Плазменная резка — от чертежа до готовой детали

Между чертежом и вырезанной деталью — шесть шагов: чертёж, раскладка, программа резки, подготовка станка, резка, снятие и зачистка деталей. Ошибка на любом шаге видна на детали: не тот размер, кратер на кромке, деталь сместилась при резке. Ниже — что делается на каждом шаге и что учесть, чтобы детали получались с первого листа.

1. Чертёж

Деталь начинается с векторного чертежа — контуров, которые нужно вырезать. Обычно это файл DXF из любой системы проектирования.

Требования к чертежу:

• контуры замкнуты — разрыв в доли миллиметра программа воспринимает как незамкнутую линию;
• нет дублирующих и лишних линий — размеры, рамки, осевые убирают или выносят на отдельный слой;
• масштаб 1:1, единицы — миллиметры;
• дуги и окружности — дугами, а не ломаными из сотен отрезков: так движение плавнее.

Минимальные отверстия. Отверстие диаметром меньше толщины металла плазмой качественно не вырезать: дуга не успевает выйти на режим. Такие отверстия обычно делают диаметром не меньше толщины листа, а точные отверстия — сверлят после резки.

2. Раскладка на листе

Детали раскладывают на листе так, чтобы отходов было меньше:

• зазор между деталями — не меньше ширины реза плюс запас, чтобы соседние резы не сливались;
• отступ от края листа — край проката бывает неровным;
• мелкие детали — с микроперемычками, чтобы они не проваливались между ламелями;
• общий рез — у прямоугольных деталей одна линия реза может быть общей для двух деталей.

Хорошая раскладка экономит металл и время: чем меньше пробивок и холостых переходов, тем быстрее резка.

3. Программа резки

В программе подготовки управляющих программ (CAM) задают:

• Режим резки — ток, скорость, высоты пробивки и резки, задержку пробивки — по таблицам режимов источника для металла и толщины.
• Компенсацию ширины реза — плазма удаляет полосу металла; программа смещает траекторию на половину ширины реза наружу от детали, иначе размер будет меньше чертежа.
• Заходы и выходы — пробивка делается в отходе, рез подходит к контуру по короткому заходу. Для отверстий заход — изнутри, для наружного контура — снаружи.
• Порядок резки — сначала внутренние контуры (отверстия), потом наружный. Иначе деталь отделится от листа, сместится, и отверстия будут не на месте.
• Направление обхода — так, чтобы качественная сторона реза была на детали, а не в отходе.

На наших станках стойка ЧПУ работает на промышленном компьютере с программами Mach3 и SheetCam. Есть постпроцессоры для форматов Isel, HPGL, Mach2, TurboCNC и WinCNC; станок читает векторные форматы.

4. Подготовка станка

• лист уложен ровно, без сильной волны; ламели целые;
• расходники плазмотрона в порядке — изношенное сопло сразу портит кромку;
• воздух сухой, давление по паспорту источника, конденсат слит;
• вытяжка включена — ГОСТ 12.3.039-85 разрешает плазменную обработку только при действующей вытяжной вентиляции;
• ноль программы привязан к листу.

5. Резка

Станок находит поверхность листа (автоматический поиск металла), поднимает плазмотрон на высоту пробивки, пробивает лист и режет контур. Высоту во время реза держит ТНС. Подробнее — «ТНС — зачем нужна автоматическая система контроля высоты резака» и «Рез с края и рез с пробоя».

Первую деталь из новой партии проверяют по размерам — так ошибка в программе или режиме видна сразу, а не после всего листа.

6. Снятие деталей и зачистка

• Детали снимают после остывания — сразу после резки они горячие.
• Грат (окалину) на нижней кромке отбивают или зачищают. Количество грата зависит от скорости, высоты и состояния расходников.
• Микроперемычки удаляют и зачищают.
• Точные отверстия и посадочные поверхности дорабатывают механически.

Точность и качество — что можно требовать

Точность деталей плазменной резки нормирует ГОСТ 14792-80 «Детали и заготовки, вырезаемые кислородной и плазменно-дуговой резкой. Точность, качество поверхности реза». Он задаёт три класса точности; например, для толщины 5–30 мм и размеров до 500 мм предельные отклонения — ±1,0 мм (1-й класс), ±2,0 мм (2-й), ±3,5 мм (3-й). Укажите в задании нужный класс — так требования к детали понятны и проверяемы.

Частые ошибки

Ошибка	Что получается
Не задана компенсация ширины реза	деталь меньше чертежа на ширину реза
Наружный контур вырезан раньше отверстий	отверстия смещены
Пробивка на контуре	кратер на кромке детали
Отверстие меньше толщины	рваное отверстие, конус
Изношенное сопло	широкий рез, скос, много окалины

Что подготовить для технического запроса

Если вы хотите обсудить задачу с нашим инженером, подготовьте:

• чертежи деталей (DXF или PDF);
• металл и толщину;
• количество деталей в месяц;
• требования к точности (класс по ГОСТ 14792-80) и к кромке;
• формат листа, который вы закупаете.

Следующий шаг. Соберите свой станок по металлу и толщине, а чертёж приложите к техническому запросу.