистыми и низколегированными марками сталей толщиной до 300 мм. Плазменные модели имеют более ограниченный диапазон разрезаемых толщин, однако более эффективны при резании тонколистового металла (из-за минимальной тепловой деформации заготовок), легированных сталей (толщина до 50 мм), чугуна (до 90 мм), алюминия (до 120 мм), меди (до 80 мм) и сплавов на их основе.
Основные сферы применения машин для термической резки металла:
- Предприятия и фирмы по металлообработке и производству металлоконструкций.
- Металлургические заводы.
- Предприятия тяжелого машиностроения.
- Авиа-, автомобиле- и судостроение.
Виды оборудования
Станки, предназначенные для термической резки, подразделяются на несколько видов по назначению, конструктивному исполнению и уровню автоматизации. Рассмотрим более подробно каждый тип машины.
Портальные машины
Представляют собой трехкоординатный обрабатывающий комплекс с раскроечным столом. Направляющие для продольного перемещения в зависимости от разновидности оборудования могут располагаться непосредственно на координатном столе или независимо от него.
Фото 1. Портальная машина с направляющими рельсами на рабочем столе
Станки производятся стационарного и переносного типа. Также они отличаются по размерам рабочей зоны – стандартная ширина обработки может составлять от 1,5 до 8 м. Могут работать как в механизированном режиме (процессом резки управляет оператор), так и в автоматическом (вырезание заготовок выполняется с помощью системы ЧПУ).
Консольные модели
Конструктивно состоят из направляющего рельса и консоли с режущим устройством для воздушно-плазменной (плазмотрон) или газокислородной резки (резак). Основой таких машин является контрольно-исполнительный блок, который двигается по направляющему рельсу, обеспечивая продольное перемещение режущего аппарата. Также он приводит в движение консоль, чем обеспечивает поперечное передвижение устройства для резки.
Фото 2. Внешний вид машины консольного типа
По функциональным возможностям и точности реза консольные машины термической резки ничем не уступают портальным. Однако они являются мобильными, поэтому могут работать с металлопрокатом ограниченных размеров.
Шарнирно-консольное оборудование
Конструкция этих станков состоит из колонны с поворотной траверсой, по которой перемещается режущее устройство. Резка производится с помощью специального циркульного устройства либо по шаблону с использованием магнитного копировального устройства.
Фото 3. Шарнирно-консольный станок термической резки
Машины этого типа отличаются повышенной точностью воспроизведения заданного контура, увеличенной рабочей зоной, удобным в применении выносным пультом управления.
Машины для раскроя труб
Оборудование разработано специально для механизированного раскроя труб в полевых (при ремонте магистральных трубопроводов) и стационарных условиях (на трубосварочных базах). Поставляется в нескольких модификациях – с ручным и электрическим приводом, что определяет уровень автоматизации.
Фото 4. Работа трубореза с ручным приводом
Конструктивно станок термической резки труб состоит из самоходной тележки с установленной на ней штанги с резаком. Устройство перемещается перпендикулярно оси трубы по окружности при помощи привода, звездочки и крючковой цепи.
Металлургические станки для резки больших толщин
Такие машины обычно применяются для прямолинейного резания слябов, блюмов и полураскатов большой толщины на предприятиях по переработке и переплавке металлолома. Конструктивное исполнение и оснащение специальными режущими устройствами обеспечивает возможность разрезания толщин до 1500 мм.
Фото 5. Разделительная резка горячей отливки в производственных условиях
Для обеспечения максимальной толщины реза требуется высокое давление кислорода (от 3 до 25 кгс/см2) и горючего газа (до 3,5 кгс/см2). Мундштук в таком оборудования имеет оптимальные газодинамические параметр и обязательно водоохлаждаемую конструкцию.
Машины с ЧПУ
Станки с числовым программным управлением – это современное оборудование, которое обеспечивает возможность фигурного и прямолинейного раскроя листового металла в автоматическом режиме (с минимальным участием оператора).
Стандартное конструктивное исполнение:
- источник питания;
- портал с приводом;
- рельсовые направляющие;
- координатный стол;
- суппорт с режущим устройством;
- система ЧПУ.
Фото 6. Машина с ЧПУ «Диагональ»
Система ЧПУ представляет собой комбинацию стойки, монитора и панели с клавиатурой, которые расположены в защищенном корпусе. Автоматизированный раскрой металла выполняется после загрузки в систему предварительно разработанного технического чертежа. Числовое программное управление способно воспроизводить контуры любой конфигурации и сложности – от простых единичных деталей до пакетных комплектов из заготовок разных форм и размеров, расположенных на одном листе металла.
Возможности и характеристики машин термической резки
Особенности станков для термической резки металла:
- Повышенная точность воспроизведения заданного контура.
- Минимальная степень деформации заготовок.
- Высокое качество реза, кромки с минимальным количеством окалины и шлака.
- Технологическая гибкость – возможность вырезания деталей разных форм и размеров в заданном количестве и в требуемые сроки.
Функциональность и возможности оборудования зависят напрямую от номинальной мощности источника питания. К основным характеристикам процесса резки относятся рабочий ток, определяющий максимальную толщину разрезаемого металла, а также скорость резания, время прожига листа, ширина реза.
Фото 7. Станок плазменной резки с ЧПУ в работе
Точность и качество реза определяется установленной системой ЧПУ и мастерством инженера, разрабатывающего карты раскроя для станка. Здесь важно тщательно продумать расположение каждой детали на листе, правильно задать припуски на резку с учетом ширины реза, колебаний режущей дуги и других моментов.
