Стальной прокат — это основной материал, используемый в конструкциях современных судов и кораблей. Соответственно процессы судо- и кораблестроения предполагают значительный объем работ по всевозможной обработке этого металла.

Главный технологический процесс, который приходится осуществлять в больших объемах — это термическая резка металлопроката на заготовки и готовые детали. Из них потом изготавливается как несущий корпус корабля или судна, так и внутренние перегородки и всё остальное, что находится внутри плавсредства.

Учитывая колоссальный объем работ по термической резке, перед судостроителями встает вопрос выбора наиболее быстрого и дешевого метода раскроя листового металла. Кроме того, большое значение имеет также соблюдение определенных технических норм, связанных с прочностью и безопасностью корабля, изготовленного из обработанного металла.

Плазменная резка — удачно сочетает в себе как экономические, так и технологические преимущества, что делает ее одним из наиболее востребованных методов обработки металла для постройки кораблей.

Требования к термической резке корабельного металла

Предельно возможное удешевление непосредственно самой операции раскроя металла — это лишь один из показателей экономической целесообразности плазменной резки. Немалое значение также имеют и те факторы, которые связаны с состоянием заготовки после ее вырезания на плазменном станке.

В частности, предельно важно, чтобы полученные после резки детали требовали минимум последующих технологических операций, связанных с устранением дефектов реза. Правильно подобранный и отлаженный станок плазменной резки дефектов практически не оставляет.

Кроме того, плазмотроны обладают еще и возможностью проделывать некоторые вспомогательные операции, ускоряющие и/или упрощающие дальнейшую работу с деталью. Например, плазменным резаком можно нанести на заготовку разметку для дальнейших технологических операций.

Наконец, максимально возможное уменьшение доли ручного труда тоже является важным показателем, поскольку от него в значительной степени зависит как скорость обработки металла, так и качество. Исправный и отлаженный станок ЧПУ работает быстро и чисто, не ошибаясь и не делая брак.

Особенности метода плазменной резки в кораблестроении

Долгое время наиболее распространенным способом обработки корабельного металла была газокислородная резка. И если на ведущих судостроительных верфях мира от этого метода постепенно отказываются, то предприятия, не успевающие за прогрессом, по-прежнему работают почти исключительно с ней.

Главными преимуществами газокислородной резки, как и любой старой, десятилетиями проверенной технологии, является предельная простота и дешевизна как самого́ оборудования, так и расходных материалов к нему. К тому же этот метод на удивление дает минимальное экологическое загрязнение, что совсем нехарактерно для старых технологий.

Однако есть у газокислородной резки и некоторые существенные недостатки, которые в итоге и предопределили ее неизбежный отход в пошлое перед наступлением плазменных станков. Ключевыми проблемами технологии являются значительная тепловая деформация металла, закругленные кромки реза, существенная шероховатость поверхности вдоль разреза, а также появление вертикальных бороздок и грата, который трудно удалить.

Сухая плазменная резка после своего появления в скором времени стала вполне достойной альтернативой газокислородному методу. Она особенно хорошо показывает себя при обработке стальных листов толщиной до 40 мм, опережая традиционный метод как в скорости реза, так и в его качестве.

Слабым местом сухой плазменной резки всегда был высокий уровень загрязнения воздуха, а также повышенная технологическая сложность и дороговизна станков и расходных материалов. Также проблемой было то, что обычный плазменный резак не способен делать скос кромки, необходимый для последующей сварки заготовок.

Однако, как и все новые технологии, плазменная резка быстро прогрессировала, и к настоящему времени эти недостатки удалось нивелировать или вовсе исключить. Так, проблема скосов кромки решается использованием специальных агрегатов с наклонной осью плазмотрона, способных менять угол реза по желанию оператора.

Экологические проблемы, связанные с повышенной шумностью, высоким уровнем излучения, токсичным дымом, также полностью решаются за счет использования так называемых «водяных столов». Они же сводят к минимуму и без того невысокий уровень тепловой деформации заготовок.

Дополнительные возможности плазменных станков

Постепенное вытеснение газокислородных резаков плазморежущими станками в отрасли судостроения связано еще и с тем, что плазмотроны могут выполнять некоторые вспомогательные операции. Тем самым отпадает необходимость в дополнительном оборудовании, а также снижаются материальные расходы и затраты времени.

Наиболее типичный вариант использования плазморезов во вспомогательных целях — это нанесение разметки или маркировки на деталь. Впрочем, лучше для этих целей подходят специализированные плазменные разметчики, способные наносить разметку глубиной 0,2 мм и больше.

Благодаря плазменной разметке снижается доля ручного труда и повышается точность при выполнении последующих технологических операций. Например, можно нарисовать линию, по которой следует согнуть заготовку, обозначить точки под сверление, наметить пятно контакта с другой деталью при сварке и т.д.

Плазморежущие станки, применяемые в судостроении

Крупнейшие судостроительные компании Европы и Америки сегодня широко используют плазморежущие станки в своем производстве. Предпочтение отдается станкам, обладающим следующими функциональными возможностями:

1. Водяные столы. Обеспечивают приемлемый уровень экологической безопасности производства, сохраняя и природу, и здоровье персонала.

2. Технология водо-инжекционной резки. Станки этого типа вводят непосредственно в плазменную дугу струю воды под высоким давлением, что обеспечивает очень ровную поверхность реза, строго перпендикулярную к плоскости листа. При этом количество грата минимально.

3. Поворотные резаки. Позволяют делать рез со скосом (требуются соответствующие для этого расходные материалы bevel), как при использовании газокислородных резаков, что облегчает дальнейшую сварку.

4. Встроенные разметчики и маркировщики. Нанесенная с их помощью разметка упрощает последующую обработку детали (сверловка, сгибание, сварка и т.д.)

Читайте также статьи по теме:

Выбор поставщика для станка плазменной резки

Сегодня станки и аппараты для плазменной резки металла выпускают сотни предприятий по всему миру. Помимо отечественных станков на рынке представлено множество зарубежных брендов, зарекомендовавших себя самым лучшим образом. Однако разнообразием торговых марок выбор плазморежущего станка не ограничивается..

...Читать подробнее

Размеры стола для плазменного раскроя

В стационарных плазморежущих установках нет второстепенных узлов и деталей. Каждый элемент выполняет определенную часть общей работы, каждый нужен. По этой причине было бы неправильно называть рабочий стол плазменного станка одним из важнейших или наоборот одним из второстепенных элементов.

...Читать подробнее

Качество реза при дорогих затратах или дешевый рез при сниженном качестве?

За десятилетия, что существует метод плазменной резки, его технология была значительно усовершенствована. Это позволило современным предприятиям использовать самые разнообразные модели плазмотронов — от огромных механических ЧПУ-станков до портативных ручных резаков.

...Читать подробнее