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.

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.

Станок с числовым программным управлением

3d плазменная резка труб и ее видыСтанок для плазменной резки труб с ЧПУ

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

3d плазменная резка труб и ее видыРоботизированная плазменная резка

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.

Сфера использования

Широкое применение обрезка плазмой получила в нефтяной, газовой промышленности, строительстве нефтеналивных танкеров, элеваторов, а также в сферах, где требуется резка и обработка труб различного диаметра практически из любых сплавов.

Раскрой плазменным оборудованием применим ко всем металлам и сплавам, обладающим электрической проводимостью: изделиям из цветных сплавов, высоколегированной стали, меди, алюминия и т.д. В зависимости от возможностей техники и исходного материала можно выполнять обработку металлопроката с размером стенки от 0,5 до 200 миллиметров.

Так как объем подводимой теплоты небольшой, плазменная технология незаменима для разрезания листов из конструкционных сталей с мелкозернистой структурой с толщиной до 40 миллиметров при высоких скоростях.Плазменная резка

Рисунок 2. Сопоставление максимальных скоростей резки при выполнении фигур из конструкционных сталей

Плазменная резка может с успехом заменить некоторые виды механической обработки металлов (сверление и маркировку), а также кислородную или лазерную резку, в том числе, когда толщина материала достигает 40-50 мм.

Настройка оборудования при выполнении операций плазменной резки

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

      1. по шероховатости поверхности торцевой кромки;
      2. по влиянию на термическую зону;
      3. по линейному отклонению;
      4. неперпендикулярности торцевой поверхности.
          Для поддержания высокого качества реза особо регламинтаруются два показателя:

        1. ширина реза;
        2. угол наклона кромок.
            Ширина реза регулируется подборкой диаметра выходного отверстия сопла и силой тока дуги. С увеличением регулирующих значений происходит автоматическое возрастание ширины реза. При необходимости изменения направления реза используется компенсатор обеспечивающий точность выполнения заданной программы.

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

          1. Plasma VL 30 FUBAG;
          2. Telvin 742239;
          3. A-151 BRIMA;
          4. BlueWeld 722474;
          5. ERGOCUT A-141 Cbapor PA 0145.

Применение труборезов на производстве

          1. стационарные установки, применяемые для разделки труб широкого диапазона;
          2. портативные установки, которые используются для разделки труб большого диаметра, в полевых условиях;
          3. переносные установки.
              На промышленных предприятиях широко используются станки плазменной резки с ЧПУ. Процесс резки металла осуществляется в автоматическом режиме согласно установленной программе. Станок для плазменной резки (труборез) состоит:

            1. плазмотрона;
            2. станины;
            3. рабочего стола;
            4. шаговых двигателей;
            5. специальных стоек;
            6. приборов, блоков управления и контроля;.
            7. системы энергообеспечения;
            8. соединительных кабелей и шлангов;
            9. блока ЧПУ;
            10. компрессора воздушного;
            11. инвертора;
            12. 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 с помощью системы ЧПУ.

Использование однотипного копира дает возможность менять диаметр обрабатываемой трубы или угол обработки без смены 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 должны 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.

Используемый труборез Vanad Miron дает возможность:

              1. вести обработку деталей с выполнением сразу нескольких операций;
              2. проводить постоянную самодиагностику;
              3. использовать готовую библиотеку макросов;
              4. снизить расход электроэнергии;
              5. производить высокоточную обработку заготовок.

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

Технические характеристики оборудования:

              1. мощность привода – 350 Вт;
              2. точность позиционирования заготовки — +-0.1 мм;
              3. диаметр обрабатываемых труб – 60-600 мм;
              4. скорость обработки – 13 м/мин.;
              5. точность -+-0.25 м/сек2;
              6. допустимая длина обрабатываемой трубы – 6000 мм;
              7. оси X,Y,Z — линейные направления.

Оборудование для плазменной резки можно устанавливать на трубу в любом свободном месте с использованием зажимов специальной конструкции. Для смещения установки используются специальные ролики и привод. Для фиксации агрегата применяется металлическая лента центратора.

Для управления труборезом и перемещением его по трубе применяется пульт управления. Труборезы способны производить раскрой труб различного 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 производительность труда, точность разделки заготовок и сложность выполняемых поставленных задач.

Универсальная система резки ESR

3d плазменная резка труб и ее видыСистема 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.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий