Плазменная резка.

   Для изготовления небольших объемов металлических деталей многие малые и средние компании полагаются на использование столов для резки с использованием кислорода воздушной плазмы и механических средств. Кислородная резка доминировала на молодых рынках, чувствительных к стоимости процесса, например на рынках Восточной Европы и России. Новые технологии позволяют существенно снизить затраты и повысить простоту применения кислородной плазменной резки, что открывает для этих рынков возможности реализации преимуществ, обеспечиваемых данным процессом.

   Эрон БРАНАТ (Aaron BRANDT), менеджер по инженерно-техническим вопросам подразделения механизированных систем компании Hypertherm — производителя систем плазменной резки, рассказывает об экономически эффективном применении, преимуществах и стратегии модификации, модернизации столов для использования новой технологии резки.

   —Скажите, пожалуйста, в каких областях деятельности можно применять технологии кисло-родной воздушной плазменной резки?

   —   Данный вид резки металлов применяется очень широко. Сельское хозяйство, строительство, судостроение, вагоно- и автомобилестроение и многие другие отрасли зависят от изготовления металлических деталей. Изготовление на месте, в отличие от покупки готовых изделий, позволяет поддерживать себестоимость продукции на низком уровне, обеспечивает гибкость поставок и дает предприятиям то, что им необходимо, и когда это необходимо.

   Обычно потребности в резке металла такого рода на молодых рынках обеспечивались кислородной или механической резкой. В меньшей степени использовалась воздушная плазменная резка. Основной причиной является то, что на молодых рынках обычно большее значение имеет размер начальных вложений и меньшее — стоимость труда. Поэтому такие рынки обычно используют новые технологии в ограниченных масштабах. Таким образом, внедрение новых, более сложных (но и более производительных) технологий резки происходит медленно.

   Сегодня новые высокоскоростные аппараты кислородной плазменной резки с длительным сроком службы расходных материалов и деталей становятся доступными по иенам гораздо более низким, чем системы более ранних моделей. Новые системы просты в установке и эксплуатации, их можно монтировать на уже имеющиеся столы для резки и даже использовать в сочетании с существующими системами кислородной резки. Общая стоимость расходных деталей также была снижена, а эксплуатация упрошена в целях сокращения срока обучения операторов, что обеспечивает более быструю окупаемость.

    — Перечислите, пожалуйста, рыночные факторы, которые могут стать стимулом для модификации существующего оборудования.

   —  Более высокие требования к объемам, рост спроса и более строгие требования потребителе, к качеству и обшей эффективности являются самыми распространенными причинами модернизации техники.
В частности, во многих странах Восточной Европы в течение последнего десятилетия наблюдается существенный рост производства. На экспортных рынках представители развивающихся экономик могут представить высококачественную, но более дешевую продукцию. Кроме тоге экономический рост обуславливает повышена спроса на внутреннем рынке.
Но задача поддержания темпов роста имеет свои сложности. В Восточной Европе и в других странах конкуренция при снижении себестоимости производства является постоянной угрозой Спрос на высокое качество, сжатые сроки и конкурентоспособные цены делает модернизацию технологий не только разумным, но и необходимым условием эффективной конкуренции на мировых рынках.

    —  Опишите, пожалуйста, вкратце технологию плазменной резки.

   -  В процессе плазменной резки поток воздуха, кислорода или какого-либо другого газа на высокой скорости подается через сопло. Электрический разряд обеспечивает ионизацию газа и образование электрической дуги между электродом и разрезаемым материалом. Высокотемпературная дуга позволяет резать металл быстро и точно, причем процесс эффективен при работе с материалами разной толщины — от 0,5 до 50 мм. В отличие от кислородной резки плазменная технология позволяет разрезать как железосодержащие, так и не содержащие железа металлические материалы. Использование плазменной технологии для резки металлов, не содержащих железа, — это более быстрая, безопасная и эффективная альтернатива механической резке.
Кроме того, в процессе резки плазмой не нагреваются обширные участки разрезаемого металла. Металл, разрезанный «плазменным резаком», охладится гораздо быстрее, чем металл, разрезанный кислородной резкой.

   —  Что было изменено в технологии плазменной резки, чтобы сделать ее более приемлемой для использования на молодых рынках?
   
   — Новые, современные технологические разработки позволили снизить размер первоначальных вложений при переходе на кислородную плазменную резку. Кроме того были  снижены эксплуатационные затраты, включая стоимость обучения, расходных деталей и техобслуживания. Например, система кислородной плазменной резки HySpeed® Plasma HSD130, входящая в серию LongLife® компании Hypertherm, стоит всего 17 000 евро. Стоимость сравнимых систем с близкими характеристиками гораздо выше. Системы кислородной плазменной резки имеют конкретные преимущества в сравнении с традиционными аппаратами кислородной резки. Прежде всего, в зависимости от толщины материала, скорость резки на аппарате HSD130 может в 7 раз превышать скорость резки на кислородном аппарате. В дополнение плазма дает более высокую скорость прожига без необходимости предварительного нагрева. Полученный разрез практически не имеет окалины, поэтому вторичной обработки, например очистки или доводки, не требуется, а это экономит время и трудозатраты. В итоге мы получаем большую производительность в час и меньшую стоимость процесса в пересчете на разрезанный метр. В диапазоне толщины от 0,5 до 25 мм стоимость разреза на аппарате HSD130 составляет менее 25% стоимости разреза на кислородном аппарате.

   — А как можно сравнить это новое поколение систем плазменной резки с другими аппаратами плазменной резки?

   — Новое поколение по сути находится в промежутке между двумя видами плазменной резки. Аппараты с большей мощностью, более сложной системой управления и большей гибкостью процесса требуют и больших вложений. Кроме того, существуют системы воздушной плазменной резки, они дешевле, но не настолько универсальны и экономически эффективны. Система HSD130 обеспечивает более высокие качество и скорость резки (почти 3000 мм/мин, тогда как воздушная плазменная резка дает лишь 2000 мм/мин на листе стали толщиной 10 мм), а также лучшую возможность сварки за счет более низкого азотирования поверхности разреза. Более совершенная технология применения расходных материалов позволяет обеспечивать уровень резки, свойственный для крупных агрегатов. Кроме того, аппарат может быть использован для плазменной резки с помощью различных газов, включая кислород, азот и сжатый воздух.

   — Какие затраты связаны с обучением работе на новых аппаратах?

   — При разработке системы HSD130 компания Hypertherm уделила особое внимание минимизации обучения оператора. Новая система сконструирована так, чтобы быть максимально простой в эксплуатации и обслуживании, имеет минимальные потребности в расходных материалах и оснащена оптимизированным диагностическим дисплеем. HSD130 легко совмещается с большинством систем управления, таким образом, он может заменить существующие кислородные аппараты или работать параллельно с ними. Мы свели требования по настройке плазменной резки к трем простым шагам: выбору нужного процесса; установке нужного значения тока; установке давления газа.

   — Вы упомяну ли о модификации и модернизации. Каковы требования к существующей базе оборудования, чтобы ее можно было модифицировать под систему HSD?

   —  Каждый отдельный случай имеет свои особенности, поэтому здесь трудно делать обобщения. Для использования плазменной резки существуют минимальные требования — например, качество стола и тип пульта управления. Чтобы добиться полной реализации преимуществ плазменной резки, стол должен обеспечивать определенную скорость и стабильность при перемещении. Для плазменной резки мы настоятельно рекомендуем использовать стол с приводным управлением высотой, хотя это не является обязательным требованием. Пульт управления может быть самым простым. Наши партнеры по продажам обычно предоставляют бесплатные консультации по модификации.

   —  Существуют ли какие-либо ограничения в использовании плазменной резки по сравнению с кислородной?

   — Здесь необходимо учитывать конкретные задачи. Например, если пользователю необходимо разрезать металл толщиной более 35 мм, то возможно, что в этом случае кислородная резка окажется более эффективной и экономичной. Тем не менее плазменную резку можно использовать в сочетании с кислородной, если требуется разрезать различные материалы разной толщины.

   —  Как руководству предприятия понять, что назрела необходимость модернизации?

   —  Каждое предприятие имеет свои особенности, поэтому точно определить необходимость модернизации в общем случае сложно. Тем не менее всегда имеет смысл рассмотреть преимущества более высокой производительности, большего диапазона возможностей и снижения эксплуатационных затрат. А если прямые начальные затраты связанные с получением этих преимуществ, оказываются существенно сниженными, то имеет смысл рассмотреть открывающиеся возможности более подробно.