HYPERTHERM XPR300

XPR300 — первая система в новейшем поколении систем механизированной плазменной резки Hypertherm с технологией X-Definition. Аппарат был выпущен в 2017 году и обеспечивает силу тока 300 А, повышенную скорость, непревзойденное качество резки и низкие эксплуатационные расходы.

Вы хотите знать, что делает эту систему плазменной резки такой особенной, что отличает ее от конкурентов и сколько она стоит?

Если вы ответили утвердительно на один из этих вопросов, то эта статья с подробным обзором XPR300 — именно то, что вам нужно.

XPR300 — это простая в использовании система, которая меняет стандарты производительности плазменной резки низкоуглеродистой стали и цветных металлов. Аппарат также имеет значительно более низкие эксплуатационные расходы по сравнению с другими системами высококачественной плазменной резки и может считаться достойной альтернативой лазерному резаку.

Плюсы XPR300	Минусы XPR300
Стабильные результаты в пределах диапазона 2 по стандарту ISO на тонколистовой низкоуглеродистой стали	Требуется более мощный источник питания
Превосходное качество резки нержавеющей стали	Более высокое потребление азота
Превосходные результаты при резке алюминия	При использовании консоли VWI требуется специальный фильтр
Значительно более низкие эксплуатационные расходы	Нельзя внести изменения в технологические карты резки
Значительное улучшение срока службы расходных деталей	Чертежи САПР, разработанные для предыдущих систем, могут больше не подходить
Более высокая толщина прожига	Медленнее, чем HPRXD, при толщине <2 мм
Более простая и удобная для пользователя настройка системы	—

Системы плазменной резки могут быть очень сложными, и Hypertherm XPR300™ не исключение. При выборе новой системы плазменной резки следует учитывать различные факторы. В этом обзоре мы подробно поговорим об этих факторах и ответим на 10 наиболее часто задаваемых вопросов о XPR300!

1. КАКОГО КАЧЕСТВА СЛЕДУЕТ ОЖИДАТЬ ОТ XPR300?

Одним из самых больших преимуществ Hypertherm XPR300 ™ является улучшенное качество резки. Системы следующего поколения переопределяют возможности технологии плазменной резки, расширяя их. Точнее, система XPR300 ™ непревзойденно себя показывает в трех областях применения:

• Стабильные результаты в пределах диапазона 2 по стандарту ISO на тонколистовой низкоуглеродистой стали.
• Улучшенное качество резки в пределах диапазона 3 по стандарту ISO для низкоуглеродистой и нержавеющей стали.
• Превосходные результаты резки алюминия с использованием процесса Vented Water Injection (VWI)

При установке на высококачественный станок для резки, оборудованный линейными подшипниками и прецизионными передачами, система плазменной резки Hypertherm XPR300 ™ способна поддерживать резку с допусками по стандарту ISO 9013 класса 1 и 2 и обеспечивать качество резки ISO 9013 в пределах диапазонов 2 и 3, а также обеспечивать очень гладкие срезы.

Как система Hypertherm смогла повысить качество резки низкоуглеродистой стали?

С одной стороны, в кислородном процессе на 300 ампер есть функция охлаждаемого сопла Cool Nozle, которая обеспечивает жидкостное охлаждение непосредственно в канале сопла. Функция охлаждения является важным фактором повышения качества резки.

С другой стороны, модифицированное воздействие защитного газа обеспечивает превосходную устойчивость дуги при выходе из прожженного отверстия или под острым углом. Это обеспечивает улучшенное качество резки, а также сокращение длины входов.

Нержавеющая сталь

Система XPR300 поднимает качество плазменной резки нержавеющей стали на новый уровень. Опять же, в сочетании с высококачественным режущим станком вы можете резать нержавеющую сталь без образования грата на кромке реза на высокой скорости резания и с ограниченной зоной термического воздействия.

Очевидно, что необходимо найти компромисс между скоростью резки и образованием грата, но во многих случаях XPR300 является очень рентабельной альтернативой волоконному лазеру, особенно при резке более толстых листов металла.

Чем объясняется улучшенное качество резки нержавеющей стали?

Есть несколько причин, по которым XPR300 прекрасно показывает себя при резке нержавеющей стали.

Если у вас возникли дополнительные вопросы по плазменной резке нержавеющей стали, рекомендуем прочитать нашу отдельную статью по этой теме.

Алюминий

Вышеупомянутый процесс VWI, в котором используется вентилируемая плазма N2 и защитная среда H2O, еще лучше показывает себя при работе с алюминием. Кромки прямые, угловатость уменьшена, качество поверхности отличное.

2. КАКУЮ ТОЛЩИНУ РЕЗКИ ПРЕДЛАГАЕТ СИСТЕМА XPR300?

XPR300 предлагает следующие возможности:

• Резка низкоуглеродистой стали без образования грата толщиной от 0,7 мм и диаметром, кратным 0,75 до 2,5 толщины листа;
• Технология резки отверстий True Hole Technology для низкоуглеродистой стали с толщиной листа от 3 мм до 25 мм и диаметром отверстий, кратным 0,75 до 2,5 толщины листа;
• Толщина резки низкоуглеродистой стали (с использованием аргона) до 50 мм.;
• Толщина резки нержавеющей стали до 38 мм.;
• Толщина резки алюминия до 38 мм.;
• Встроенная функция маркировки азотом (CORE) или аргоном (VWI, Optimix).

В таблицах ниже вы можете найти информацию о максимальной толщине прожига и предельной толщине, а также максимальную скорость резки листов низкоуглеродистой стали.

	XPR300
Толщина прожига низкоуглеродистой стали (аргон)	50 мм
Толщина прожига низкоуглеродистой стали (O2)	45 мм
Предельная толщина низкоуглеродистой стали	80 мм
Толщина прожига нержавеющей стали	38 мм
Предельная толщина нержавеющей стали	75 мм
Толщина прожига алюминия	38 мм
Предельная толщина алюминия	50 мм

	XPR300
12 мм	3940 мм/мин
20 мм	2550 мм/мин
25 мм	1960 мм/мин
30 мм	1530 мм/мин
35 мм	1190 мм/мин
40 мм	940 мм/мин
50 мм*	560 мм/мин

* с помощью Аргона

3. МОЖЕТ ЛИ XPR300 ПОВЫСИТЬ ПОКАЗАТЕЛЬ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ РАБОТЫ В ВАШЕЙ КОМПАНИИ?

Да. XPR300 может повысить производительность работы в вашей компании, поскольку он имеет 5 основных преимуществ по сравнению с HPRXD Hypertherm и другими плазменными системами, представленными на рынке.

• Значительное снижение эксплуатационных расходов по сравнению с технологией HPRXD предыдущего поколения и системами других производителей.
• Более качественная резка, сокращающая или исключающая необходимость повторения операции.
• Более высокая скорость резки толстых листов.
• Значительное увеличение срока службы расходных деталей для резки низкоуглеродистой стали за счет сокращения времени настройки.
• Большая толщина прожига, чем у других плазменных систем на рынке.

Наличие каких компонентов и технологий гарантируют такое повышение производительности?

В аппарате используется много элементов, которые повышают производительность, но нам бы хотелось бы выделить следующие особенности XPR300:

4. ЛЕГКО ЛИ РАБОТАТЬ С XPR300?

Да. На рынке представлено множество систем для плазменной резки, но мы должны признать, что XPR300 устанавливает новый стандарт для простого достижения наилучших результатов.

Интуитивно понятное управление XPR и автоматический системный мониторинг — от настройки и установки системы до подключения и оптимизации процесса —определяют простоту использования плазменного резчика.

Ниже указаны причины, по которым мы считаем XPR300 удобным для пользователя:

• Меньшее количество консолей и подключений сокращает количество компонентов, уменьшает время настройки, позволяет легко и быстро произвести замену деталей.
• На всех консолях есть функции автоматического управления подачей газов, которые позволяют операторам выбирать и выполнять задания резки непосредственно с ЧПУ
• Электрод XPR300 можно легко затянуть на 1⁄4 оборота, что значительно сокращает время настройки.
• Резак XPR300 можно легко отсоединить и заменить.
• Встроенный Wi-Fi позволяет управлять и проводить мониторинга с мобильного устройства. Это позволяет вам контролировать работу вашего аппарата в режиме реального времени с помощью программного обеспечения

5. В ЧЕМ РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ 3 КОНФИГУРАЦИЯМИ ГАЗОВЫХ КОНСОЛЕЙ?

Hypertherm предлагает три современных варианта консоли, которые можно комбинировать с XPR300. (Core, VWI и Optimix)

Разница между этими газовыми консолями заключается в возможности смешивать больше газов/жидкостей. Эти дополнительные функции нужны, если на вашем предприятии нужно резать низкоуглеродистую сталь до 50 мм или существует необходимость более высокого качества резки нержавеющей стали или алюминия.

Самая простая газовая консоль — Core, которая может смешивать N2, O2 и воздух. Это отличный вариант, если вы в основном хотите прожигать высококачественные отверстия в низкоуглеродистой стали до 45 мм и в нержавеющей стали до 12 мм. При резке тонкой нержавеющей стали получаются более яркие кромки, поскольку в плазменный газ не попадает воздух. Азот используется для маркировки.

Более сложная консоль — это система Vented Water Injection (VWI). Помимо смешивания N2/O2 и воздуха, VWI также позволяет смешивать F5/Ar/H2O. Преимуществом использования аргона является 10%-ное увеличение толщины прожига и лучшие возможности маркировки. Использование смеси F5 с H2O в виде защитной среды дает значительно лучшие результаты при обработке цветных металлов, таких как нержавеющая сталь и алюминий. В некоторых процессах используется вода — в таких случаях необходимо соблюдать особую осторожность при выборе станка для резки и фильтра.

Optimix — газовая консоль премиум-класса. Она имеет все возможности консолей Core и VWI, а также функцию дискретного смешивания трех газов (Ar, H2 и N2) для достижения наилучших результатов плазменной резки нержавеющей стали и алюминия.

В таблице ниже вы найдете обзор возможностей трех газовых консолей. Если вы не уверены, какая газовая консоль лучше всего подходит для вашего предприятия, вы всегда можете обратиться к производителю оборудования за консультацией.

	Core	VWI	OptiMix
O2/N2/Воздух	✓	✓	✓
F5/Ar/H2O	—	✓	✓
H2-N2-Ar смешивание	—	—	✓
Непревзойденная производительность резки низкоуглеродистой стали	✓	✓	✓
Отсутствие угловатости и чистота кромок при резке листов нержавеющей стали толщиной до 12 мм	✓	✓	✓
Маркировка аргоном	—	✓	✓
Увеличение толщины прожига на 10% при использовании аргона	—	✓	✓
Расширенные возможности при резке нержавеющей стали и алюминия за счет вентилируемого процесса с впрыском воды	—	✓	✓
Дискретное смешивание трех газов для лучшей резки нержавеющей стали и алюминия	—	—	✓

6. ЧТО ОТЛИЧАЕТ XPR300 ОТ КОНКУРЕНТОВ?

Если вам нужна промышленная система для высококачественной плазменной резки, у вас есть пара альтернатив Hypertherm XPR300, например, Thermal Dynamics Ultra-Cut 300 (ESAB 300i) или Kjellberg HiFocus 280i neo.

В этом разделе мы более подробно рассмотрим особенности работы этих систем плазменной резки как при работе с низкоуглеродистой сталью, так и с цветными металлами.

Низкоуглеродистая сталь:

Самыми большими преимуществами XPR300 по сравнению с ESAB 300i и Kjellberg 280i neo являются более длительный срок службы расходных деталей и более высокая скорость резки. Поэтому неудивительно, что XPR300 имеет значительно более низкие эксплуатационные расходы.

Поскольку ошибки плавного выключения являются обычным явлением в аппаратах, то функция «автоматической защиты от ошибок плавного выключения» XPR300, на наш взгляд, является ключевой для современной системы промышленной плазменной резки. К сожалению, такой функции нет у других аппаратов, представленных на рынке.

Система Argon-Assist также позволяет практически без образования грата резать листы до 50 мм, в то время как две другие системы обеспечивают толщину прожига только до 40 мм.

И последнее, но не менее важное: качество резки XPR300 значительно лучше как при низкой, так и при высокой силе тока.

Низкоуглеродистая сталь	XPR 300	ESAB 300i	280i neo
Срок службы расходных материалов: 20” прожиг	1368	960	620
Срок службы расходных материалов: 20” /с 5%-ной ошибкой плавного выключения	1250	360	400
Скорость резки 20 мм	2550	2430	2100
Скорость резки 30 мм	1530	1410	1200
Скорость резки 40 мм	940	810	720
Толщина прожига (мм)	50	40	40
Диапазон 2 по стандарту ISO при низкой силе тока	✓	—	—
Постоянный диапазон 3 ISO по стандарту при силе тока 300 А	✓	—	✓

Цветные металлы:

Если мы сравним три системы плазменной резки, то увидим, что в Kjellberg HiFocus 280i neo отсутствует технология защиты от H2O. Поэтому эта плазменная система является менее подходящей для цветных металлов. Термическое воздействие на нержавеющую сталь больше, а качество резки алюминия значительно ниже.

ESAB 300i и XPR300 — отличные варианты для цветных металлов, но если нам нужно выбрать победителя, то мы отдадим предпочтение XPR300. Резка с этим аппаратом характеризуется сниженной угловатостью и лучшим качеством среза кромок на листах из тонкой нержавеющей стали.

Цветные металлы	XPR 300	ESAB 300i	280i neo
Скорость при сухой резке листов 15 мм	1848	1720	1500
Скорость при сухой резке листов 25 мм	1040	920	950
Скорость при сухой резке листов 40 мм	597	600	570
Скорость при мокрой резке листов 15 мм	1975	2080	✗
Скорость при мокрой резке листов 25 мм	1302	1030	✗
Скорость при мокрой резке листов 40 мм	612	580	✗
Толщина прожига (мм)	38	30	30

Простота использования:

В XPR300 меньше элементов по сравнению с ESAB 300i и Kjellberg HiFocus 280i neo.

Система XPR300 имеет источник питания, консоль подключения газа, консоль подключения резака и резак. В других системах также есть охладитель, системный контроллер и блок запуска резака.

Меньшее количество элементов значительно сокращает время настройки и упрощает их замену.

7. ЕСТЬ ЛИ НЕДОСТАТКИ У XPR300?

XPR300 от Hypertherm предлагает множество преимуществ, но система не идеальна, а также имеет некоторые заслуживающие внимания недостатки.

Перед покупкой XPR300 необходимо обратить особое внимание на следующие моменты.

1. Источник питания.

Системе XPR300 требуется намного больше энергии по сравнению с системами плазменной резки предыдущего поколения, такими как HPRXD.

Другие плазменные системы HD могут быть подключены к трехфазной системе мощностью 100 кВт, для подключения XPR300 требуется трехфазная система мощностью 103 кВт. Такой источник питания доступен далеко не каждому предприятию.

В случае если нет такого источника питания, необходимо принять во внимание, что необходимо будет понести дополнительные расходы, связанные с установкой этого источника плазмы. Проведение такой модификации может оказаться довольно дорогим мероприятием, более того, оно не всегда возможно.

Мы не рекомендуем устанавливать внешний трехфазный генератор, так как для зажигания плазменной дуги они не всегда являются надежным источником питания.

2. Использование азота

Хотя общий срок службы расходных материалов XPR300 намного больше по сравнению с другими плазменными системами HD, мы должны отметить, что потребление азота значительно выше.

При прожиге низкоуглеродистой стали XPR300 потребляет больше азота по сравнению с HPRXD. Это связано с тем, что XPR300 также использует азот для предварительного прожига и очистки.

3. Нет возможности модификации процесса

Тот факт, что процессы и технологические карты резки XPR300 не могут быть изменены, на первый взгляд может показаться преимуществом, так как таким образом можно избежать дорогостоящих эксплуатационных ошибок.

Однако более опытные операторы хотели бы иногда изменять технологическую карту резки (например, увеличивать скорость для более глубокой маркировки или дробеструйной обработки). К сожалению, в системе XPR300 это невозможно.

4. Нет возможности модификации процесса

Если у вас было много чертежей, которые отлично подходили к вашей старой системе HPRXD, вполне возможно, что вам придется создать новые чертежи для XPR300.

Почему? Благодаря новой «технологии защиты и обнаружения ошибок плавного выключения» система вывода данных значительно отличается от систем предыдущих аппаратов.

В отличие от других систем, резак останавливается сразу же, когда он получает сигнал выключения. Если вы используете старые чертежи САПР, то это может привести к незавершенному процессу резки.

5. Для функции Vented Water Injection (VWI) требуется специальный фильтр

Использование вентилируемых процессов с впрыском воды обеспечивает превосходные результаты при обработке кромок цветных металлов.

Однако у этого мокрого процесса есть небольшой недостаток. При его применении нельзя использовать стандартные системы фильтрации для сухих процессов. Со временем частицы воды, которые не испаряются плазмой, повредят стандартный пылевой фильтр.

Следовательно, газовая консоль VWI или Optimix требует более совершенной системы фильтрации. Такие системы фильтрации обычно дороже.

6. Для функции Vented Water Injection (VWI) требуется специальный фильтр

Одно из самых больших преимуществ XPR300 — повышенное качество резки. Однако для того, чтобы обеспечить постоянство диапазонов 2 и 3 по стандарту ISO в течение всего срока службы расходных материалов, Hypertherm не разработала процесс резки при 50 и 80 А для толщины листа 2 мм и меньше.

Это означает, что если вы хотите резать низкоуглеродистую сталь толщиной 2 мм, вам придется использовать процесс резки при 30 А. Этот процесс позволяет резать со скоростью 1490 мм/мин, что значительно медленнее, чем процесс 50 А (2700 мм/мин) или процесс 80 А (9810 мм/мин) на плазменной системе HPRXD. Есть ли способ увеличить скорость резки низкоуглеродистой мягкой стали? Опытные производители станков могут помочь увеличить скорость резки низкоуглеродистой стали. Однако такие рекомендации могут отличаться от рекомендаций официального инженера-технолога Hypertherm.

8. СКОЛЬКО СТОИТ XPR300?

Цена плазменной системы XPR300 варьируется от 4.5 до 5.5 млн. рублей, в зависимости от того, какую газовую консоль вы выберете.

Очевидно, что общие затраты, связанные с использованием системы высококачественной плазменной резки, значительно выше. XPR300 должен быть установлен на станке для резки, должна быть предусмотрена надлежащая система фильтрации, и вы, возможно, захотите инвестировать в специализированное программное обеспечение САПР/АСУП (CAD/CAM).

Следовательно, установка полного комплекта системы плазменной резки XPR300 на высококачественной машине для резки, с соответствующей системой фильтрации и лучшим в своем классе программным обеспечением, вероятно, будет стоить от 12.5 млн. рублей. Многое будет зависеть от размера станка для плазменной резки.

9. ЯВЛЯЕТСЯ ЛИ XPR300 РАВНОЦЕННОЙ АЛЬТЕРНАТИВОЙ ЛАЗЕРУ?

Ответ на этот вопрос зависит от типа выполняемой работы. Если на предприятии постоянно необходимо проводить резку, придерживаясь очень жестких допусков (<0,2 мм), лучше всего выбрать волоконный лазер.

Однако, если требования к допускам не такие жесткие, то вполне вероятно, что XPR300 является очень хорошей альтернативой волоконному лазеру. XPR300 может поддерживать качество резки в диапазоне 2 и 3 по стандарту ISO 9013 и при этом стоит гораздо меньше.

Волоконный лазер имеет преимущество в скорости перед плазменным при резке более тонких листов, но, помимо этого, XPR300 является отличным универсальным аппаратом, обеспечивающим широкий диапазон и высокую скорость резки и низкие капитальные и эксплуатационные затраты.

Помимо этого, плазменная резка является гораздо более щадящим процессом, когда речь идет о резке так называемых «грязных» листов стали, например с окислением, краской и другими дефектами. Степень чистоты листа не имеет значения для плазменной дуги, тогда как при резке волоконным лазером часто возникают проблемы.

Как правило, волоконный лазер требует в три раза больше инвестиций по сравнению с высокоточным станком для плазменной резки HD, и понятно, почему многие компании выбирают плазменную систему XPR300, интегрированную в высокоточный станок для резки.

10. КАКОЙ СТАНОК ЛУЧШЕ ВСЕГО ПОДХОДИТ ДЛЯ XPR300?

При рассмотрении вариантов систем плазменной резки важно уделять много внимания станку, с которым система XPR300 будет интегрирована.

Система плазменной резки XPR300 обеспечивает значительно лучшее качество прожига отверстий и чистоту кромок, чем другие системы плазменной резки, но только в том случае, если она интегрирована с высокоточным и высокопроизводительным станком для резки.

Точность и качество каждого отверстия может варьироваться в зависимости от качества станка и используемого программного обеспечения. Движение станка напрямую влияет на качество. Чем точнее движение, тем выше качество.

Например, высокоточные станки для плазменной резки, такие как HASA CS-2 и CS-3, оснащены мощными бесщеточными приводами переменного тока с высококачественными планетарными редукторами, которые обеспечивают плавное и высокоточное движение.

Лучшие на рынке технические характеристики станка в сочетании с XPR300 от Hypertherm позволят обеспечить высочайшее качество плазменного прожига отверстий в деталях.

Принимая во внимание все это, настоятельно рекомендуется перед покупкой станка для плазменной резки на базе XPR300 внимательно проверить реальное качество получившихся отверстий.

Чтобы оценить качество прожига отверстий, которого возможно добиться на станках, запросите образцы от производителя станка (производителя оригинального оборудования). В идеале лучше всего лично проверить, как происходит прожиг деталей.

Если у вас остались вопросы о Hypertherm XPR300 или вы хотите запросить коммерческое предложение, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Наша команда опытных инженеров может помочь вам выбрать подходящий станок для резки с ЧПУ, и они будут рады обсудить ваши конкретные требования и то, как HASA Cutting Systems может помочь вам найти подходящие решения.