Blog

Industria prelucratoare de materiale feroase si neferoase este in plina dezvoltare, apar frecvent noi si noi tipuri de utilaje din ce in ce mai automatizate si mai inteligente. Cu aparitia aplicatiilor CAD foarte avansate tehnicienii pot desena prototipuri complicate in cateva ore, chiar pot simula cum va arata piesa fabricata in diferite moduri de prelucrare.

Astfel exista deja un punct de plecare chiar din aceasta faza in ceea ce priveste metoda de debitare care va fi utilizata: debitare oxigaz sau debitare plasma. De ce luam in considerare numai cele doua metode? Fiindca in industria prelucratoare aceste metode de debitare sunt cele mai des folosite si in cea mai mica uzina exista macar o masina CNC de debitare oxigaz sau plasma.

Dar hadeti sa vedem care ar fi argumentele!

De ce debitarea cu oxigaz? Ce ar trebui sa stim inainte sa alegem acest procedeu de debitare?

Procedeul de debitare oxigaz consta in amplificarea procesului de oxidare in atmosfera controlata de oxigen pentru debitarea otelului carbon. Procesul are nevoie de un amestec de gaz combustibil (de obicei acetilena) si oxigen din care se obtine o flacara concentrata pe suprafata de debitare.

Debitarea cu oxigaz are cateva avantaje deosebite:

• cost de achizitie mic atat pentru utilaj cat si pentru consumabile
• pot fi debitate table de grosimi considerabile, pana la 300 mm, dar exista automate speciale care pot debita pana la grosime de 1 metru
• calitatea muchiei de debitare foarte mare
• intretinerea utilajului de debitare este ieftina
• este un proces usor de controlat si nu produce noxe periculoase, nu este nevoie de echipamente speciale de protectie

Insa exista si cateva dezavantaje:

• prin debitare oxigaz se poate taia numai otel carbon
• ofera productivitate slaba
• zona de debitare va fi influentata termic, de obicei necesita prelucrari ulterioare

De ce debitarea cu plasma?

Principalele avantaje:

• productivitate deosebit de mare si costuri de debitare relativ mici
• suprafata de taiere este afectata termic in mai mica masura fata de debitare oxigaz, in special la debitarea cu plasma de inalta definitie
• permite debitarea tablelor cu grosime de pana la 160 mm si nu doar a tablelor feroase si celor neferoase
• utilajul si echipamentele de deservire necesita costuri de mentenanta nesemnificative

Aceasta metoda are si dezavantaje, precum:

• pentru realizarea unei precizii ridicate la debitare este necesar un timp de reglare mare
• utilajul de debitare cu plasma este mai scump
• debitarea tablei groase implica costuri ridicate cu curentul consumat

Procesele de debitare cu plasma si debitare oxigaz se pot adapta foarte usor masinilor CNC. Exista o serie de utilaje care combina aceste metode in mod frecvent pentru marirea productivitatii precum si adaptabilitatii mai ridicate la cerintele beneficiarilor.

Administratorii societatilor comerciale care opereaza pe piata prelucratoare a materialelor stiu foarte bine ca concurenta nu doarme! Se duce o lupta constanta pentru obtinerea contractelor mari care ofera stabilitate si continuitate firmei.

Dar contractele se pot obtine doar cu o conduita impecabila, prin garantarea calitatii si respectarea termenelor de executie. Pentru acest lucru insa este nevoie de masini si utilaje de calitate ridicata, automatizate, care pot realiza toate prelucrarile cerute de beneficiar in timp util si cu precizie ridicata. Dar care sa fie gama de masini CNC? Cate si ce tip de operatii pot executa aceștia?

Cele mai des folosite masini CNC in aceasta ramura a industriei sunt cele de debitare oxigaz si plasma. Dar sunt unele piese care nu pot fi realizate cu aceste masini. Materialele care nu sunt conductive nu pot fi debitate cu plasma, iar masinile CNC debitare oxigaz pot fi utilizate numai pentru debitarea otelului carbon. O uzina prelucratoare trebuie sa aiba in dotare cel putin o masina CNC de debitare cu jet de apa pentru aceste situatii limita.

Dar haideti sa luam in evidenta ce stie si la ce ar putea fi folosit acest utilaj?

Debitarea cu jet de apa se bazeaza pe fenomenul de eroziune a unui jet de apa sub presiune ridicata, directionata pe suprafata de debitare. Presiunea este produsa cu o pompa de mare capacitate, de cel putin de 50 bari.

Acest procedeu aduce o serie de avantaje cum ar fi:

• flexibilitate ridicata , practic poate fi utilizat pentru debitarea oricarui tip de materiale in afara de cele casante, care s-ar sparge la vibratii
• nu genereaza gaze toxice
• usurinta in exploatare, nu necesita setari complicate pentru reglarea jetului de apa
• nu exista deformare termica a zonei de debitare
• calitatea suprafetei de debitare este superioara celorlalte metode
• calitatea debitarii nu este diminuata daca zona de debitare este ruginita sau vopsita

Insa, din pacate, masina de debitat cu jet de apa nu este utilajul cel mai productiv. Viteza de debitare este mult inferioara fata de celelalte metode de taiere. Si tot la capitolul lipsuri trebuie amintit ca in timpul prelucrarii se produce zgomot si vibratii de intensitate mare, care necesita tratare mai speciala. Din aceasta cauza utilajul de debitare cu jet de apa are o constructie mai robusta, fiind prevazut cu amortizoare care au rolul de micsorare a zgomotului produs.

Folosirea masinii CNC cu debitare cu jet de apa este justificata numai in cazul in care operatiunile de debitate nu pot fi realizate cu alte masini CNC. Este recomandata in special la piese din cupru si aluminiu dar si la alte materiale care nu pot fi realizate prin debitare cu plasma, oxigaz sau laser.

CNC routerul este un utilaj destinat sectorului industriei prelucratoare unde se realizeaza piese 2D si 3D in relief. Pentru a realiza aceste reliefuri masina trebuie sa fie capabila de operatiuni multiple cum ar fi debitarea, frezarea, gaurirea, strunjirea suprafetelor. Daca toate aceste operatiuni ar trebui executate succesiv pe utilaje diferite timpul de executie pentru o singura piesa s-ar prelungi foarte mult si ar deveni nerentabil.

Din aceasta cauza a fost conceputa masina CNC router 3D care este complet comandata electronic si are libertate de miscare pe trei axe. Miscarea pe fiecare directie este controlata de un motor pas cu pas, iar papusa mobila a utilajului este echipata cu o freza tip burghie. Aceasta freza, avand libertate de miscare in toate directiile, poate realiza forme tridimensionale complexe cu precizie deosebit de ridicata.

Masina CNC router 3D produsa de LegasProd SRL poate fi dotata cu freze intre 0,3 si 10 mm, iar puterea de prelucrare este oferita de un motor de 1,6 -2,2 KW. Suprafata de prelucrare al utilajului, in marime standard, este 2X2 metri si da posibilitatea de a realiza piese de dimensiuni foarte mari. Insa nu este un impediment daca este nevoie de un utilaj cu banc de prelucrare mai mare, inginerii fiind dispusi sa proiecteze orice tip de modificare dimensionala pe acest aparat.

Pe masini CNC router 3D pot fi realizate o serie de piese tridimensionale si bidimensionale cu precizie foarte ridicata, fiind tocmai potrivite in industria prelucratoare a pieselor din piatra, plastic, lemn si PFL. Totodata, cu aceste aparate pot fi realizate panouri publicitare, obiecte decorative, elemente de arhitectura cu forme foarte complexe.

Utilajul face fata la orice tip de material care poate fi prelucrta prin frezare. Nu face nazuri nici la metale, dar logic, pentru fiecare tip de material trebui aleasa scula potrivita. La prelucrarea materialelor mai dure, unde se disipa energie termica mare, exista posibilitatea de racire continua atat cu aer, cat si cu apa.

Masina CNC router 3D este un utilaj cu comanda numerica, ca urmare exista un centru de comanda de unde vin comenzile. Prelucrarea se face pe baza fisierelor vectoriale tip CAD care sunt concepute de beneficiar. Fisierele pot fi realizate in orice aplicatie soft tip CAD unde exista posibilitate de exportare in fisiere cu extensia dxf sau dwg.

Se stie ca exista o serie de aparate mobile de debitare cu plasma care pot fi folosite pentru taierea diferitelor materiale chiar la fata locului. Insa aceste operatiuni sunt neprorductive, aparatul poate fi folosit numai in anumite conditii si sa nu uitam ca exista un factor foarte ridicat de accidentare. Generatoarele mobile de plasma sunt ingenios concepute, si sunt perfecte pentru cateva operatiuni de reparatii sau interventii rapide, dar sub nicio forma nu se pot folosi la scara larga, sau in productie industriala.

Pentru linii de fabricatie la scara industriala este nevoie de aparate automatizate, care produc zilnic mii de piese. Masina CNC de debitare cu plasma tocmai pentru acest mediu de lucru a fost conceput!

O masina CNC de debitare cu plasma din punct de vedere constructiv are trei parti importante:

• cale de rulare
• grinda transversala pe care sunt montate capetele de taiere si un calculator cu comanda numerica
• generator de plasma

Piesele care vor fi prelucrate vor fi impinse intre cele doua cai de rulare si grinda transversala va efectua miscarile necesare pe axa X si Y pentru realiza conturul de debitare cerut.

Masinile CNC de debitare cu plasma fabricate de LegasProd SRL sunt grupate in 5 serii diferite, ele avand mai multe sau mai putine diferente din punct de vedere constructiv. Fiecare tip de aparat are o echipare si o dimensiune standard, dar aceste caracteristici pot fi foarte usor modificate, potrivit cerintelor beneficiarilor.

La masina CNC de debitare cu plasma se pune un accent deosebit asupra sigurantei in exploatare, pentru care caile de rulare si stalpii de fixare ale aparatului sunt confectionate din grinz de duraluminiu imbinate prin sudura. Aceasta constructie robusta permite prelucrarea pieselor cu precizie inalta. La seria F is G sunt montate si surburi cu bile care au rolul de atenuare a vibratiilor in timpul prelucrarii.

Toate modelele de masini CNC de debitare cu plasma sunt destinate utilizarii in mediul industrial, dar seriile L,F si G sunt cele mai indicate pentru productia in serie mare.

Debitarea materialelor cu masini CNC

Cele mai multe procese de debitare a materialelor feroase sunt efectuate sub temperatura ridicata ce poate duce la deformari termice in material. Din aceasta cauza produsele finite care nu au voie sa fie in contact cu temperaturi inalte in timpul prelucrarii se realizeaza cu masini CNC de debitare cu jet de apa. Procesul de debitare cu jet de apa este bazat pe puterea eroziva a jetului de apa sub presiune. Presiunea de 15-20 bari este obtinuta cu ajutorul unor pompe de mare capacitate care, la nevoie, pot actiona mai mult diuze de debitare.

De ce debitare cu jet de apa?

Cel mai important avantaj al acestui proces de debitare este ca jetul de apa nu afecteaza termic zona de debitare si nici nu deformeaza materialul prelucrat, prefabricatul fiind scufundat in apa,  ramane tot timpul la temperatura ambientala.  Acest tip de prelucrare este recomandat pentru o serie de materiale neferoase, plastic, ceramica, marmura, sticla, precum si pentru cele feroase aluminiu, cupru, alama, otel inoxidabil.

In timpul prelucrarii nu este nevoie de adaosuri, uleiuri de racire sau gaze toxice, ca urmare debitarea cu jet de apa se poate considera o metoda de taiere conforma cu legile de protectie a mediului inconjurator.  Apa rezultata din proces este filtrata si reciclata, fiind nevoie doar de completarea volumului necesar.

Calitatea prelucrarii depinde foarte mult de modul de reglare a aparatului si viteza de debitare. Debitarea cu jet de apa este un proces lent si este in legatura directa cu presiunea jetului de apa. La presiuni mari, procesul de eroziune se poate mari, dar exista riscul deformarii zonei de debitare,chiar aparitia unor crapaturi in material.

Metoda de debitare cu jet de apa este specific utilajelor CNC fiind nevoie obligatoriu de un soft sofisticat de control si de manevrare a presiunii, vitezei de avansare in material, precum si optimizarea croiajului.