Прогрессивные технологии раскроя и резки материалов

3.8.1. Лазерная резка. Этот метод по широте применения значительно опережает другие ме­тоды лазерной обработки, что обусловлено высоким спросом на листовые материалы почти во всех отраслях машиностроительного производства, а значит, и на высокопроизводительное оборудование для их раскроя.

Среди механических методов разделения металлов в первую очередь следует отметить резку ножовочными полотнами, ленточными пилами, фрезами и др. Для этих целей используются разнообразные станки обще­го и специального назначения. Но наряду с достоинствами этих методов, существуют значительные недостатки, связанные с низкой производи­тельностью, высокой стоимостью отрезного инструмента, трудностью или невозможностью раскроя материалов по сложному криволинейному контуру.

Традиционно для вырезки заготовок со сложным контуром из листо­вого материала используют вырубные штампы. Однако изготовление штампов – дело трудоемкое и дорогое, оно экономически оправдано только при больших объемах выпуска деталей.

В промышленности получил распространение ряд процессов разделе­ния материалов, основанных на электрохимическом, электрофизическом и физико-химическом воздействиях. Ацетиленокислородная резка, плаз­менная резка проникающей дугой и другие методы более производитель­ны по сравнению с механическими методами, но они не обеспечивают высокой точности и чистоты поверхностей реза и требуют в большинстве случаев последующей механической обработки. Электроэрозионная рез­ка, осуществляющая разделение материалов с малой шириной и высоким качеством реза, характеризуется малой производительностью.

Лазерную резку целесообразно использовать для малых серий продукции.

Сфокусированное лазерное излучение, обеспечивая высокую концен­трацию энергии, позволяет разделять практически любые металлы и сплавы независимо от их теплофизических свойств. При этом можно по­лучить узкие резы с минимальной зоной термического влияния. При ла­зерной резке отсутствует механическое воздействие на обрабатываемый материал и наблюдаются минимальные его деформации. Вследствие это­го можно с высокой точностью осуществлять лазерную резку легкодеформируемых и нежестких заготовок. Сравнительно простое управление лазерным излучением дает возможность осуществлять лазерную резку по сложному контуру плоских и объемных деталей с высокой степенью ав­томатизации процесса.

Разделение материала лазером может быть выполнено тремя основ­ными способами:

- полное удаление материала по линии разреза (резка);

- частичное удаление материала, например, при образовании системы отверстий малого диаметра по линии разделения с последующим разло­мом. Этот способ называют скрайбированием. Он используется для раз­деления керамик, которые из-за низкой теплопроводности склонны к пе­регреву и разрушению вследствие высоких термических напряжений, возникающих при непрерывной резке;

- способ термораскалывания. Этот способ используется для разделения хрупких материалов. При движении луча по поверхности нагрев вызывает напряжения, приводящие к образованию локальных трещин. Разделение материала производится разломом по линии действия источника теплоты.

Основными преимуществами лазерной резки являются:

- высокая скорость обработки;

- малая зона термического влияния;

- высокая точность;

- низкий уровень шума;

- малое количество грата, не требующее окончательной механической обработки;

- малый расход вспомогательных газов;

- возможность резки широкого круга различных материалов;

- возможность резки и маркировки на одном и том же оборудовании;

- возможность выполнения V- и Y-образных резов для подготовки кро­мок заготовок под сварку;

- возможность выполнения отверстий малого диаметра;

- возможность изменения угла резки при обработке гнутых деталей и центровки крупногабаритных листов;

- быстрая переналаживаемость на выпуск других изделий.

Для лазерной резки характерны следующие особенности:

- почти полное отсутствие окалины;

- конусность менее 1°;

- получаемые отверстия круглые и чистые;

- возможность получения небольших деталей;

- ширина реза составляет 0,2... 0,375 мм;

- прижоги незначительны;

-зона термического влияния до 0,05 мм.

Как и всякая технология, лазерная резка, а она уже применяется в мире примерно 20 лет – подверглась за это время значительным усовер­шенствованиям в части увеличения толщины разрезаемого материала и скорости его разрезания. Новейшие и самые крупные установки для ла­зерной резки оснащают теперь лазерами мощностью до 6 кВт. Мощность лазеров типовых установок обычно не превышает 2,3...3 кВт, но и это дает возможность стабильно резать стальные листы толщиной до 25 мм.

Постепенно повышаются и скорости резки. Если на типовых лазерных установках оцинкованную листовую низкоуглеродистую сталь толщиной 1,63 мм резали со скоростью 12,7 м/мин, то на лазерных установках по­следних выпусков эту же сталь, но уже толщиной 2 мм, режут со скоро­стью свыше 20 м/мин.

При лазерной резке на тонколистовом материале не остается окалины, и, если позволяет мощность лазера, практически реальным становится резка плит толщиной 20...25 мм. Кромки реза у листов толщиной 6 мм и меньше остаются гладкими и прямолинейными, а у листов большей тол­щины кромки имеют некоторые отклонения со скосом примерно 0,5°.

Для резки металлов используются технологические установки на основе твердотельных и газовых СО₂-лазеров, работающих как в непрерывном, так и в импульсно-периодическом режимах излучения. Промышленное приме­нение лазерной резки с каждым годом увеличивается, но этот процесс не может полностью заменить традиционные способы разделения металлов, так как стоимость лазерных установок для резки еще достаточно высока (стои­мость установки для лазерной резки с двумя столами, оснащенной лазером мощностью 3 кВт с летучей оптикой, составляет 475...525 тыс. дол.). В связи с этим процесс лазерной резки становится эффективным только при условии обоснованного и разумного выбора области применения.

Схема лазерной резки приведена на рис. 3.49, а лазерная головка – на рис. 3.50.

Воздействие лазерного излучения на металлы при резке характеризу­ется поглощением и отражением излучения, распространением погло­щенной энергии по объему материала за счет теплопроводности, а также специфическими для процесса резки особенностями.

 

 

 

Рис. 3.49. Схема лазерной резки с подачей газовой струи в зону воздействия лазерного луча: 1 – лазер; 2 – зеркало; 3 – заслонка; 4 – линза; 5 – окно; 6 – камера; 7 – изделие; 8 – точка фокуса

Рис. 3.50. Головка для лазерной резки

С увеличением продолжительности воздействия лазерного луча уве­личивается и температура на поверхности. В образующейся ванне рас­плава происходит конвективное перемешивание жидкого металла, что дополнительно увеличивает скорость проплавления. При высокой плот­ности потока энергии развивается интенсивное испарение металла, воз­никают газо- и гидродинамические потоки, способные деформировать поверхность расплава, вызывать выброс жидкого металла и его вскипа­ние. Эти процессы происходят в считанные доли секунды. Очевидно, что при высокой плотности потока образование начального отверстия и по­следующего реза по мере перемещения луча возможно по механизму вы­броса и испарения материала, однако практическое использование этого механизма затруднено в связи с достаточно высокими энергозатратами на теплопроводность материала и необходимостью поддержания темпера­туры металла на уровне температуры кипения. Существенно снизить энергозатраты можно, используя для удаления продуктов разрушения металла из канала реза вспомогательный газ, поэтому в настоящее время лазерная резка металла обычно производится с поддувом газа под давлением в зону резки. При подаче вспомогательного газа реализуются сле­дующие эффекты:

- дополнительное выделение теплоты за счет экзотермических реакций, например, горения металла в струе кислорода или воздуха;

- удаление продуктов разрушения путем выдувания жидкого и испа­ренного металла;

- интенсификация охлаждения боковых поверхностей реза, что умень­шает размер зоны термического влияния;

- защита зоны реза от окисления.

В число газов, используемых при лазерной резке, входят гелий, азот, углекислый газ, кислород (при резке углеродистой стали) или азот (при резке коррозионно-стойкой стали и алюминия).

Газ подается в зону реза через сопло ø 0,8... 1 мм, а расстояние от среза сопла до поверхности заготовки принимается равным диаметру сопла.

Производительность и качество лазерной резки определяются сле­дующими основными факторами:

- плотностью мощности лазерного излучения;

- скоростью резки;

- давлением и составом поддуваемого газа;

- поглощательной способностью поверхности обрабатываемого материала;

- физическими и химическими свойствами разрезаемого материала.

Плотность подводимой в зону обработки мощности зависит, в свою очередь, от мощности лазерного излучения, длины волны, поляризации и условий фокусировки (фокусного расстояния линз, величины и направ­ления расфокусировки).

В силу ряда причин области режимов, обеспечивающих высокое каче­ство кромки реза и высокую эффективность процесса, при лазерной резке металлов зачастую не совпадают. Качество получаемого реза определяют следующие показатели:

- точность;

- шероховатость реза R_z;

- неперпендикулярность;

- клиновидность;

- величина зоны термического влияния;

- количество фата (наплывы на нижней кромке разрезаемого материала).

При резке металлов непрерывным излучением лазера различают ста­ционарный, нестационарный и автогенный характер разрушения материа­ла, определяемый режимами резки и видом обрабатываемого материала.

Нестационарные условия резки возникают в том случае, если она производится при малой плотности излучения или плохой его фокуси­ровке и малом давлении газовой струи, удаляющей материал. При неста­ционарных условиях разрушение протекает периодически, как удаление из канала реза очередной массы жидкого расплава. Рез при этом получа­ется неровным, со значительным количеством фата.

Стационарный механизм разрушения материала устанавливается при оптимальных условиях резки с постоянным удалением из реза испарен­ного и расплавленного металла. Разрушение материала происходит в не­прерывном режиме, а температурное поле вокруг движущегося лазерного источника постоянно.

Сильный нагрев материала в условиях, когда в качестве рабочего газа используется кислород или воздух, может привести к условиям неуправ­ляемой автогенной резки, когда металл начинает гореть по всей поверх­ности контакта с газовой струей вследствие экзотермической реакции окисления. Рез в этом случае получается широким, а боковые стенки ста­новятся неровными и сильно окисленными.

В настоящее время наблюдается увеличение спроса на лазерную резку трехмерных конструкций из листовых материалов, в особенности на обработ­ку труб и профилей. Лазеры довольно широко применяют для резки деталей, полученных методом внутреннего пла­стического формообразования при вы­соком давлении. Подобные детали об­рабатывают на многокоординатных станках лазерной резки (рис. 3.51).

 

 

 

Рис. 3.51. Многокоординатный станок для лазерной

резки и прошивки отверстий

 

С появлением на рынке мощных волоконных лазеров, имеющих высокий электрооптический КПД, существенно меньшие габариты, возможность подачи излучения по оптоволокну без потери мощности на десятки метров, повышенный ресурс работы и др. открылись новые возможности их применения в различных областях: термической обработки материалов, прошивке отверстий, резке, сварке, упрочнении и др.

На стр. 246, 247 показаны современные лазерные станки фирмы KNUTH (Германия), их параметры и технологические возможности.

 

 

3.8.2. Струйно-абразивная резка. Струйная резка производится струей чистой воды или струей воды с абразивом (струйно-абразивная резка) и является на сегодняшний день одной из наиболее эффективных, гибких, экологически чистых и энерго­сберегающих технологий резки и раскроя листового материала.

Одними из первых преимуществами гидроабразивной резки поняли аэрокосмические гиганты Boeing Northrop Grummanu, раз и навсегда решив для себя проблему быстрой, недорогой и высокоточной холодной обработки деталей из меди, бронзы, алюминия, нержавейки, титана, жаропрочной керамики и композитов. Вслед за ними «на воду» перешли производители авиадвигателей GE, Pratt&Whitney и Roll Royce

В некоторых случаях новая технология оказалась просто безальтернативной. Например, при сверлении отверстий в капризном металлорганическом сэндвиче стальные сверла со сверхтвердым покрытием идут на переплавку уже после 20 сквозных проходов этого вязкого материала. А водой или, в крайнем случае, водой с абразивом, отверстия можно вырезать круглосуточно до тех пор, пока не износиться дюза режущей головки. Неплохая экономия, если учесть, что отверстий – десятки тысяч!

В последнее время в мире наблюдается возрастающий интерес к этим техно­логиям и спрос на оборудования для их реализации. При струйной резке выполняются операции по вырезке заготовок из листовых материалов, прорезке пазов и окон, прошивке отверстий, зачистке и полировке на­ружных и внутренних поверхностей, в том

числе и в труднодоступных местах изделий сложного профиля, маркировке и гравированию. Струйно-абразивная резка используется во многих отраслях промышленности, включая аэрокосмический комплекс, в том числе для создания прецизи­онных деталей из труднообрабатываемых материалов.

Водоструйная резка (рис. 3.52) используется для контурной резки ко­жи, резины, тонких листов пластиков, бумаги, картона, тканей и других материалов. Водной струей можно резать практически любой из этих материалов толщиной до 30 мм, однако наибольший эффект достигается при толщинах 2... 6 мм. В этом случае водяная струя успешно конкури­рует с лазерным лучом. Особенно отчетливо ее преимущества проявля­ются при резке композитов на эпоксидной основе, графитовых материа­лов, композитов, усиленных волокнами разных типов.

В водоструйных установках насосом высокого давления создается давление воды ~ 400 МПа, которое преобразуется в кинетическую энер­гию струи, вытекающей из сапфирового сопла с диаметром проходного сечения от 0,08 до 0,5 мм со скоростью ~ 900 м/с (в 3 раза выше скорости распространения звука в воздухе). Струя приближается к идеальному точечному инструменту, что дает возможность обрабатывать изделия сложного профиля с любым радиусом закругления (до радиуса струи).

 

 

Рис. 3.52. Водоструйная резка материалов

 

Ширина реза составляет 0,1...0,8 мм, что позволяет снизить отходы ма­териалов по сравнению с традиционными способами в 15...20 раз. Рез можно начинать в любой точке, поскольку нет необходимости в началь­ном отверстии. Силы резания не превышают 100 Н, что исключает де­формацию материала в прилегающей к зоне резания области.

Низкие температуры резания (60...90 °С) не вызывают термодест­рукцию при обработке полимерных материалов. Струя жидкости не ока­зывает каких-либо отрицательных воздействий на физико-механические свойства обрабатываемого материала.

Кинетической энергии струи чистой воды недостаточно для резания твердых высокопрочных материалов, поэтому для обработки металлов и керамик применяют водно-абразивную смесь.

Струйно-абразивная резка успешно применяется для обработки ме­таллических материалов (титан, жаропрочные сплавы), стекла, компози­ционных материалов, графита, керамики, с целью получения в них отвер­стий и окон сложной формы.

При струйно-абразивной резке разрушение материала производится в результате комбинированного воздействия водной струи и движущихся со сверхзвуковой скоростью абразивных частиц, что дает возможность обрабатывать самые различные материалы.

Вода под давлением выходит из сапфирового сопла со скоростью 600...900 м/с. В водяную струю потоком воздуха производится дозиро­ванная подача абразива. В качестве абразивных частиц используются при­родные и искусственные материалы с твердостью по Моосу от 6,5 до 7,5: окись алюминия (электрокорунд), карбид бора, карбид кремния или пе­сок. Конструкция типовой головки для гидроабразивной резки приведена на рис. 3.53. Струя воды, абразива и воздуха, режущая материал, выходит из металлокерамической смесительной трубки со скоростью порядка 300 м/с. Ширина реза составляет 0,7...1 мм. Срок службы смесительной трубки (сопла), являющейся наиболее подверженным износу элементом головки, ранее составлял 3...4 ч, однако в процессе совершенствования технологического оборудования и конструкций головок был увеличен до 50...100 ч.

Основными параметрами процесса струйно-абразивной резки, опре­деляющими ее эффективность, являются:

- скорость перемещения головки в направлении реза;

- вид, толщина и свойства обрабатываемого материала;

- тип и размер частиц абразивного материала;

- диаметры отверстий в сапфире и смесительной трубке;

- скорость потока абразивных частиц и их концентрация в водно-абра­зивной режущей смеси.

Процесс разрушения (эрозии) материала при воздействии твердых час­тиц весьма сложен и зависит от формы, массы и твердости абразивных частиц, пластических и прочностных свойств обрабатываемого материала, условий контактного взаимодействия, в частности угла, под которым час­тицы бомбардируют поверхность, параметров абразивной струи (диаметра, концентрации частиц в режущей струе и скорости).

 

Вода под высоким давлением

 

Смешивающая трубка

Подача абразива

Сапфировое сопло

 

 

Рис. 3.53. Конструкция и внешний вид головки для струйно-абразивной резки

 

На рис. 3.54 приведены характер­ные зависимости скорости эрозии материала от угла наклона струи к обрабатываемой поверхности, а на рис. 3.55 – экспериментальные ре­зультаты по влиянию скорости струи на относительную эрозию различных материалов.

Основные преимущества обработ­ки водно-абразивной струей:

- широкий диапазон обрабатывае­мых материалов. Этим способом раз­резаются листы различной толщины из металлов, пластиков, стекла и керамик;

 

Рис. 3.54. Схема зависимости скорости эрозии от угла падения частиц:

1 – пластичный материал; 2 – хрупкий материал

 

 

Рис. 3.55. Влияние скорости струи на относительную эрозию различных материалов: 1 - стекловолокно; 2 - полипропилен; 3 -алюминиевый сплав;

4 -титановый сплав; 5 -сталь; 6 -никелевый сплав. Наклон прямых а = 2,3

 

- высокое качество обработки. Резы, получаемые водно-абразивной струей, имеют гладкую, атласную поверхность или вид отпескоструенной поверхности с шероховатостью Ra = 3,2...6,3 мкм. Точность обработки до ± 0,025 мм;

- отсутствует нагрев материала в процессе обработки (при обработке материал сохраняет комнатную температуру). Струйно-абразивная резка металлов и сплавов не изменяет структуру материала, что характерно для методов термической резки. Водно-абразивной струей могут эффективно обрабатываться как твердые материалы, так и материалы с низкой темпе­ратурой плавления;

- экологическая чистота процесса. Не образуется вредных веществ. Уровень шума колеблется в пределах от 85 до 95 дБ;

- нет необходимости в использовании специального инструмента и его смене (различные операции, такие, как прошивка отверстий, резка, вы­резка окон, образование пазов и щелей и др., выполняются одним инст­рументом – головкой для струйно-абразивной обработки);

- минимальные заусенцы. Обычно деталям не требуется операция сня­тия заусенцев;

- способность воспроизводить сложные контуры. Можно обрабатывать очень сложные формы или скосы под любым углом в дополнение к трех­мерному профилированию;

- легкость автоматизации. Могут использоваться компьютерные систе­мы управления процессом обработки, оптические следящие устройства и полномасштабные шестикоординатные роботы.

Недостатки струйно-абразивной резки:

- сравнительно малый срок службы смесительных трубок и сапфировых сопел;

- сложность и малый ресурс систем высокого давления (ремонт и текущее обслуживание производятся через каждые 300... 500 ч);

- сложность управления резкой вследствие «заноса» абразивной струи.

Современные установки для струйной резки оснащены устройствами ЧПУ, имеющими три, четыре и пять управляемых координат, что позво­ляет осуществлять вырезку и прошивку отверстий в сложных простран­ственных оболочках с обеспечением требуемых форм кромок. Рабочие столы установок могут иметь значительные размеры, например 3 х 12 м. Установки могут работать как одной режущей головкой, так и несколь­кими (параллельно 2.... 4 штуки). Сравнительно тонкие листы режут пакетом. Для вырезки отверстий и окон в деталях типа оболочек используют 4-, 5-координатные станки.

Одной из важных особенностей струйно-абразивной резки является зависимость требуемой скорости перемещения режущей струи от геомет­рии траектории и толщины материала. С увеличением скорости качество резки и точность снижаются, с уменьшением – падает производитель­ность. Причиной является отклонение струи при резании от прямоли­нейности (занос струи ∆, рис. 3.56). При высоких скоростях водно-абразивная струя прорезает в

 

 

Рис. 3.56. Отклонение струи от прямолинейности

при перемещении режущей головки с большой скоростью

 

 

материале паз криволинейной формы, что обусловлено спецификой взаимодействия струи с материалом. Если го­ловка перемещается очень быстро и не по прямой, рез получается неров­ным. Для устранения этого явления линейная скорость перемещения ре­жущей головки должна согласовываться с изменением траектории, при­чем резкое изменение скорости может привести к ухудшению качества реза. Это усложняет подготовку управляющих программ для ЧПУ. На современных установках для струйно-абразивной резки используются специализированные системы ЧПУ, выполняющие расчет скорости резки в зависимости от кривизны траектории и учитывающие изменения на­правления движения на угловых участках.

Таблица 3.3

 

Толщина материала, мм	Скорость резания,м/мин
	Стекло	Алюминий	Титан	Нерж.ст.	Латунь	Керамика
	5,8	2,15	1,08	0,72	2,25	-
	2,55	1,02	0,475	0,325	1,1	4,8
	1,12	0,45	0,21	0,145		-
	0,38	0,155	0,07	0,045		-

 

В табл. 3.3 приведены данные о производительности струйно-абразивной резки ряда материалов.

Мировыми лидерами в создании и применении технологий водной резки являются фирмы IngersoU Rand, BELOTTI, ОМАХ JetMachining®, Huffman Corporation и др.

Одной из новых разработок является создание технологии и оборудования (abrasive waterjet drilling (AWD)) для обработки отверстий ма­лого диаметра в материале толщиной до 250 мм. Диаметр полу­чаемого отверстия зависит от его глу­бины. Например, отверстия, получае­мые по технологии AWD в материале толщиной 25 мм, имеют минималь­ный диаметр 0,5 мм. Минимальный размер отверстий, выполненных вод­но-абразивным методом, – 0,4 с точ­ностью ±0,03 мм. В начале сверления отверстий давление в системе состав­ляет порядка 30 % от рабочего. На определенной глубине отверстия дав­ление увеличивается до 100 %. Изме­няя давление в процессе прошивки отверстия, можно изменять его фор­му, добиваясь прямой и обратной ко­нусности, бочкообразности или корсетности, а также обеспечивать ми­нимальные отклонения от цилиндричности. Станки для AWD оснаща­ются акустическими датчиками, фик­сирующими момент окончания про­шивки отверстия.

На рис. 3.57 в качестве примера технологических возможностей струйно-абразивной обработки показана деталь титанового сплава, а на рис. 3.58 показана часть кольцевой детали газотурбинного двигателя с пазами (для лопаток), полученных струйно-абразивной резкой.

 

 

Рис. 3.57. Деталь из титанового сплава, полученная

струйно-абразивной вырезкой

 

 

 

Рис. 3.58. Элемент кольцевой детали с пазами, вырезанными

струйно-абразивной резкой. Точность обработки профиля пазов ±0,025 мм

 

Цены на новый режущий станок в сборе варьируется от $30000 до 300000. На стр. 258÷260 приведены станки фирмы KNUTH (Германия) для гидроабразивной резки, их параметры и технологические возможности.

В 1974 году химик компании Chevron Гленн Хауэллз разработал на основе смеси мономерного полиакриамида и акриловых кислот полимерную суспензию SuperWater, обладающую сильными гидрофильными свойствами. Каждая микромолекула этого вещества способна «приклеить» к себе несколько десятков тысяч молекул воды. Сначала SuperWater использовали для уплотнения струи водяных пушек-очистителей. Утверждалось, что добавление мизерного количества «суперводы» в воду или гидроабразивную суспензию позволяет резко увеличить фокусировку луча, причем луч сохранял плотность на больших расстояниях.

Для демонстрации возможностей SuperWater Хауэллз срезал «заряженным» водяным лучом кору с дерева на расстоянии 15 м, как бритвой. Согласно экспериментально подтвержденным данным, добавка Super Water позволяет поднять скорость резания на 30–200%, снижая при этом ширину пропила на 15–30% и полностью исключая конусность кромки. Кроме того, суспензия является прекрасным лубрикантом и резко снижает износ миксера.

 

3.8.3. Плазменная резка. Резка производится высокоскоростной плазменной струей. В качестве плазмообразующего газа может использоваться воздух, аргон, азот, кисло­род и др. Конструкция плазменной головки приведена на рис. 3.59, а фото­графия процесса резки – на рис. 3.60. Для защиты от окисления по пери­метру реза подается газ. В современных плазмотронах дуговой разряд и инициирование плазменной струи производится кратковременной подачей напряжения на сопло головки. В дальнейшем плазменная струя поддержи­вается дуговым разрядом между катодом и деталью. Обработка произво­дится при величине тока ~55...150 А и напряжении до 120 В со ско­ростью 0,7...8 м/мин в зависимости от толщины заготовки (1,5...10 мм).

 

Плазмообразующий газ

Защитный газ

Заготовка

Катод

Плазма

 

Рис. 3.59. Схема плазменной резки

 

 

 

 

 

Рис. 3.60. Процесс плазменной резки

 

В свое время установки для плазменно-дуговой резки имели опреде­ленные технологические ограничения по минимальной толщине разре­заемого материала и точности резки. В современных установках можно осуществлять резку с получением скосов. Повышена сила тока, на кото­рую рассчитаны источники питания, и скорость подъема/опускания плазменных резаков. В последние годы установки стали оснащать серво­приводами переменного тока, что позволило повысить точность и повто­ряемость резки до уровня установок для лазерной резки, хотя в отноше­нии точности позиционирования плазменные установки все еще отстают. Скорости быстрых перемещений достигают в них в настоящее время 7,5 м/мин. Благодаря увеличению быстродействия систем управления увеличилось ускорение - замедление плазменных резаков, что, в свою оче­редь, благоприятно повлияло на качество получаемых при резке кромок. Производители горелок и источников питания для прецизионных плаз­менных установок предлагают в настоящее время оборудование, рассчи­танное на ток 100 и 120 А и позволяющее разрезать листы из низкоугле­родистой стали толщиной свыше 19 мм со скоростью 1,12 м/мин. Уста­новки оснащают усовершенствованными системами газового контроля, связанными с ЧПУ, что практически сводит наладки к нулю и исключа­ет возможные ошибки при настройке параметров газового потока (см. стр. 264)

Плазменная резка имеет более низкую точность (0,25 мм) и повторяе­мость (0,175 мм), чем лазерная, а также более низкое качество реза, что обусловлено спецификой процессов, протекающих в зоне резки. Усовер­шенствования применительно к плазменной резке состоят в увеличении срока службы элементов плазменных головок и обеспечении стабильно­сти их работы, а следовательно, и качества реза.