Технология True Hole

Вне зависимости от того, занимается ли ваша компания изготовлением отдельных элементов, обработкой профилей или сборкой металлоконструкций, хорошее качество отверстий является важнейшим фактором в большинстве случаев.

Почему?

Если качество отверстия оставляет желать лучшего, потребуются дополнительные ручные или автоматизированные технологические операции. Такие работы, конечно же, обходятся недёшево, требуют дополнительных затрат времени, поэтому их выполнение нерационально.

Технология True Hole компании Hypertherm способна помочь вам исключить дополнительную обработку. Тем не менее, перед тем, как инвестировать в неё средства, следует твёрдо знать, что она собою представляет, что делает и как удостовериться, что ваша машина настроена соответствующим образом, чтобы использовать всю её мощь и потенциал.

Но действительно ли технология True Hole помогает обеспечить превосходный результат резки и стоит вложенных в неё денег?

Абсолютно!

Вам требуется вырезать отверстие с соотношением 1:1 или более в малоуглеродистой стали? Иными словами, вы желаете вырезать отверстие диаметром равным толщине листа? Всё что вам необходимо – это надёжный разделочный стол и программное обеспечение CAD/CAM, позволяющее выполнять отверстия по методике True Hole. Имея в наличии две эти составляющие, вы обеспечиваете условия для получения превосходного качества отверстий в малоуглеродистой стали на длительный период. Это позволит вам производить свои изделия самостоятельно, не прибегая к услугам сторонних организаций по обработке на металлорежущем оборудовании.

Тем не менее, понимание принципов работы True Hole и того, каким образом сделать, чтобы эта технология давала вам наилучшие результаты, не всегда является простым.

Мы предприняли попытку сделать данную статью наиболее полезной остановкой на пути принятия решения путём предоставления ответов на 10 наиболее часто задаваемых вопросов по данной теме!

1. ПОЧЕМУ СУЩЕСТВУЕТ ТЕХНОЛОГИЯ TRUE HOLE?

Металлические детали всевозможного назначения, часто должны иметь отверстия различных размеров (например, для установки болтов). Исторически сложилось мнение, что у деталей, изготовленных плазменной резкой качество отверстий зачастую ниже необходимого.

Например, у вырезанных с помощью плазмы отверстий имеется конусность и “зубец”. Вы можете наблюдать это при вводе-выводе, когда остаётся небольшое количество материала, создающего выступ в отверстии. Такой выступ может помешать вставить в отверстие болт или шпильку.

   “Зубец” , создающийся при прямом входе

Из-за такого недостатка требовались дополнительные операции, чтобы доделать работу и привести каждое отверстие в точное соответствие требованиям. На такую доработку уходит не очень много времени, однако она может замедлить весь производственный процесс, если создаст узкое место.

Можно ли исключить такие затратные дополнительные операции?

Да. Однако в первую очередь вам необходимо оценить следующую совокупность условий, необходимых для вырезания с помощью плазмы готового к установке болта отверстия:

• Правильное отношение толщины материала к диаметру (мин. 1:1);
• Станок плазменной резки с ЧПУ, обладающий жёсткой станиной, способный обеспечить повторяющийся результат с высокой точностью, безукоризненно придерживающийся линии реза;
• Особенная конструкция плазменной горелки и расходников;
• Конструкция изделия (входы, выходы и т. д.).

Для того чтобы одновременно управлять всеми сложными действиями и, соответственно, избежать расходов на дополнительные операции, компания Hypertherm в 2008 году представила свою технологию True Hole.

Данная инновационная технология позволяет высокопроизводительным станкам плазменной обработки выполнять в процессе термической резки отверстия, качество которых подходит для установки болтов в 100% случаев без дополнительного участия оператора.

При нынешнем уровне технологий плазменной резки, когда становится возможным обеспечивать значительно лучшее качество отверстий по сравнению со старыми системами, этот процесс стал более дешёвым и надёжным решением для производителей, которым необходимо первоклассное качество отверстий.

Несмотря на то что в данный момент технология True Hole применима только к малоугеродистым сталям, она постоянно претерпевала значительные улучшения в последнее десятилетие. В результате совместной работы с передовым программным обеспечением CAD/CAM, таким как ProNest, технология Hypertherm True Hole серьёзно обновилась, когда в 2017 году на рынок поступили системы плазменной резки последнего поколения XPR300.

2. КАКОВЫ ПРЕИМУЩЕСТВА ТЕХНОЛОГИИ TRUE HOLE?

Основное преимущество технологии True Hole состоит в том, что она обеспечивает выполнение отверстий, готовых к установке болта, автоматически и без участия оператора.

Отверстия выходят более цилиндрическими (менее коническими) и “зубец” в них выступает значительно меньше, не создавая в отверстии неровностей, затрудняющих проход.

Оба эти улучшения дают возможность сразу же установить болт в отверстие, полученное плазменной резкой с помощью технологии True Hole. Это ещё больше повышает качество изделий, вырезанных с помощью плазмы, и делает плазменный процесс подходящим для множества работ, которые ранее выполнялись с помощью лазерной резки.

Во-вторых, для получения хороших отверстий требуется меньше мастерства. В то время, как вырезание отверстий на большинстве станков с ЧПУ ранее требовало знания множества приёмов и опыта в согласовании сложных взаимодействий механических элементов, настройки высоты, скорости резки и расхода газа, технология True Hole автоматизирует настройку параметров и гарантирует оптимальные результаты.

Бизнес, имея на вооружении такую технологию, становится в значительно меньшей степени зависимым от оператора в отношении поставки высококачественных изделий.

В-третьих, в зависимости от требуемого размера отверстия (относительно толщины), данная технология может позволить плазменную резку как решение в условиях, в которых ранее лазер являлся единственным вариантом.

Для тех производителей, которые в данный момент обращаются к другим фирмам, чтобы воспользоваться их услугами лазерной резки, True Hole открыла возможность вернуть производство деталей с отверстиями назад на своё предприятие и получить полный контроль над цепочкой поставок, не приобретая при этом дорогостоящий станок лазерной резки.

“Качество отверстий, позволяющее установить болты” при использовании технологии True Hole

3. КАКИЕ СУЩЕСТВУЮТ ОГРАНИЧЕНИЯ ДЛЯ TRUE HOLE?

Материал:

В данный момент технология True Hole применима только к малоуглеродистым сталям. В случае, если необходимо резать другой материал, вам могут всё ещё понадобиться дополнительные операции для удаления дефектов.

Область применения вашего изделия:

Несмотря на то что данная технология способна гарантировать качество, необходимое для отверстия под болт, в некоторых случаях этого может быть недостаточно (например, необходимо выполнить 4 отверстия с жёсткими позиционными допусками на делительной окружности некоторого диаметра, чтобы собрать мотор или насос). В таких случаях будет лучше воспользоваться услугами обработки лазером, предоставляемыми другой компанией или выполнить обработку ваших деталей на своей машине лазерной резки, если таковая у вас имеется.

Отношение к толщине:

Технология True Hole оптимизирована для случаев, когда соотношение диаметра отверстия к толщине находится в границах от 1:1 до 2:1 (2 диаметра отверстия равны толщине листа).

При этом некоторым производителям потребуется расширенная версия True Hole. В определённых областях деятельности имеется потребность в отверстиях качества, подходящего для установки болтов, у которых соотношение диаметра к толщине выходит за указанный диапазон. Например, в случае если вы хотите установить стержневой элемент длиной 80 мм в отверстие, выполненное в листе, диаметром 20 мм, то стандартная версия True Hole с такой задачей не справится.

Тем не менее, вы можете воспользоваться специальной версией True Hole, применяя определённое программное обеспечение для раскроя. Например, в ProNest имеется расширениe, повышающее возможности True Hole до соотношения 5:1.

Ваше программное обеспечение CAD/CAM:

Даже если у вас имеется источник питания Hypertherm, в котором поддерживается технология True Hole (например, HPR260XD или XPR300), это ещё не даёт гарантии, что вы сможете вырезать отверстия по данной технологии.

В конечном итоге для True Hole необходим вывод, производимый постпроцессором вашего программного обеспечения CAD/CAM. Например, ProNest обеспечивает вывод True Hole, в то время как SigmaNest может не поддерживать вывод для отверстий True Hole.

Многие недооценивают важность программного обеспечения и принимают решение не производить соответствующего капиталовложения на заключительном этапе.

Тем не менее, возможно данная аналогия способна прояснить важность применения правильного программного обеспечения CAD/CAM: это тоже самое, что отдать автомобиль F1 человеку, у которого нет водительских прав. Хотя потенциал огромен, без пилота соответствующего уровня, способного управлять такой мощью, вы всё равно не выиграете гонку.

Механизация:

Наконец, технология True Hole неприменима в случае дешёвых систем воздушно-плазменной резки. Поскольку для данной технологии необходим auto-gas, она поддерживается исключительно системами плазменной резки HPR-XD и XPR производства Hypertherm.

Это значит, что вам понадобится выбирать из более совершенных систем и, соответственно, в общем речь должна идти о более дорогом станке с ЧПУ.

Тем не менее, большая часть производителей, нуждающихся в отверстиях качества, подходящего для установки болтов, в своих изделиях из малоуглеродистой стали соглашаются с тем, что дополнительные капиталовложения хорошо окупаются превосходным качеством и эффективностью.

4. КАКОВЫ МИНИМАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ДЛЯ TRUE HOLE?

Для того чтобы применять True Hole ваша машина плазменной резки с ЧПУ должна соответствовать следующим требованиям:

• True Hole может использоваться только при наличии систем плазменной резки Hypertherm X-Definition™ XPR или HyPerformance Plasma HPRXD с консолью auto-gas;
• Станок плазменной резки с ЧПУ, в котором управление задействует True Hole;
• Система регулировки высоты резака, способная зафиксировать напряжение дуги и выдерживать правильную высоту для пробивки и резки;
• Программное обеспечение CAD/CAM, поддерживающее True Hole, такое, например, как Procut или ProNest;
• Разделочный стол с высококачественным управлением движениями.

5. КАК РАБОТАЕТ ТЕХНОЛОГИЯ TRUE HOLE?

В данном параграфе будет более детально рассмотрено, как на самом деле функционирует технология True Hole.

В случае если вы не являетесь техническим оператором и желаете без промедления более конкретно узнать о влиянии на результаты резки, вы можете пропустить данную часть и сразу же перейти к следующему разделу, где идёт речь о том, каких качественных изменений вы можете ожидать.

Технология True Hole представляет собой особое сочетание параметров, оптимизированных для отверстий в малоуглеродистой стали при определённой силе тока, толщине материала и размере отверстия.

Одним из ключевых преимуществ данной технологии, помимо улучшения качества отверстия, является автоматизация настройки определённых параметров: выбор технологического газа, величина расхода газа, метод пробивки, способы ввода-вывода, скорость резки и время резки – всё это автоматически задаётся при использовании пакета программного обеспечения и ЧПУ, поддерживающего True Hole.

Процесс протекает следующим образом:

Процесс применения True Hole на системах плазменной резки HPRXD приблизительно можно описать следующим образом:

1. Пробивка в центре отверстия с помощью О2/воздуха;
2. Автоматическое переключение на O2/O2 для вырезания отверстия и регулировка с целью установки компенсации без смещения от точки пробивки;
3. Применение ввода по полукруглой траектории с оптимизированной скоростью этого движения;
4. Автоматическое переключение на оптимальную скорость резки и вырезание отверстия;
5. Автоматическое начало понижения силы тока;
6. Электрический ток отключается, при этом скорость движения резака остаётся неизменной;
7. Автоматически задаётся длина вывода;
8. Путём автоматического переключения возобновляется подача О2/воздуха для вырезки контура.

True Hole на системах плазменной резки XPR ещё сложнее. Например, скорость резки изменяется в процессе выполнения одного отверстия, благодаря чему качество отверстия получается ещё выше.

6. НАСКОЛЬКО ПОДНИМЕТСЯ УРОВЕНЬ КАЧЕСТВА МОЕЙ ПРОДУКЦИИ БЛАГОДАРЯ ТЕХНОЛОГИИ TRUE HOLE?

Благодаря технологии True Hole качество отверстий значительно улучшается по сравнению с результатами, получаемыми при использовании плазменной системы без такой технологии. Конусность практически исключается, а зубец уменьшается и смещается за окружность отверстия, что делает полученное отверстие готовым к установке болта.

Тем не менее, это не означает, что степень улучшения качества не может варьировать.

На самом деле готовность к установке крепежа не означает, что отверстие является совершенно круглым. Качество каждого конкретного отверстия, готового к установке болта, может изменяться в зависимости от состояния станка и применяемого программного обеспечения.

Движения стола непосредственно влияют на качество отверстия. Чем точнее ход, тем выше качество. Применение технологии True Hole будет способствовать некоторому улучшению качества отверстия на большинстве столов, однако, столы с безупречным, точным контролем движений обеспечат наибольшее улучшение качества отверстия.

Например, высокопроизводительный станок плазменной резки, такой как Hasa CS-2 и HASA CS3 обладают мощными бесщёточными двигателями переменного тока и высококачественными редукторами с планетарной передачей, которые обеспечивают плавное и быстрое передвижение. Такие станки, имеющие лучшие на рынке технические характеристики, в сочетании с технологией True Hole компании Hypertherm, обеспечивают самое высокое качество отверстий в изделиях, получаемых путём плазменной резки.

Как было указано ранее, вся мощь технологии True Hole проявляется в полной мере только при использовании соответствующего программного обеспечения. Если вы прочитали приведенное выше подробное описание принципа работы данной технологии, вы понимаете, насколько критическое значение имеет программное обеспечение, которое исполняет и роль архитектора до начала процесса резки, и умелого пилота, управляющего различными настройками параметров в процессе выполнения операции.

Принимая всё это во внимание, настоятельно рекомендуется проверить, каково качество отверстий в действительности до того, как вы приобрели новую плазменную систему с ЧПУ с поддержкой True Hole и/или пакет программного обеспечения.

Чтобы получить представление о том, какой уровень качества может обеспечить рассматриваемый станок, следует запросить вырезанные образцы у оригинального производителя стола.

Попросите оригинального производителя оборудования предоставить вырезанные образцы.

7. КАКОВО КАЧЕСТВО ТЕХНОЛОГИИ TRUE HOLE ПРИ СРАВНЕНИИ С ДРУГИМИ ТЕХНОЛОГИЯМИ РЕЗКИ?

Когда речь идёт об обеспечении непревзойдённого качества отверстий, лазерная технология часто принимается за золотой стандарт. В общем современные волоконные лазерные режущие станки действительно способны быстро производить высококачественные отверстия в деталях, поскольку они являются весьма динамичными и выполняют узкий рез.

Тем не менее, недостатком лазерной технологии является то, что качество поверхности реза сильно ухудшается и полученная поверхность становится намного менее гладкой при толщине более 12-15 мм, а скорость при этом значительно меньше, по сравнению с плазменным процессом. Кроме всего прочего, для приобретения машины лазерной резки необходимо в несколько раз больше денежных средств, чем для других технологий. В результате многие производители отдельных элементов и металлоконструкций принимают решение заказывать услуги лазерной резки у других фирм.

Избегая больших расходов и экономя денежные средства, приходится жертвовать общей гибкостью производства. Когда в последнюю минуту поступает запрос от клиента, услуга лазерной резки сторонней организации не всегда сможет быть выполнена в те сроки, которые установлены для поставки данной детали.

Технология газопламенной резки, с другой стороны, дешевле и для неё не составляет проблемы пробить листы ещё большей толщины. Тем не менее, этот процесс не подходит для вырезания в деталях отверстий малого диаметра. А при более низком качестве отверстий часто возникает необходимость в дополнительной обработке (например, сверление или перфорация).

Последние разработки в области технологий плазменной резки позволили добиться более высокого качества отверстий, по сравнению с тем, которое было возможно ранее, что сделало плазму приемлемым и эффективным с точки зрения затрат решением по сравнению с альтернативными вариантами.

Возможность увеличения толщины обрабатываемого материала при ощутимо меньших расходах делает плазменный процесс наиболее предпочтительным во многих случаях. Только если в ваших условиях необходима ещё большая аккуратность, станок лазерной резки может всё ещё быть рекомендован.

СОВЕТ: При сопоставлении отверстий, полученных путём использования различных систем и технологий, в первую очередь следует проверить функциональность данного отверстия. Можно упростить проверку, воспользовавшись калибровочным штифтом или болтом, который следует просунуть в отверстие. При отсутствии конусности штифт или болт без затруднений пройдёт через всё отверстие. Если же что-то препятствует его проходу или он царапается, то вы имеете дело с отверстием невысокого качества.

8. КОГДА УСТАНОВКА ТЕХНОЛОГИИ TRUE HOLE ИЛИ МОДЕРНИЗАЦИЯ С ЦЕЛЬЮ ЕЁ ПОЛУЧЕНИЯ ЯВЛЯЕТСЯ ПРАВИЛЬНЫМ РЕШЕНИЕМ

Во многих случаях благодаря True Hole можно избежать необходимости дополнительно выполнять операцию сверления или перфорации и расширить область применения станка.

Клиенты, нуждающиеся при ведении своей деятельности в получении качественных отверстий, которые занимаются поиском высокопроизводительного режущего оборудования на рынке, должны удостовериться, что любой станок плазменной резки, который они рассматривают, поддерживает True Hole.

Следует отметить, что многие атрибуты, необходимые для True Hole, являются прекрасным индикатором высокого качества станка плазменной резки: точное движение машины, лучшая в своём классе технология плазменной резки auto-gas, точная регулировка высоты резака по напряжению дуги и передовое программное обеспечение CAD/CAM.

При этом тем, кто уже использует системы плазменной резки Hypertherm HPR (продававшиеся до 2011), в случае потребности улучшить возможности вырезания отверстий, следует рассмотреть модернизацию с целью получения технологии True Hole, при условии, что технические характеристики имеющейся машины подходят для использования данного процесса.

Итак, каким образом вы можете получить True Hole, имея в своём распоряжении систему плазменной резки HPR?

Во-первых, вам необходимо установить пакет обновлений XD, поставляемый компанией Hypertherm, чтобы довести имеющуюся у вас систему плазменной резки HPR до уровня HPRXD:

• Новый пульт управления с фирменной прошивкой для источника питания;
• Новый узел горелки для станков XD, в состав которого входит быстросъёмный резак, резервуар, рукав для резака;
• Новые провода для резака;
• Провод омического контакта IHS, необходимый для омического датчика;
• Консоль для переключения на HPRXD Auto Gas.

Вторым жизненно важным составным элементом для технологии True Hole является контроллер. Поэтому если вы имеете устаревший контроллер типа Edge1 или Edge2, вам потребуется обновить его до системы Edge Connect CNC.

Третьим ключевым элементом является наличие программного обеспечения, позволяющего выводить файлы ЧПУ с True Hole. Вы можете работать с программным обеспечением CAD/CAM ProNest для составления карт раскроя, разработанным Hypertherm или использовать передовые пакеты CAD/CAM сторонних производителей.

В случае если вы желаете получить более подробную информацию о стоимости такого обновления или нуждаетесь в помощи при установке, рекомендуется обращаться к производителю вашего стола.

КАКОВЫ ПРЕИМУЩЕСТВА?

1. Способность пробивать более толстый материал;
2. Качество отверстий, позволяющее установить болты при использовании технологии True Hole;
3. Система с внутренним омическим контактом;
4. Улучшенная надёжность и жёсткость;
5. Улучшенный процесс маркировки с использованием аргона.

9. КАК Я МОГУ ПОЛУЧИТЬ МАКСИМАЛЬНУЮ ПОЛЬЗУ ОТ ТЕХНОЛОГИИ TRUE HOLE?

Как уже было неоднократно сказано в данной статье, True Hole может быть очень мощным инструментом и партнёром, помогающим вырезать отверстия превосходного качества. Тем не менее, уровень качества может быть разным в зависимости от определённых факторов.

Чтобы вы могли удостовериться, что ваш станок с ЧПУ настроен соответствующим образом для получения максимальной пользы от данной технологии, мы приводим ниже в краткой форме 5 советов:

10. К КОМУ ВЫ МОЖЕТЕ ОБРАТИТЬСЯ, ЕСЛИ ВАМ НУЖНА ПОМОЩЬ ЭКСПЕРТА?

Если вы находитесь в поиске решения, способного обеспечить высокое качество отверстий, но затрудняетесь в выборе станка с ЧПУ и плазменной системы, мы будем рады помочь вам.

Команда наших экспертов может не только помочь определить самое лучшее решение для конкретных условий каждого клиента, но и приглашает вас посетить нас, чтобы мы смогли наглядно продемонстрировать вам процесс резки и качество получающихся отверстий.

Пожалуйста, свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить более подробную информацию или договориться о наглядной демонстрации.