Плазменные труборезы — технология и характеристики

При производстве разных операций, связанных с обработкой металла, большое распространение получила технология плазменной резки. Плазменные труборезы дают возможность производить разноплановый раскрой обрабатываемых заготовок с минимальным воздействием на изделия. Высокая производительность оборудования позволяет выполнять разделку металла, образуя ровные края реза без изъянов и с большой скоростью.

Технология плазменной резки

Технология, когда производится плазменная резка труб, основана на нескольких основополагающих факторах:

• составе газовой смеси для резки;
• установленном факельном зазоре (расстоянии, между обрабатываемой заготовкой и соплом трубореза);
• используемой силе тока для образования плазменной дуги;
• скорости проведения операции.

Операция плазменной обработки металла может выполняться в двух режимах: ручном и автоматическом.

При использовании оборудования для ручной резки, используется плазмообразующий газ — воздух, обеспечивающий процесс разделки металла с толщиной до 25 мм. Использование воздуха при проведении технологического процесса является самым экономичным способом, но образующаяся кромка на металле содержит повышенный процент оксида азота, трудно удаляемой при зачистке.

Автоматическая резка производится при подаче смеси газов: азота и водяной взвеси и применяется для металлов толщиной до 25 мм.

При обработке металла толщиной более 25 мм, производится увеличение давления подаваемого газа, что способствует ускоренной разделке металла.

Характеристики процедуры плазменной резки

Для осуществления процесса разделки металла нужно поддерживать состояние газового пламени на одном уровне.

Факельный зазор должен быть постоянным для обеспечения:

• устойчивости дуги;
• перпендикулярности кромки реза;
• постоянной величины плотности дуги.
• Процесс резки напрямую зависит от факельного зазора и угла наклона. С увеличением факельного зазора возрастает угол наклона кромки реза. Оптимальным считается размер зазора в пределах от 1.5 до 10 мм, что обеспечивает высокое качество и скорость проведения работ. Снижение расстояния, требуемого зазора способствует выходу из строя электрода и сопла. Для этого оборудование для резки (труборез) оснащается стабилизатором высоты, регулирующим постоянное значение факельного зазора.

Немаловажную роль играет сила тока дуги, используемая в ходе операции резки. В зависимости от подбора пары электрод-сопло, устанавливается оптимальное значение тока. При настройке системы устанавливается величина тока в размере 95% от оптимального значения. Рабочие пары подбираются по принципу прямой зависимости — с увеличением значения величины тока подбирается сопло с наибольшим диаметром выходного отверстия.

Производительность оборудования, когда выполняется плазменная резка труб, прежде всего определяется скоростью выполнения операций разделки металла с образованием отходов горения, которые требуется удалить.

Скорость резки должна быть оптимальной для образования ровного реза, с учетом того, что угол отставания прорезания нижней кромки не должен превышать 5% по сравнению с верхним участком поверхности металла.

Настройка оборудования при проведении операций плазменной резки

Процесс плазменной резки и его качественные характеристики нормируются по ГОСТ 14792-80 и содержат показатели, соответствующие:

• по шероховатости поверхности торцевой кромки;
• по влиянию на термическую зону;
• по линейному отклонению;
• не перпендикулярности торцевой поверхности.

Для поддержания высокого качества реза особо регламентируются два показателя: ширина реза и угол наклона кромок.

Ширина реза регулируется подборкой диаметра выходного отверстия сопла и силой тока дуги. С увеличением регулирующих значений происходит автоматическое возрастание ширины реза. Если требуются изменения направления реза используется компенсатор, обеспечивающий точность выполнения заданной программы.

Для выполнения разделки металлических труб, используются плазмотроны, выпускаемые специализированными компаниями:

• Plasma VL 30 FUBAG;
• Telvin 742239;
• A-151 BRIMA;
• BlueWeld 722474;
• ERGOCUT A-141 Cbapor PA 0145.

Применение труборезов в производствах

Перечень выпускаемых моделей труборезов можно разделить на три категории:

• стационарные установки, применяемые для разделки труб широкого диапазона;
• портативные установки, используемые для разделки труб большого диаметра, в полевых условиях;
• переносные установки.

На промышленных предприятиях часто используются станки плазменной резки с ЧПУ. Процесс резки металла осуществляется в автоматическом режиме по установленной программе. Станок для плазменной резки (труборез) состоит:

• плазмотрона;
• станины;
• рабочего стола;
• шаговых двигателей;
• специальных стоек;
• приборов, блоков управления и контроля;.
• системы энергообеспечения;
• соединительных кабелей и шлангов;
• блока ЧПУ;
• компрессора воздушного;
• инвертора;
• трансформатора.

Для разделки труб, используемых для монтажа вентиляционных систем, применяется труборез ТВ-30. Станок рассчитан для обработки труб диаметром от 100 до 315 мм изготовленных из нержавеющей или малоуглеродной стали толщиной до 2 мм. Обработку можно вести в ручном или автоматическом режиме при помощи системы ЧПУ.

Использование однотипного копира дает возможность менять диаметр обрабатываемой трубы или угол обработки без изменения шаблона. Труборез позволяет резать трубы в диапазоне от 0 до 45°. Оборудование рассчитано на напряжение 380 В с использованием подачи сжатого воздуха под давлением более 0.6 МПа.

Технологические операции по резке труб могут выполняться при температурном режиме от +5 до +40*С и оснащаться вытяжной вентиляцией.

Для разделки труб с высокой точностью используется труборез плазменной резки Vanad Miron ЧПУ B&R, обеспечивающий обработку заготовок в автоматическом режиме. Труборез укомплектован двигателями и специальными сервоусилителями позволяющими вести точную обработку заготовок.

Результат резки труб плазмой

Плазменная резка труб — отверстие в трубе

Процесс плазменной нарезки отверстий в трубе

Используемый труборез Vanad Miron позволяет:

• вести обработку деталей с выполнением нескольких операций одновременно;
• проводить регулярную самодиагностику;
• использовать готовую библиотеку макросов;
• снизить расход энергии;
• производить высокоточную обработку заготовок.

Станок оснащен вращающимся модулем Rot Cut, позволяющим производить комбинированную резку труб, а консольная конструкция дает возможность обрабатывать трубы под разными углами с разных сторон.

Технические характеристики оборудования:

• мощность привода — 350 Вт;
• точность позиционирования заготовки — +-0.1 мм;
• диаметр обрабатываемых труб — 60-600 мм;
• скорость обработки — 13 м/мин.;
• точность: около 0.25 м/сек2;
• допустимая длина обрабатываемой трубы — 6000 мм;
• оси X,Y,Z — линейные направления.

Оборудование для плазменной резки устанавливается на трубу в любом свободном месте с применением зажимов специальной конструкции. Для смещения установки применяются специальные ролики и привод. Для фиксации агрегата используется металлическая лента центратора.

Плазменный труборез ЧПУ для винтовых свай

Труборез плазменный

Плазменный труборез Vanad Miron

Для управления труборезом и перемещением его по трубе используется пульт управления. Труборезы способны производить раскрой труб разного диаметра и осуществлять вспомогательные операции (подготовка поверхности, зачистка шва, снятие фаски, разделывание кромки).

Переносные установки используются для выполнения локальных работ в труднодоступных местах и при выполнении операций связанных с малосерийными заказами.

Использование оборудования для плазменной резки позволяет повысить эффективность труда, точность разделки заготовок и сложность выполняемых задач.