Как выбрать плазменный источник для станка ЧПУ

Источник плазмы — электрический аппарат, который создаёт режущую дугу. От него зависит:

• какую толщину станок режет;
• сколько электричества и воздуха нужно в цехе;
• сколько времени подряд можно работать.

Выбирают источник от задачи: по металлу, толщине и режиму работы, а не по самой большой цифре в паспорте. Ниже — все параметры, которые нужно проверить, и источники наших станков.

Параметры источника и что они значат

1. Ток резки

Диапазон тока в паспорте — от минимального до максимального. Больший ток режет более толстый металл. Меньший ток нужен для тонкого листа, чтобы не было широкого реза и наплывов. У наших источников нижняя граница — 20 А, поэтому и мощный источник режет тонкий лист.

2. Толщина реза с края и с пробоя

В паспорте две толщины:

• с края — рез начинается от кромки листа;
• с пробоя — сначала дуга прожигает лист, потом режет; эта толщина всегда меньше.

Если в деталях есть отверстия и внутренние контуры, сравнивайте свою толщину с толщиной с пробоя. Подробнее — «Рез с края и рез с пробоя».

3. Продолжительность нагрузки (ПВ)

ПВ — доля времени, в течение которой источник работает на указанном токе без перегрева. По ГОСТ IEC 60974-1 её определяют в цикле 10 минут при температуре окружающего воздуха 40 °C. ПВ 60% значит: в каждом цикле 6 минут резки и 4 минуты паузы. При меньшем токе допустимая продолжительность нагрузки выше. Для серийной резки с длинными контурами этот параметр важнее максимального тока.

4. Напряжение питания и мощность

Источник бывает на 220 В (одна фаза) или на 380 В (три фазы). По мощности можно оценить ток, который источник берёт из сети. Эта оценка нужна электрику для выбора кабеля и автомата:

• 10 кВт при 220 В — около 45 А в одной фазе;
• 20 кВт при 380 В — около 30 А в каждой фазе.

Оценка сделана по формулам I = P / U и I = P / (1,73 × U). Точное значение — в паспорте источника. Сечение кабеля и автомат подбирают по ПУЭ (глава 1.3). Обычная розеточная линия на 16 А для источника 10 кВт не подходит. Подробнее — «Электропитание станка с ЧПУ».

5. Расход и качество воздуха

Источник воздушно-плазменной резки работает на сжатом воздухе: это и плазмообразующий, и охлаждающий газ.

• По расходу из паспорта выбирают компрессор, с запасом.
• Воздух обязательно осушают и фильтруют: влага и масло быстро сжигают электрод и сопло.

Подробнее — «Какой компрессор нужен для плазменной резки» и «Как подготовить воздух для плазменной резки».

6. Поджиг дуги

Для станков с ЧПУ используют бесконтактный поджиг: дуга зажигается без касания листа, поэтому сопло не изнашивается от удара о металл.

7. Плазмотрон и кабель-пакет

Для станка нужен машинный (автоматический) плазмотрон — прямой, закреплённый на оси Z, а не ручной резак. Длина кабель-пакета должна позволять источнику стоять сбоку от станка и не мешать движению портала.

Источники в наших станках

По техническим спецификациям:

Параметр	ПЛ-1515: START CutLine X50 NHF	ПЛ-1530, ПЛ-2060: Arctherm 100
Ток резки	20–50 А	20–105 А
Рез с края	до 16 мм	до 32 мм
Рез с пробоя	до 10 мм	до 20 мм
Питание	220 В ±15%	380 В ±15%
Мощность	10 кВт (номинальная)	20 кВт (номинальная потребляемая)
ПВ	60%	60%
Расход воздуха	280 л/мин	360 л/мин
Плазмотрон	автоматический ТМ-125, кабель-пакет 6 м	автоматический TP-105, шланг-пакет 7,5 м
Поджиг	пневматический, бесконтактный	бесконтактный

Как выбрать: порядок

1. Металл. Предельные толщины в паспорте даны для стали. Нержавеющая сталь, алюминий, медь и латунь режутся на меньшую толщину. Если металлов несколько, ориентируйтесь на самый требовательный.
2. Толщина. Берите толщину, которую режете регулярно, а не разовую. Для деталей с отверстиями сравнивайте её с толщиной с пробоя. Оставьте запас от предела: на пределе рез медленнее, кромка хуже, расходники изнашиваются быстрее.
3. Режим работы. Для длинных контуров и работы в несколько смен смотрите на ПВ и запас по току.
4. Электросеть. Проверьте, есть ли 380 В и какую мощность выделит энергоснабжающая организация. Без трёхфазной сети из стандартных моделей подходит ПЛ-1515 (220 В).
5. Воздух. Нужны компрессор с запасом над расходом источника, осушитель и фильтр. У ПЛ-1530 и ПЛ-2060 система подготовки воздуха в комплекте, у ПЛ-2060 — и компрессор.

Подсказка по толщинам

Что вы режете (сталь)	Источник
до 10 мм, детали с отверстиями	START CutLine X50 NHF (ПЛ-1515); если толщина близка к 10 мм — Arctherm 100
10–20 мм, детали с отверстиями	Arctherm 100 (ПЛ-1530, ПЛ-2060)
20–32 мм	Arctherm 100, только рез с края; отверстия — другим способом
толще 32 мм	газовый резак — дополнительная опция на любой модели, рез до 150 мм

Источники с другим током

В нашем опросном листе есть варианты 70, 125 и 200 А. В спецификациях стандартных моделей их нет: там стоят источники 20–50 А и 20–105 А. Если вашей задаче нужен другой источник, укажите это в «Собрать свой станок». Мы проверим такую возможность при согласовании конфигурации.

Частые ошибки

• Выбор по толщине с края, когда детали режут с пробоя.
• Источник на пределе для ходовой толщины.
• Не проверили сеть: источник 10 кВт включают в розеточную линию, и срабатывает автомат.
• Сырой воздух: электрод и сопло сгорают за часы вместо смены.

Итог

Источник выбирают по металлу, толщине с пробоя, режиму работы, электросети и воздуху.

В «Собрать свой станок» ток указывать не обязательно. Вы указываете металл и толщину, система сопоставляет их с вариантами источника, а итоговую конфигурацию проверяет наш инженер.

Следующий шаг. Соберите свой станок: укажите металл и толщину — и увидите, какие варианты источника подходят под вашу задачу.