Раскрой листового металла
Производство, основанное на использовании металла, рано или поздно вынуждено осваивать технологии его раскроя. Порезка и подготовка листов металла принадлежит к основным процессам подготовки производства. Качество самих заготовое, отдельно вырезаемых компонентов прямо сказывается на выпускаемой продукции. Раскрой металла в нынешней промышленности производится тремя технологиями:
Все три способа будут эффективны на 100% при использовании техники производства Knuth. Разница между ними заключается в технических возможностях оборудования и сферах практического использования.
Плазменная резка
С целью осуществления раскроя листового металла при крупносерийном и массовом производстве используют метод плазменной резки. Данный способ позволяет производить раскрой стальных листов толщиной до 170 мм. При этом используется специальная установка для плазменной резки металла. Стыки порезанных листов получаются аккуратными, ровными, как под линейку. В дальнейшей обработке подобные заготовки не нуждаются. Плазменная резка листового металла является процессом, от начала до окончания полностью контролируемым компьютером.
Разновидности станков
Концерн Knuth, Германия, производит и реализует лучшее в мире оборудование для осуществления плазменной резки. Основные типы реализуемых станков:
1. Plasma – JetDSL– установки для плазменной резки экстра-класса.
Ширина рабочей станины 1600-4150 мм, длина рабочей станины 3050-25150 мм.
Расстояние от режущей головки до стола 170 мм.
Быстрый ход подачи составляет 30000 мм/мин.
Максимальная допустимая нагрузка стола 1000 кг/м².
Высота рабочей станины 800 мм.
Общая ширина 3000-5500 мм.
Общая длина 4500-25500 мм.
Вес 2950-37800 кг.
Данные источники плазмы удовлетворяют все требования, предъявляемые в производстве особо мощным установкам плазменной резки. Они рассчитаны на максимальное интенсивное использование в течение рабочего цикла производства. Это простое, надежное оборудование с невероятной производительностью.
2. Plasma – JetDSLCompact – компактные установки для плазменной резки.
Ширина среза 1000-1500 мм.
Длина среза 2000-3000 мм.
Расстояние от режущей головки до станины 150 мм.
Ускоренный ход подачи составляет 30000 мм/мин.
Максимальная нагрузка на стол 1000 кг/м².
Высота станины 800 мм.
3. Plasma – JetEcoCompact – компактная экологическая установка для плазменной резки.
Установка позиционирует собой недорогую альтернативу для высокоэффективного производства.
Плазменная резка осуществляется на станке с шириной среза 1500 мм, длиной среза 3000 мм.
Расстояние от режущей головки до стола 150 мм.
Ускоренный ход составляет 15000 мм/мин.
Максимальная нагрузка стола 1000 кг/м².
Высота станины 800 мм.
Все представленные источники плазмы имеют следующие несомненные преимущества перед альтернативным оборудованием других производителей:
- уникальная стабильность, выдающееся качество резания металла;
- максимальная производительность в основном производстве;
- невысокие эксплуатационные затраты;
- непревзойденная уникальность технологических процессов;
- простота, надежность, долговечность.
Устройство оборудования
Составляющие части установок плазменной резки: мосты с приводами, расположенные с двух сторон от станины, реечные приводы для перемещения по осям X, Y, сервоприводы ESA, интегрированные блоки линейных направляющих с ШВП оси Z, источник плазмы Powermax, регулировка высоты дуги, магнитная муфта горелки, рабочая станина с вытяжным устройством и механическим управлением клапанами, система ESA c ЧПУ, программное обеспечение оптимального раскроя, руководство по программированию и эксплуатации.
Технология резки
Эксплуатация установки, на которой осуществляется плазменная резка, невозможна без подачи и использования газов. Для процесса образования режущей плазмы используются активные и неактивные газы. Неактивные газы – водород, аргон, азот, активные – сжатый воздух и кислород. Применение различных газов обусловлено обрабатываемыми металлами.
В процессе резки металла форсунка, образующая плазму, сильно разогревается. С целью ее охлаждения используется жидкость либо воздух. Форсунки с воздушным охлаждением считаются более надежными в эксплуатации. В больших промышленных плазменных установках высокой мощности популярно жидкостное охлаждение. Благодаря этому срез металла выходит более качественным.
Гидроабразивная резка
Гидроабразивная резка занимает ведущее место в современном крупносерийном и массовом производстве. Раскрой, изготовление деталей из любого металла, толстой листовой стали, успешно выполняются при наличии современного производительного оборудования. Лидер производства и реализации установок для гидроабразивной резки – концерн Knuth, Германия.
Типы станков, реализуемые концерном Knuth:
3. Water – Jet.
Принцип действия
Принцип гидроабразивной резки основан на процессе разрезания материалов струей воды под высоким давлением. Чтобы разрезать особо прочные материалы, к струе воды добавляется абразивная смесь. Установки подразделяются на два типа: резка чистой водой и резка с абразивом. В резервуар заливается чистая вода, сжимается насосом до 6000 Бар, с силой нагнетается через небольшое отверстие. Смесь воды с абразивным песком под высоким давлением успешно и быстро разрезает любые материалы и сплавы.
Наиболее широкое применение машины получили при резке металлов. Часто установки используют для резки стекла, камня, отделочных материалов, пластиков, керамических плит. Не подлежат обработке гидрорезкой только алмазы, а закаленное стекло рассыпается под высоким напором водяной струи.
Преимущества
Высокоэффективное оборудование компании Knuth перед другими аналогичными механизмами имеет целый ряд существенных преимуществ:
- уникальная возможность резки тонких стальных листов пачками по несколько штук одновременно – в отличие от других способов резки, их края не сплавляются;
- отрезанные края заготовки ровные, не оплавленные, без заусенцев, с высокой шероховатостью, она не нуждается в последующей обработке;
- при обработке легирующие элементы, равно как и защитные покрытия из стали, не выгорают;
- гидроабразивной обработке можно подвергать все существующие в природе металлы и сплавы;
- максимальная температура в области резки не превышает 90º С, поэтому температурная деформация стального листа исключена.
Использование установок для гидроабразивной резки металлов позволяет значительно повысить эффективность производства, ускорить процесс раскроя, избежать значительного объема отходов.
Устройство
Гидроабразивная резка металла осуществляется машиной со следующим устройством:
- герметичный резервуар для воды;
- мост с двухсторонним приводом;
- высокотехнологичная станина;
- система подачи абразива;
- емкость для абразива 1000 кг с регулируемым дозированием;
- система высокого давления – 3800 Бар;
- автоматическое слежение за высотой со встроенной защитой от столкновения;
- ЧПУ GPlus, созданное по прогрессивной технологии
Высокая технологичность процесса обработки сделала установки по гидроабразивной резке материалов чрезвычайно популярными в различных сферах производства.
Использование
Метод холодной резки позволяет работать с любыми материалами без исключения. Кроме металлов, сплавов, обработке подвергаются стекло, фанера, пластики, камень, строительная плитка. В машиностроении изготавливаются шестерни, валы, детали из чугуна, стали, меди, алюминия, титана. Для космоса, производства самолетов данным методом производятся и обрабатываются композитные материалы, легкие сплавы.
Гидроабразивная резка позволяет обрабатывать внутреннюю обивку автомобилей из композиционных материалов, панели приборов, облицовку, покрышки, зеркала, уплотнители. Строители используют машины при обработке гранитных блоков, бетона, гипсокартона, минерального волокна. Деревообрабатывающая промышленность выполняет работы по обработке шпона, твердых сортов древесины. Электрическая сфера работает со слюдой, целлюлозой, смолой, полупроводниковыми платами.
Лазерная резка
Лазерная резка позволяет осуществлять раскрой листового металла и других материалов, толщина которых составляет до 30 мм. Режущим инструментом при обработке листов является мощная лазерная установка. Ее сфокусированный луч управляется с помощью специально разработанных компьютерных программ. Данная технология обеспечивает высокую координацию режущих инструментов оборудования, позволяя получать идеальную точность порезки любых металлов и других материалов.
Принцип действия
Несмотря на высокие технологии при использовании лазера, практическое применение данного оборудования довольно простое и принцип действия доступен для каждого пользователя. Очень тонкий лазерный луч расплавляет металл своей высокой температурой в момент взаимодействия с ним. От подобного воздействия металл воспламеняется, затем испаряется. Место разреза установка продувает сжатым воздухом.
Подобные технологии просты и в то же время уникальны. Режущие установки на основе луча лазера нашли свое практическое применение в широких сферах промышленности, связанных с обработкой тонколистового железа, стальных листов, других рулонных материалов. Место пореза идеально ровное, без разрывов, заусенец, шероховатостей. Заготовка не нуждается в зачистке и дополнительной обработке.
Группы станков
Концерном Knuth производятся и реализуются по территории Российской Федерации следующие виды станков:
1. Laser – Jet. Относительно небольшая, компактная, с малыми габаритами лазерная установка имеет небольшой вес, удобно занимая малое пространство в любом помещении. Всего предприятием выпускается две модели – 1512 и 2512. Они различаются только габаритными размерами. Можно использовать в мелкосерийном, массовом производстве.
2. D.LASER. Данная лазерная установка позиционирует собой массивную конструкцию типа Gantry. Она позволяет достигать высоких номиналов по осевым нагрузкам, развивая колоссальные силы ускорения. Используется в массовом, крупносерийном производстве.
Сферы использования
Весомые преимущества порезки листового, рулонного металла, других материалов лучом лазера позволяют использовать данную технологию практически во всех отраслях производства. Виртуозная точность, филигранность изготовления, высокое качество получения кромок привлекают создателей приборов, машиностроителей, работников авиации, космонавтики, медицины, фармацевтики.
Лазерная резка металла давно успешно применяется во всех ключевых сферах промышленности. Львиную долю всего оборота занимает раскрой листовой стали толщиной не более 20 мм. Все существующие традиционные методы резки не способны демонстрировать таких выдающихся результатов, как лазерная. Только луч может порезать металл так точно и чисто.
Лазерные установки производства компании Knuth обеспечивают легкую переналадку оборудования в сочетании с быстрой резкой материала. Технология позволяет получать произвольные по конфигурации плоские детали. Из-за сложности, хрупкости, тонкости подобные изделия невозможно изготовить механическим методом. На практике возможно изготовление любых фасонных, криволинейных изделий, деталей всевозможных форм, размеров, объемов.
Особенности выбора
На предприятии, где осуществляется лазерная резка металла либо других материалов, необходимо четко определиться с программой выпуска продукции и объемом производства. КонцернKnuth готов разработать и предоставить оборудование под любые мощностные характеристики современных предприятий любой сферы промышленного производства.