Меню

Отверстия в трубе плазмой

3d плазменная резка труб и ее виды

Рынок металлоконструкций предъявляет все более высокие требования к точности сопряжения деталей. Работа с металлическими трубами требует выполнения операции с высоким качеством разреза. При выборе технологии необходимо учитывать свойства материала, такие как прочность, термостойкость, электропроводность и другие.

Предметом рассмотрения будет резка труб с помощью плазмы. Это наиболее эффективная технология, обладающая высокой производительностью и точностью обработки.

3D плазменная резка труб и ее виды

По определению это процесс разделения изделия на части с использованием высокотемпературной плазмы вместо механического, газопламенного или лазерного резака. Есть еще и фрезеровка, когда из поверхности вырезается часть материала с сохранением целостности детали. В зависимости от среды, в которой происходит, процесс подразделяется следующим образом:

  • Простой. В качестве носителя используется сжатый воздух или азот;
  • С применением инертного газа. Повышает качество разрезания, так как процесс проходит в чистой среде;
  • С водяным охлаждением. Защищает от перегрева оборудование, поглощает вредные испарения.

По способу осуществления различают резку дугой, когда материал является составляющей электрической цепи, и струей, когда дуга образуется внутри резака.

Как происходит плазменная резка труб

Плазма представляет собой ионизированный газ, проводящий электричество. Поток газа под давлением пропускается через сопло, где частицы ускоряются до скорости звука. Между соплом и поверхностью трубы создается электрическая дуга. Под действием электроплазменной дуги, разогретой до 20 000 градусов, металл быстро плавится. Жидкий расплав удаляется с поверхности высокоскоростным газовым потоком.

Такой способ называется прямым и применяется для материалов с достаточной проводимостью. Методика резки называется плазменно-дуговая. Данный метод обладает высокой производительностью при относительно небольших затратах.

Плазменная резка

Для металлических труб с маленькой электропроводностью применяется косвенный метод, или резка плазменной струей. В этом случае как указывалось, дуга формируется в самой горелке и на материал воздействует только поток горячего ионизированного газа. Способ требует увеличенных затрат и менее производителен.

Плазменная резка наделена рядом преимуществ:

  • высокая производительность (при толщине до 50 мм);
  • локальный нагрев, соответственно отсутствие тепловых деформаций;
  • качественный рез с высокой скоростью;
  • возможность раскроя по сложным линиям;
  • Кромки не нуждаются в шлифовке.

К недостаткам можно отнести:

  • сильный шум при работе;
  • появление трещин при изгибе оплавленного среза.

Важно! Применение 3D моделирования позволяет создавать трехмерные пространственные образы предметов с высокой точностью. С помощью оборудования со специальными программами управления образ воплощается в металл.

3D плазменная профильная резка труб дает возможность производить раскрой и обработку по сложным контурам на металлических трубах любого сечения и профиля, обеспечивает высокую точность последующего сопряжения деталей без дополнительной обработки.

Из чего состоит оборудование для плазменной резки

Комплекс состоит из аппаратного блока, источника питания, механизированного плазмотрона. Плазморез представляет собой корпус, внутри которого установлено сопло с механизмом закручивания плазмообразующего носителя, а также электрод и рубашка водяного охлаждения. Подключается к газовой магистрали, при отсутствии таковой к баллону со сжатым газом.

Плазмотрон

Различают устройства с вращающейся дугой и без, с жидкостным охлаждением или с воздушным. Водяное охлаждение позволяет применять плазму более высокой температуры за счет высокой степени сжатия газа.

Сопла, электроды являются расходным материалом, своевременная замена которых обязательна.

Существуют высокочастотные безэлектродные устройства, основанные на индуктивной связи с источником питания, а также СВЧ-плазмотроны.

Расстояние между соплом и поверхностью должно быть в пределах от 10 до 15 мм. Если использовать в качестве носителя воздух, он должен быть очищен и осушен.

При механизации процесса устройство помещается на стационарную установку портального, портально-консольного или портально – пантографического типа. В качестве систем перемещения используются числовое программное управление, магнитное копирование, линейная регулировка скорости.

Читайте также:  Особенности при прокладке пнд трубы

Ниже описываются широко применяемые машины для резки труб.

Станок с числовым программным управлением

Станки позволяют осуществлять плазменную резку труб высокой точности с минимальным браком благодаря наличию ЧПУ. Сам станок управляется контроллером или отдельным компьютером. Программа управления создается исходя из объемной модели формы среза. При наличии образца его можно отсканировать специальным сканером, что позволит сформировать 3D изображение в электронном виде.

Важно! Варьируя диаметр плазмотронов, скорость прохода и угол наклона, можно получить качественный срез любой сложности.

Основные узлы, которыми оснащен труборез с ЧПУ:

  • плазмотрон;
  • контроллер;
  • стол для раскроя;
  • суппорт для перемещения резака;
  • агрегаты для подвода газа, электричества и воды.

Робот

Благодаря развитию программного обеспечения все большее применение находит роботизированная резка. Роботы широко применяются в автомобилестроении, машиностроении и других областях. Раньше для перенастройки оборудования требовались недели, а то и месяцы. Сейчас затрачиваются минуты. Поэтому область применения роботов расширилась от массового производства однотипных деталей до выполнения индивидуальных заказов.

Кроме того, автоматизированные системы обеспечивают непрерывный контроль заданных параметров технологического процесса, что резко снижает процент брака.

Современные роботы позволяют осуществлять разрезы под любым углом в любом месте с помощью роботизированной руки, способной прецизионно перемещаться в любом направлении. Длинная рука позволяет резать трубы большого диаметра.

В качестве дополнительного оборудования роботизированные комплексы могут оснащаться сенсорными системами, системами технического зрения, позволяющими непрерывно контролировать процесс.

Благодаря системе технического зрения практически невозможно «не заметить» бракованное изделие. А также появляется возможность выявить отклонения, затем скорректировать параметры в ходе технологического цикла.

Благодаря этим факторам роботизированная резка осуществляется на недосягаемом для ручного труда уровне. Ограничивает применение высокая стоимость.

Универсальная система резки ESR

Это следующий этап в развитии технологии плазменной резки труб. Система расширяет возможности обычных станков. Сверление, кернение, нарезка резьбы, другие работы могут быть выполнены на одном станке благодаря возможности фигурного реза. Это существенно снижает затраты, времени, средств, производственных площадей.

Составными частями системы являются:

  • вращатель с программным управлением;
  • передвижные элементы, удерживающие трубу в горизонтальном положении;
  • системы вентиляции.

Разрезаемая труба устанавливается на тележки, каждая из которых подбирается с учетом длины и массы изделия. Над ней располагается подвижный суппорт с горелкой, закрепленный на портале, обеспечивающем свободное перемещение суппорта.

В процессе обработки труба вращается вокруг продольной оси. Перемещения по горизонтали синхронизированы с вращением, что позволяет точно позиционировать плазморез.

Установленная 3D головка с ЧПУ задает нужный угол наклона и поворота плазмотрона, что позволяет снять фаску любой сложности за один проход. Это существенно экономит время и средства. Программное обеспечение имеет базу данных, в которой хранится библиотека раскроев и предусмотрено быстрое создание новых.

Станок для плазменной резки труб «Koral»

При строительстве газопроводов, в других областях техники требуется точное сочленение труб большого диаметра, иногда нескольких в одном месте. При нарушении соосности увеличивается толщина сварного шва, что приводит к снижению прочности и долговечности конструкции. Традиционный способ разметки труб с помощью шаблонов из бумаги трудоемок, приводит к большим погрешностям в точности сочленяемых деталей.

Установка «Koral», разработанная компанией «Eckert», использует систему ESR и представляет собой плазменный труборез с ЧПУ. Она оснащена 3D головкой с современным программным обеспечением, что позволяет производить точный раскрой, гарантировать соответствие размеров изделия заданным.

Система управления относительно проста, не требует длительного сложного обучения персонала. Применение плазменной дуги позволяет делать фигурные разрезы, качество которых исключает последующую обработку фланца. Выпускают модификации«Koral» 300, «Koral» 600, «Koral» 900. Цифра означает предельный диаметр обрабатываемой трубы.

Читайте также:  Как идут трубы отопления в полу

Станок для плазменной высокоточной резки труб полностью автоматизирован, осуществляет непрерывный контроль высоты дуги, температуры горения, давления газа, над всеми технологическими параметрами процесса.

Важно! Применение станка позволяет в разы сократить время обработки фланца по сравнению с традиционными методами.

Технологии обработки металла совершили качественный скачок, продолжают бурно развиваться. Возникают новые методики, совершенствуются существующие.

Плазменная технология занимает ведущее место среди всех способов обработки металла благодаря совершенству процесса, высокой производительности, разумного сочетания цены и качества.

Источник

Что такое плазменная резка труб

Плазменная резка металлов является совокупностью химических и физических процессов с целью обработки материалов. Плазменная резка труб требует в свою очередь большой точности и аккуратности. Для этого специально существуют металлорежущее оборудование седельной конструкции, которое и осуществляет плазменную резку труб. Такое оборудование предназначено для особо точного нарезания труб.

Процесс плазменной резки трубы.

Процесс резки

  • По жесткой зубчатой поверхности направляющей подковообразного вида продвигается плазмотрон, осуществляя резку по заданной программе.
  • Преимущества такого оборудования особенно проявляется пре резании электросварных труб.
  • Для труб различного диаметра существует несколько модификаций плазмо режущего оборудования, которое может снабжаться специальными шаблонами для фигурной резки края трубы. Шаблоны могут быть разных видов, от стандартных до сделанных под заказ.

Плазменные труборезы

Установки для плазменного резания труб – труборезы, оснащенные центраторами, распространены достаточно широко. В современной линейке оборудования используются все необходимые технологии для выполнения качественного раскроя не только обычных труб, но и труб больших диаметров.

Плазменный труборез Гефест 3D. Цена 450 000 руб.

В данном секторе оборудования для плазменной резки имеется все необходимое: роботизированное, с постобработкой и мобильное оборудование. Отличие от классического труборезного оборудования, которое применялось до этого (газовые автогенные и т. д.) заключается в более четкой обработке поверхностей металла. А новое заключается в том, что это оборудование для резки труб имеет вспомогательные операции, такие как: зачистка шва, подготовка поверхности, снятие фаски, разделывание кромок, а также точных приводов для перемещения по трубе.

Источник

Резка труб плазмой. Технология и примеры оборудования

Резка труб плазменными труборезами с использованием специальных центраторов распространена сегодня практически повсеместно. Современный ассортимент станков для резки труб охватывает все необходимые для качественного раскроя трубного материала технологии.

Машины для резки труб могут быть мобильными, роботизированными, а также включающими в себя какие-либо этапы по постобработке.

С точки зрения качественного результата, основное отличие плазменных установок резки труб от классических труборезных машин на основе автогена и тому подобных технологий заключается в абсолютно чёткой обработке поверхности металла.

С точки зрения функциональности оборудования, плазменная резка труб также имеет свои отличия, заключающиеся в возможности осуществления вспомогательных операций – подготовке поверхности, зачистке шва, снятии фаски и разделывании кромки. Ещё одна отличительная особенность плазменного оборудования резки стальных труб – использование точных приводов, позволяющих ему перемещаться по трубе.

Благодаря своим широким возможностям, а также доступной стоимости, резка труб плазмой является одной из самых популярных технологий точной резки труб большого диапазона диаметров и практически любых сплавов.

Предлагаем посмотреть, как работает автоматическая линия плазменной резки труб с ЧПУ:

Как происходит резка металлических труб плазмой?

Оборудование для резки профильной трубы можно надевать на неё в любом месте, что, безусловно, расширяет возможности его применения. Инструмент для резки труб крепится к обрабатываемой поверхности при помощи специальных зажимов.

Читайте также:  Инструмент для пресс соединений труб

Для передвижения по трубе в конструкции оборудования для резки труб предусмотрены особые ролики, в то время как обжатие трубы обеспечивается металлической лентой центратора. Передвигать приспособление для резки труб плазмой можно как с помощью механического сдвига ручным способом, так и с помощью привода.

Кроме поступательного движения по трубе, труборез может и вращаться: такое движение управляется дистанционно при помощи простого пульта.

Знаете ли вы? География использования плазменных труборезов для труб весьма широка: правильное определение параметров их работы даёт возможность применять данное оборудование не только в европейской части России, но также на Крайнем Севере и Дальнем Востоке.

На практике, технология плазменной резки труб успешно реализуется в самом разном оборудовании. Для подтверждения этого факта в данной статье мы приведём несколько примеров плазменной резки от производителя Eckert.

Пример 1. Робот

Этот шести осевой робот позволяет перемещать горелку на расстояние до 2 м , что даёт возможность резки труб большого диаметра или продолжительной длины. Более того, инженерам фирмы Eckert удалось разработать сложную инновационную систему, которая позволяет выполнять на поверхности труб даже рез сложной формы, с одновременным выполнением фаски под сварку.

Совмещение устройств резки металлических труб 3D, современного программного обеспечения и технологического опыта позволило компании создать очень гибкую систему раскроя, используемую для подготовки сложных конструкций труб.

Пример 2. Универсальная система резки труб ESR

Системы ESR-300 представляют собой недорогое унифицированное решение по термической обработке труб и профилей резанием. В качестве дополнительной опции, систему Eckert можно использовать в комплекте с портальными системами ЧПУ. В отличие от обычных разрезных машин плазменной резки, система ESR даёт возможность производить фигурную резку труб, что способствует снижению инвестиционных расходов и расходов на обслуживание, а также оптимизации использования производственных площадей.

Знаете ли вы? Специальная машина, позволяющая вращать трубу в процессе резки, как и в процессе сварки, называется «сварочный вращатель».

Перемещение суппортов для удерживания трубы в горизонтальном положении и сварочного вращателя в универсальной системе резки труб от Eckert синхронизировано и управляется ЧПУ. С помощью оборудования ESR-300 можно обрабатывать трубы диаметром 50- 300 мм и толщиной до 10 мм . Другие модификации системы – ESR-600 и ESR-900 – применяются для труб диаметром 150-600 и 300- 900 мм соответственно.

Пример 3. Установка плазменной резки труб Koral

Эта современная установка плазменной резки труб специально предназначена для предприятий, работающих в сфере изготовления конструкций для строительства и трубопроводов. Независимая система Koral от Eckert предназначена для тех случаев, когда необходимо сосредоточиться на предельно точной резке труб. В зависимости от модификации, Koral может обрабатывать трубы диаметром 50-300, 150-600 и 300- 900 мм соответственно.

Основная задача, с которой успешно справляется установка плазменной резки Koral, — это изготовление трубных элементов, участвующих в создании сложных конструкций (например, если необходимо соединить несколько труб в один узел). Благодаря ЧПУ, установка Koral автоматически поворачивает обрабатываемую трубу и обеспечивает точное позиционирование горелки по месту плазменной резки.

В качестве опции установку можно дополнить 3D головой, позволяющей за один проход осуществить рез любой сложности и выполнить снятие фаски. 3D голова плавно меняет угол наклона и автоматически выполняет повороты горелки в процессе резки.

Кроме продукции компании Eckert, популярным оборудованием для плазменной резки труб являются станки под маркой TubeTailor (линия специально для труб компании SteelTailor). Посмотреть, как работает такая машина, можно в следующем видео:

Источник

Adblock
detector