КВТ Маркет · инженерное руководство
Как выбрать
компрессор
для лазерной резки
Давление, подача и чистота воздуха — под рабочие режимы вашего станка.
Расход. Давление. Чистота.
Компрессор для лазерной резки выбирают по рабочему давлению, расходу и требованиям к чистоте воздуха, а не только по мощности лазера. Учитывают число одновременно работающих станков, осушитель, фильтры и потери в магистрали. Подборщик сопоставляет известные параметры с моделями GMP и показывает, какие данные ещё нужны для окончательного выбора.
Что нужно знать для подбора
- Технология: резка воздухом, вспомогательная пневматика или питание генератора азота.
- Рабочие режимы: материал, толщина, мощность лазера, сопло, давление и скорость по карте станка.
- Потребление: пиковый расход каждого одновременно работающего станка и остальных потребителей.
- Условия цеха: электропитание, место установки, температура и протяжённость магистрали.
Эти данные связывают производственную задачу с характеристиками оборудования. Один и тот же лазер использует разные режимы при смене материала, сопла и задания.
Основа выбора
Требования станка.
Параметры станции.
Материал, режим резки и число потребителей определяют комплект оборудования.
Давление, металл и результат резки
Лазер плавит металл, а газовая струя выносит расплав из щели реза. Давление работает вместе с расходом, геометрией сопла и скоростью движения головки.
Давление газа
Расплавить металл.
Очистить рез.
Струя газа выносит расплав. Рабочее давление помогает получить стабильную кромку.
Давление помогает получить чистую кромку
При недостаточной подаче газа расплав задерживается в резе: на нижней кромке появляются наплывы и грат. Правильно настроенная струя удаляет расплав и поддерживает выбранную скорость обработки. Избыточное давление способно вызвать завихрения, увеличить ширину реза и шероховатость.
Для чего нужны 20 бар и выше
Высоконапорную резку воздухом применяют для алюминия, нержавеющей и низкоуглеродистой стали. Режимы с подачей 20 бар и выше используют, когда выбранная технология требует интенсивного удаления расплава. Давление задают для конкретной комбинации материала, толщины, сопла и скорости. При резке азотом газ подаёт отдельная азотная система; потребность её генератора в сжатом воздухе рассчитывают отдельно.
Когда выбирают станцию на 25 или 30 бар
Когда системе требуется подача выше 20 бар: по требованиям станка или для компенсации рассчитанных потерь в осушителе, фильтрах, арматуре и магистрали. Сравнивают давление на выходе источника и давление в газовом тракте станка при рабочем расходе. Каждый узел должен быть рассчитан на давление своей части системы.
Производительность — это устойчивый рабочий режим
Толщину и скорость резки определяют совместно мощность лазера, материал, фокус, сопло и газовый режим. Компрессор должен удерживать требуемые давление и подачу во время резки, включая одновременное потребление остальных станков.
От компрессора — к соплу
- Источник воздухаp станции
- Подготовка и магистральΔp — потери давления
- Вход станкаp на входе
- Газовый регуляторУставка режима
- Перед сопломp режима резки
Производительность под число потребителей
Сложите пиковые расходы одновременно работающих станков и вспомогательных потребителей. Осушитель и фильтры подберите под суммарный поток; расход воздуха на регенерацию включите в баланс, когда она предусмотрена.
Сопоставляйте потребление и подачу компрессора при нужном давлении и одинаковых условиях приведения объёма. Учитывайте потери в подготовке и магистрали, а резерв определяйте по графику производства и планам расширения. Пиковый расход показывает, сколько воздуха требуется во время резки; средний за смену нужен для оценки загрузки и энергопотребления.
Учтите всех потребителей
- Одновременные станкиПотребление при работе
- Общая потребностьСуммарный расход воздуха
- Подготовка воздухаПо требованиям станка
Подготовку выбирают на общий расход и рабочее давление.
Подберите параметры под ваш станок
Заполните те параметры, которые уже известны. Модуль покажет конкретную модель GMP, прямую ссылку на её карточку и параметры, которые осталось уточнить.
Как считается результат
Как выбирается модель
Известные расходы суммируются с учётом числа одновременно работающих потребителей, указанной регенерации и выбранного резерва. Пустые дополнительные расходы и резерв считаются равными нулю; без числа станков расчёт ведётся для одного потребителя.
Модель выбирается по заявленным подаче и давлению проверенных исполнений GMP. Неуказанные параметры остаются уточнениями; результат не заменяет согласование комплектации и режима станка.
Карта требований для передачи инженеру
Сохраните известные параметры станка и приложите требования изготовителя. PDF можно распечатать, DOCX — заполнить на компьютере.
Интерактивный подбор: открыть модуль на странице статьи.
Четыре задачи подготовки воздуха
Подготовка обеспечивает качество воздуха для лазерного оборудования. Состав системы выбирают по требованиям станка, расходу и рабочему давлению.
Сепаратор конденсата
Осушитель воздуха
Магистральный фильтр
Исполнение сепаратора, осушителя и фильтров выбирают по рабочему давлению и расходу станции.
Капельный конденсат
Сепаратор отделяет жидкость. Дренаж выводит её из системы.
Водяной пар
Осушитель снижает точку росы и предупреждает конденсацию.
Частицы и аэрозоли
Фильтры ATS P, M и H выполняют предварительную и тонкую очистку.
Пары масла
Активированный уголь ATS C адсорбирует остаточные углеводороды.
Работающий дренаж и своевременная замена элементов поддерживают характеристики системы.
Подробнее о выборе осушителя: точка росы и условия работы системы.
Сравните комплектации станции
Компрессор, ресивер, осушитель, фильтры и дренаж работают как одна система. Сравните, какие узлы уже входят в исполнение и что комплектуется отдельно.
16 бар · 2,5 м³/мин
GM22-16-500D GE VSD
- В одном исполнении
- Компрессор, ресивер 500 л, осушитель ADR-3.8 и фильтрация ATS P/M/H/C с автоматическим отводом конденсата.
- При подключении
- Согласуйте магистраль, рабочую уставку и требования станка к точке росы и чистоте воздуха.
25 бар · 6,3 м³/мин
GM55-25VSD TW
- Встроено
- Компрессор с частотным приводом и осушителем.
- Отдельные узлы
- Фильтры высокого давления ATS FGH, рассчитанные на 40 бар; ресивер, сепарация и дренаж — по схеме станции.
30 бар · 3,4 м³/мин
GM37-30 VSD
- Источник воздуха
- Компрессор с частотным приводом; подготовка комплектуется отдельно.
- Состав станции
- Ресивер, сепарация и дренаж; холодильный осушитель ATS DGH до 45 бар и фильтры ATS FGH на 40 бар.
Типоразмеры осушителя и фильтров выбирают по расходу, рабочему давлению и температуре. Ступени очистки — по требованиям станка. Ресивер, арматура и конденсатоотводчики должны соответствовать давлению своей части системы.
Практика КВТ: 16 бар на предприятии в Кургане
Для машиностроительного предприятия в Кургане, выпускающего оборудование из металла, КВТ Маркет выполнил поставку компрессора EKOMAK EKO90CD VST для системы сжатого воздуха на 16 бар.
В проект вошли расширенная воздухоподготовка, монтаж пневмолинии и вентиляции компрессорного помещения. Частотный привод регулирует производительность компрессора в зависимости от потребления воздуха.
Результат: комплектная система снабжения предприятия сжатым воздухом — с компрессором, подготовкой воздуха, распределительной сетью и отводом тепла. Все части решения согласуются с условиями работы объекта.
Частотный привод INOVANCE: подача потребителю
Во время резки, перемещений и смены задания расход воздуха меняется. Частотный привод регулирует обороты двигателя и согласует производительность компрессора с текущей потребностью.
Частотное регулирование
Подача меняется.
Привод подстраивается.
Меньше воздуха нужно станкам — ниже обороты и энергопотребление.
Плавный разгон уменьшает пусковые токи и механические нагрузки.
- Экономия энергии: при снижении потребления уменьшаются обороты и подача, сокращаются потери частичной загрузки.
- Плавный пуск: управляемый разгон уменьшает пусковые токи и ударные нагрузки на привод.
- Адаптация к расходу: управление по давлению помогает удерживать рабочий режим при изменении нагрузки.
VSD особенно полезен при переменном графике потребления. Энергозатраты сравнивают по профилю работы и характеристикам выбранной станции; настройки привода согласуют с двигателем и рабочим диапазоном компрессора.
Мощность и подача
Потребляемая мощность, %
- Подача 20%
- Подача 50%
- Подача 80%
VSD — частотный привод.
Н/Р — нагрузка/разгрузка.
Двигатель на постоянных магнитах для точной работы с INOVANCE
В компрессорах используются высококачественные двигатели, специально разработанные для частотного регулирования инверторами INOVANCE. Согласованная система привода поддерживает стабильную работу во всем рабочем диапазоне.
Закрытое исполнение IP55
Оболочка защищает двигатель от пыли и струй воды. Это практичнее для промышленной среды, чем открытые двигатели IP23, чувствительные к загрязнению и условиям установки.
Постоянные магниты
PM-технология обеспечивает эффективное преобразование энергии и устойчивую работу при изменении частоты вращения без необходимости постоянно работать на номинальной мощности.
Разработан для INOVANCE
Характеристики двигателя согласованы с инверторным управлением INOVANCE, поэтому производительность плавно регулируется от 30% до 100% под текущую нагрузку лазера.
Контролируемый тепловой режим
Работа без лишних пусков и длительной перегрузки снижает тепловую нагрузку, помогает предотвратить перегрев двигателя и повышает надежность компрессорной станции.
Закрытая защищенная оболочка, широкий диапазон регулирования и согласованная работа с частотным приводом.
Более открытое исполнение требует чистой среды и продуманной вентиляции; защита от пыли и воды существенно ниже.
Сравните компрессоры GMP для лазерной резки
Сравнивайте подачу при указанном давлении. Состав подготовки воздуха выбирают под требования станка и исполнение станции.
| Модель | Класс давления | Заявленная подача | Двигатель | Комплектация |
|---|---|---|---|---|
| GMP GM15-16-500D GE VSD | 16 бар | 1,65 м³/мин | 15 кВт | Осушитель, ресивер 500 л |
| GMP GM22-16-500D GE VSD | 16 бар | 2,5 м³/мин | 22 кВт | Осушитель, ресивер 500 л |
| GMP GM15-20 VSD | 20 бар | 0,8 м³/мин | 15 кВт | Подготовка отдельно |
| GMP GM37-20 VSD | 20 бар | 3,6 м³/мин | 37 кВт | Подготовка отдельно |
| GMP GM22-25 VSD | 25 бар | 2,2 м³/мин | 22 кВт | Подготовка отдельно |
| GMP GM30-25 VSD | 25 бар | 3,2 м³/мин | 30 кВт | Подготовка отдельно |
| GMP GM55-25VSD TW | 25 бар | 6,3 м³/мин | 55 кВт | Осушитель |
| GMP GM30-30 VSD | 30 бар | 2,3 м³/мин | 30 кВт | Подготовка отдельно |
| GMP GM37-30 VSD | 30 бар | 3,4 м³/мин | 37 кВт | Подготовка отдельно |
| GMP GM55-30VSD TW | 30 бар | 6 м³/мин | 55 кВт | Осушитель |
Ответы на частые вопросы
Можно ли подобрать компрессор без полного паспорта станка?
Можно получить предварительный вариант по известным параметрам. Для окончательного выбора уточните рабочее давление, пиковый расход и качество воздуха, которое требуется станку.
Почему компрессора на 20 бар может не хватить для 20 бар у станка?
Осушитель, фильтры, арматура и трубопровод создают потери давления при расходе. Давление станции подбирают с учётом этих потерь и требований оборудования.
Можно ли выбрать компрессор только по мощности лазера: 6, 12 или 20 кВт?
Мощности лазера недостаточно. Расход и давление зависят также от режима резки, газа, сопла, материала и одновременной работы потребителей.
Какое давление выбрать: 16, 20, 25 или 30 бар?
Ориентируйтесь на технологию станка и требуемое давление при расходе, затем учтите потери подготовки и магистрали.
Что учесть при подключении двух станков?
Сложите одновременные расходы обоих станков, вспомогательных потребителей и подготовки. По этому потоку подберите весь комплект.
Зачем осушитель, если есть сепаратор?
Сепаратор отделяет капли жидкости. Осушитель удаляет водяной пар и обеспечивает требуемую точку росы.
Как удаляются пары масла?
Адсорбцией на активированном угле после предварительной очистки. В системе ATS эту задачу выполняет ступень C.
Когда полезен частотный привод?
При переменном потреблении воздуха: привод меняет обороты и подачу под нагрузку, снижая потери частичной загрузки.
Чем IP55 отличается от IP23?
IP55 предусматривает пылезащиту и защиту от струй воды. IP23 имеет меньшую защиту оболочки от этих воздействий.
Как перейти с азота на воздух?
Выберите предусмотренный изготовителем AIR-режим и выполните пробный рез по требованиям к кромке и последующим операциям.
