Мало кто знает, но в XIX веке для резки металла использовался воск, грабштихель, серная кислота и вода. Слава богу, технологии шагнули так далеко вперед, поэтому сегодня с резкой металла легко и быстро справляется станок с ЧПУ
О видах резки металла, о том, что такое станок с ЧПУ, где научиться на нем работать и как купить станок с ЧПУ по металлу, мы расскажем в этой статье
Оглавление
Чем режут металл
Мы уже рассказали о том, как резали металл в XIX веке. Давайте рассмотрим современные методы резки металла, их преимущества и выберем лучший из них.
Токарный станок с ЧПУ
Токарный станок — один из первых придуманных станков по металлу. Изначально токарный станок был полуавтоматическим, а сейчас автоматизирован ЧПУ. Токарный станок работает механически: заготовка фиксируется на станке, который приводит ее во вращение. Инструменты скользят по поверхности заготовки, обрабатывая её.
- Преимущества: высокопроизводительный и точный.
- Недостатки: не режет листовой материал, а только удаляет материал с прутков.
Токарный станок с ЧПУ уже давно уходит в прошлое, а для растачивания и резки цилиндрических изделий используются многофункциональные лазерные и фрезерные станки
То же самое касается сверлильных станков: они делают развертывание, зенкерование и нарезают резьбу. Такие виды станков являются более бюджетным вариантом для узконаправленных производств
Плазменный станок с ЧПУ
Плазму для резки металла начали использовать в 1950-х годах. Плазма — это ионизированный газ, который способен проводить электричество, так как в нём есть свободные электроны. Станок нагревает поверхность с помощью струи плазмы, которая достигает температуры до +30 000 °C, расплавляя металл. Рабочая газовая среда выбирается исходя из материала и толщины заготовки.
- Преимущества: скоростная резка металла толщиной до 150 мм.
- Недостатки: большая зона термического влияния, а значит, неточные допуски и широкий пропил. Также минусом является неэкологичность, так как выделяется большое количество вредного газа.
Плазменная резка — это сложный процесс, требующий высокой квалификации
Плазменные станки с ЧПУ обычно приобретаются крупными предприятиями, которые работают в основном с толстыми металлами, где не требуется ювелирная точность
Лазерный станок с ЧПУ
Одним из самых производительных способом резки металла является лазерная резка. В.П. Гапонцев подарил миру волоконные лазерные излучатели, ведь раньше для резки металла использовались газовые лазеры с очень высоким КПД. Блок накачки лазерного излучателя пропускает свет через оптическое волокно, где он усиливается и создает лазерный луч. С помощью волоконных лазеров теперь доступна высокоскоростная лазерная резка с минимальным количеством расходных материалов.
- Преимущества: чистый и ровный рез, возможность резки металлов от 0,4 мм.
- Недостатки: у лазерных станков имеются ограничения по предельной толщине реза, которая зависит от мощности станка.
Оптоволоконный лазерный станок — высокоэффективный и качественный способ резки металла
В зависимости от модели и параметров, станок может резать как листы, так и трубы любых форм и размеров. Лазерный источник мощностью от 60 кВт справится с толщинами до 110 мм. Но из-за своей высокой стоимости лазерные станки с ЧПУ доступны не каждому бизнесу
О возможностях плазменной и лазерной резки читайте в статье Что лучше — плазма или лазер?
Фрезерный станок с ЧПУ
По своей функциональности, качеству обработки и оптимальному соотношению цены фрезерные станки с ЧПУ являются самым распространенным и популярным способом резки металла. Работая по заданной программе портал станка перемещает фрезу по поверхности материала, обрабатывая заготовку с высокой точностью. Существуют и комбинированные токарно-фрезерные станки, которые делают не только фрезеровку, но и расточку цилиндрических деталей.
- Преимущества: универсальный и многофункциональный станок, который работает не только по металлу, но и по дереву, пластику и акрилу.
- Недостатки: резка мягких металлов доступна практически каждому фрезерному станку, в то время как для резки твердых и толстых металлов требуется дорогостоящие фрезерные обрабатывающие центры по металлу.
Фрезерный станок с ЧПУ применяется при производстве изделий из металла, дерева или пластика. Фрезер также является гравировальным станком по металлу, что позволяет выполнять огромный спектр работ
Фрезерные станки бывают разных габаритов: мини ЧПУ станок, среднеформатный и профессиональный с широким полем. Также есть домашний станок с ЧПУ по металлу, который можно установить в мастерской
Поскольку фрезерное оборудование является самым распространенным способом обработки металла, далее мы подробно рассмотрим именно его.
Что самое главное в станке по металлу
На что стоит в первую очередь обращать внимание при выборе фрезерного станка с ЧПУ по металлу — это его комплектация.
Для эффективной работы станка с ЧПУ по металлу необходимо учитывать качество ключевых компонентов:
- Станина и рама станка. Станина и рама должны быть выполнены из качественной стали, подвергнутой термообработке. Только так станок не будет вибрировать при работе и отклоняться от заданной траектории.
- Портал и шпиндель. Портал должен быть усиленным, чтобы он не гнулся, и на него могли устанавливаться несколько шпинделей. Мощность шпинделя должна соответствовать вашим запросам. Мощность от 4 кВт обеспечит качественную обработку металла на высоких скоростях, но чем толще материал, тем мощнее должен быть шпиндель. Сам шпиндель должен быть оснащен системой охлаждения.
О том, как выбрать станок с хорошим корпусом читайте в статье как портал и корпус влияют на скорость станка
- Двигатель и редуктор. Для сверхточной работы и высокой скорости используются серводвигатели и планетарный редуктор. Двухшаговый двигатель и ременной редуктор также используется на станках, но подходят для небольших нагрузок, не требующих высокой точности.
Немаловажный аспект — это фрезы по металлу для ЧПУ станков. Выбор фрезы зависит от типа материала
Для обработки стали необходимо применять 3-заходные фрезы. Для мягких материалов (ДСП, акрил) подойдут фрезы 1-заходные. Для работы с пластмассой или древесиной — 2-заходные
Подробнее о том, на что стоит обратить внимание при выборе фрезерного станка, вы можете узнать из статьи как выбрать фрезерный станок с ЧПУ: полная инструкция
Отличия фрезерного станка с ЧПУ по металлу и дереву
Разница между фрезерным станком по дереву и металлу:
- Станина на фрезерных станках по металлу толще, чем у станков по дереву. Станок по металлу должен иметь станину толщиной не менее 8-14 мм, чтобы обеспечивать устойчивость и гасить вибрации;
- Редуктор для работы на станках по металлу используется планетарный, так как он предназначен для твердых материалов и хорошо справляться с большими нагрузками;
- Мощный шпиндель обеспечит большее сопротивление при движении фрезы, поэтому на станках по дереву устанавливаются шпиндели не мощнее 1,5-3 кВт.
Например, фрезерные станки Wattsan серии М используются для серийного производства изделий из алюминия, меди, латуни и бронзы
Фрезерные станки серии А (такие, как Wattsan A1 1313) предназначены для мягких пород дерева, акрила и оргстекла, в связи с чем стоимость таких станков на порядок ниже фрезерных станков по металлу
Что можно производить на станке с ЧПУ читайте в статье Идеи изделий на ЧПУ станке
Обучение на станке с ЧПУ по металлу
Для того чтобы работать на ЧПУ станке по металлу, необходимо пройти обучение на оператора станка с ЧПУ. Это можно сделать несколькими способами:
- Встать на учет в службе занятости и получить образование за счет государства;
- Пройти платное обучение в колледже или училище;
- Пойти работать на производственное предприятие, которое набирает и обучает сотрудников за свой счет;
- Приобрести фрезерный станок и учиться самому по видео о станках с ЧПУ.
Последний способ самый сложный, но реализуемый. На каналах YouTube, VK и иных социальных сетях можно найти множество обучающих видео о станках ЧПУ по металлу
Несколько советов для новичков:
- Изучайте инструкцию и техническую документацию на оборудование и его комплектующие;
- Всегда следите за чистотой станка и помещения, а также правильной температурой и охлаждением оборудования;
- Всегда носите средства индивидуальной защиты и соблюдайте технику безопасности;
- Не используйте станок для материалов, для которых он не предназначен и не перегружайте его;
- Покупайте только качественные фрезы и запчасти станка;
- Изучите основы G-кода и регулярно обновляйте программное обеспечение станка;
- Всегда обучайтесь и развивайтесь в навыках работы на ЧПУ станках, в этом вам помогут профессиональные статьи, блоги и видео про станки с ЧПУ.
Важно: при поломке станка обращайтесь только в профессиональную сервисную службу. Разбираясь с поломкой самостоятельно вы только усугубите ситуацию
Система управления на станках с ЧПУ по металлу
Система управления станком с ЧПУ представляет собой комплекс программ и устройств, которые обеспечивают выполнение механических операций на станке в соответствии с заданным чертежом.
Работу системы управления на фрезерных с ЧПУ станках можно разделить на следующие этапы:
- Создание чертежа в специальной программе. Чертеж может быть создан в 2D или 3D формате, в зависимости от программы и навыков оператора.
- Создание программы обработки. Программа обработки может быть создана вручную, путём написания кода с нуля или с помощью специальной программы, которая преобразует чертёж в G-код.
- Автоматизация процесса. Полученный G-код отправляется на станок, запуская процесс механической обработки.
Подробно о системах управления станком с ЧПУ, какие программы бывают и какая система управления лучше, читайте в статье Управление ЧПУ станком — какая система лучше?
Как выбрать и где купить станок по металлу
Не приобретайте Б\У станки или станки с AliExpress! Это выльется в огромное количество проблем, решая которые, вы заплатите в два раза больше
О том, почему нельзя экономить при покупке профессионального оборудования, читайте в статье Почему дешевый фрезерный станок с ЧПУ — это плохая идея
Чего стоит опасаться при покупке станка с ЧПУ:
- Перекупы AliExpress. Купил станок за 50 тыс руб. и продал на сайте за 150 тыс руб. — так делают недобросовестные перекупы. Ремонтировать, менять запчасти и обслуживать станок вам придется самостоятельно, так как никакой ответственности такие компании не несут.
- Придуманный бренд. Компании покупают китайский станок с no-name завода, перекрашивают его и клеят свои шильды. Именно так появляются новые «отечественные» бренды станков с ЧПУ. Самое интересное, что на своих сайтах такие компании заявляют о том, что эти ЧПУ станки по металлу производства РФ. Но никакой информации о заводе-изготовителе вы не найдете.
- Покупка товара, не соответствующего описанию. На многих сайтах не указаны важные технические характеристики станка, очень мало фотографий или вообще указана недостоверная информация. Так клиент не поймет, что он в действительности покупает, и по итогу получит «кота в мешке».
Советы, как купить качественный станок и выбрать поставщика станка с ЧПУ по металлу:
- Внимательно изучите сайт компании: насколько подробно раскрыты характеристики станка и есть ли фото с разных ракурсов. В случае, когда на сайте мало фотографий и сведений, это значит, что оборудование никогда не бывало на складе поставщика и, скорее всего, его реальных характеристик никто не знает.
- Убедитесь в существовании завода-изготовителя бренда. Для того чтобы проверить китайский бренд, необходимо зайти на ресурс Alibaba и ввести бренд по поиску или настроить поиск по фото. Завод-изготовитель, а так же его надежность и отзывы на оборудование легко будет найти, если бренд действительно существует. Если же компания заявляет, что производитель — РФ, то должно быть указано название завода, информацию о котором вы должны легко найти в свободном доступе.
- Выбирайте дилера с многолетним опытом. Не доверяйте неизвестным брендам и запрашивайте дилерские документы. Только так вы сможете убедиться в надежности оборудования.