Лазерный мир

Автоматизация обработки сортового металлопроката — один из ключевых вызовов для современных заводов металлоконструкций. Если резку труб и профиля успешно решают лазерные труборезы (от простых моделей до широкоформатных, способных обрабатывать трубы сечением до 660 мм, весом 3 тонны и длиной 12 м), то для массивных балок весом от 6 тонн этот подход исчерпывает себя.

Главное ограничение — в самом принципе работы трубореза, который требует зажима и вращения заготовки. Для многотонной балки это тупик: нехватка мощности патронов, критические нагрузки и низкая скорость.

Инженеры HL предложили использовать принципиально иной подход, при котором балка лежит неподвижно, а 5-осевая лазерная голова осуществляет полную обработку со всех сторон. Такие системы получили название балкорезы.

Для поддержки сверхтяжелых нагрузок конструкция роликового конвейера обладает повышенной прочностью. Передающий зажим перемещает заготовку вперед-назад, обеспечивая стабильность при работе с балками до 6 тонн и габаритами 400 х 1250 мм. Чтобы выдерживать динамические нагрузки от перемещения тяжелой лазерной головы, станина станка обладает исключительной жесткостью. Система включает высокопрочные рольганги, зону резки и массивное основание. 

Именно 5-осевая лазерная голова превращает балкорез из простого резака в производительный обрабатывающий станок. Она движется не только по осям X, Y, Z, но и наклоняется по осям B и C, позволяя выполнять фаску под углом 45° для последующей сварки. Вытянутая форма сопла позволяет голове помещаться и производить раскрой даже в узких углах балки.

Высокомощная резка со стенкой до 30 мм генерирует значительное тепловыделение. Поэтому лазерная голова в таких станках — это сложный технологический модуль, оснащенный продвинутой системой оптики, коллиматоров и усиленным охлаждением, специально разработанный для долговременной работы в условиях экстремальных нагрузок.

Голова может резать вертикальную стенку балки и, не прерывая процесса, перейти на горизонтальную полку, выполнив фаску под нужным углом. Все операции — разметка, фигурный раскрой, резка отверстий, снятие фаски, маркировка, выкружки — выполняются за один установочный цикл по единой цифровой модели из CAD/CAM-систем или Tekla. Это снижает влияние человеческого фактора, затраты на персонал и занимает меньше площади, чем целый цех. Благодаря разметке деталей повышается точность и скорость сборки, что подтверждается опытом клиентов, эксплуатирующих балкорезы более года.

Обычно эти операции разнесены по разным обрабатывающим участкам, что катастрофически снижает общую производительность. Каждая переустановка балки весом в несколько тонн — это прямые потери времени, риск погрешности и влияние человеческого фактора. Традиционный цикл обработки одной балки может занимать 16-20 минут, а производственный маршрут растягивается на сотни метров.

Рассмотрим обработку двутавровой балки 500×300×11×18 мм длиной 12 метров. Задача: раскрой пополам, вырезы под паз и 104 отверстия.

Время цикла на балкорезе включает:

• Подача заготовки: 90 сек.
• Операции зажима: 10 сек.
• Резка контуров и пазов: ~60 сек.
• Перфорация 104 отверстий: ~7 мин.

В линейке HL представлены две ключевые серии:

1. Серия HBF— высокоэффективная система автоматической лазерной резки H-балок, рассчитанная на обработку проката длиной до 12 метров, шириной до 1250 мм и высотой до 400 мм. Станок оснащен системой автоматического зажима, измерения толщины стенки и подачи материала. Промышленный рольганг обеспечивает плавное перемещение балок массой до 6 тонн, а система автозагрузки позволяет последовательно подавать заготовки без оператора.
2. Флагманский комплекс H12560LBFсочетает максимальную универсальность, мощность и скорость. Его уникальное преимущество — возможность одновременно обрабатывать как крупногабаритную балку (400 х 1250 х 12 000 мм), так и листовой металл (зона обработки листа 26 000 х 2500 мм). Благодаря двум независимым рабочим зонам обеспечивается непрерывная работа: пока в одной зоне идет загрузка/разгрузка, в другой продолжается резка. Это позволяет полностью исключить простои лазера.

 Технические характеристики (для обеих серий):

• Точность позиционирования: ±0.08 мм
• Макс. скорость: 40 м/мин
• Зона загрузки/выгрузки: до 12 м
• Габариты станка: 42 500 х 10 500 х 2500 мм

 Архитектура станка модульная: рабочую зону можно настраивать под текущие задачи. Это делает H12560LBF идеальным решением для ЗМК, работающих с разнообразным металлопрокатом. Один станок заменяет несколько участков — сверлильный станок, установку для снятия фасок, ленточнопильные станки, маркировочную машину.

На заводе «КурганСтальМост» внедрен лазерный балкорез HL с 20-кВт источником. Комплексные тесты подтвердили высочайшее качество реза при толщине стенки до 30 мм. Все функции — резка фасок, окружностей, дуг и маркировка — доказали свою эффективность. При этом затраты на расходные материалы оказались ниже. Сегодня на предприятии эксплуатируется более 10 станков HL.

Внедрение лазерного балкореза — это возможность производить на +1200 тонн продукции в месяц больше, обеспечивая высочайшее качество и конкурентоспособность. Оборудование полностью соответствует концепции Индустрии 4.0: поддерживает удаленный мониторинг, диагностику и интеграцию в ERP- и MES-системы. Предприятие получает не просто станок, а интеллектуальную производственную ячейку, работающую автономно, безопасно и с максимальной эффективностью. 

 Источник: https://rcmm.ru/tehnika-i-tehnologii/71717-revoljucija-v-raskroe-krupnogabaritnyh-balok-kak-lazernyj-balkorez-zamenjaet-celyj-ceh.html