0
8 (800) 777-12-36Бесплатный звонок по России info@kwt.marketДля заказов и обращений г. Воронеж, Торпедо ул., 45вПункт выдачи заказов
Каталог
Сервис
Компания
Проекты
База знаний Контакты

Автор: , технический директор группы компаний «Аверс Техно»

Визуализация компрессорной станции в светлом цехе лазерной резки

КВТ Маркет · инженерное руководство

Как выбрать
компрессор
для лазерной резки

Давление, подача и чистота воздуха — под рабочие режимы вашего станка.

Автор статьиАртур СайфутдиновТехнический директор группы компаний «Аверс Техно»

16–30 барATS · подготовка воздухаPM · IP55 · INOVANCE

Автор статьи

Артур СайфутдиновТехнический директор группы компаний «Аверс Техно» · ООО «Аверс Техно»

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.

Визуализация станции сжатого воздуха в светлом промышленном цехе

Основа выбора

Требования станка.
Параметры станции.

Материал, режим резки и число потребителей определяют комплект оборудования.

Система сжатого воздуха для участка лазерной резки.

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.

Визуализация лазерной режущей головки и удаления расплава при резке листа

Давление газа

Расплавить металл.
Очистить рез.

Струя газа выносит расплав. Рабочее давление помогает получить стабильную кромку.

Лазерная резка с подачей вспомогательного газа.

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

  1. Источник воздухаp станции
  2. Подготовка и магистральΔp — потери давления
  3. Вход станкаp на входе
  4. Газовый регуляторУставка режима
  5. Перед сопломp режима резки
Давление источника проходит подготовку, магистраль и управление станка перед соплом
Давление и расход задают в соответствующей точке системы при рабочем потреблении.

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

  1. Одновременные станкиПотребление при работе
  2. Общая потребностьСуммарный расход воздуха
  3. Подготовка воздухаПо требованиям станка

Подготовку выбирают на общий расход и рабочее давление.

Подача станции складывается из расходов одновременно работающих потребителей; подготовка подбирается под общий поток
Подачу сравнивают при выбранном рабочем давлении и одинаковых условиях приведения объёма.

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.

Заполните известные параметры. Можно начать с одного поля или сразу посмотреть модель для сравнения.

01 Основные параметры
Дополнительные параметры
02 Давление и подготовка

Укажите расход при резке. Сравнение с подачей компрессора требует одинаковых условий приведения объёма.

Давление станции должно покрывать требование станка и потери при расходе.

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.

Четыре задачи подготовки воздуха

Подготовка обеспечивает качество воздуха для лазерного оборудования. Состав системы выбирают по требованиям станка, расходу и рабочему давлению.

Сепаратор конденсата

Официальное каталожное изображение: Сепаратор конденсата ATS SGO · 16 бар
ATS SGO · 16 бар

Осушитель воздуха

Официальное каталожное изображение: Осушитель воздуха ATS DGO · 16 бар
ATS DGO · 16 бар

Магистральный фильтр

Официальное каталожное изображение: Магистральный фильтр ATS FGO · 16 бар
ATS FGO · 16 бар

Исполнение сепаратора, осушителя и фильтров выбирают по рабочему давлению и расходу станции.

Визуализация капель жидкого конденсата на стекле

Капельный конденсат

Сепаратор отделяет жидкость. Дренаж выводит её из системы.

Видимое облако мелких капель сконденсированного водяного пара в промышленном цехе

Водяной пар

Осушитель снижает точку росы и предупреждает конденсацию.

Визуализация частиц и капель аэрозоля на собирающей поверхности

Частицы и аэрозоли

Фильтры ATS P, M и H выполняют предварительную и тонкую очистку.

Инженерная визуализация адсорбционной очистки воздуха от паров масла с условными маркерами углеводородов

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.

Реальное фото компрессора EKOMAK и вентиляционных каналов из проекта КВТ в Кургане
Компрессорная на объекте заказчика в Кургане · фото проекта КВТ Маркет.

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.

Посмотреть проект КВТ Маркет в Кургане

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.

Реальный шкаф с частотными преобразователями INOVANCE из материалов GMP
Преобразователи INOVANCE в компрессорной станции.

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%
VSD24%
Н/Р42%
Подача 50%
VSD53%
Н/Р68%
Подача 80%
VSD80%
Н/Р89%

VSD — частотный привод.
Н/Р — нагрузка/разгрузка.

Справочные кривые DOE: потребление мощности VSD и нагрузка-разгрузка в зависимости от расхода
Справочные кривые DOE: VSD с остановом; нагрузка/разгрузка — накопление 10 US gal/CFM.
PM-двигатель · IP55

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.

Диапазон производительности
30–100%от номинальной производительности компрессора — с адаптацией к фактическому расходу воздуха.
PM MOTOR IP55 INOVANCE READY
01 · ЗАЩИТА

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.

02 · ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Постоянные магниты

PM-технология обеспечивает эффективное преобразование энергии и устойчивую работу при изменении частоты вращения без необходимости постоянно работать на номинальной мощности.

03 · УПРАВЛЕНИЕ

Разработан для INOVANCE

Характеристики двигателя согласованы с инверторным управлением INOVANCE, поэтому производительность плавно регулируется от 30% до 100% под текущую нагрузку лазера.

04 · РЕСУРС

Контролируемый тепловой режим

Работа без лишних пусков и длительной перегрузки снижает тепловую нагрузку, помогает предотвратить перегрев двигателя и повышает надежность компрессорной станции.

Закрытый PM-двигатель IP55, применяемый в компрессорах GMP
Рекомендуемое решение PM-двигатель IP55

Закрытая защищенная оболочка, широкий диапазон регулирования и согласованная работа с частотным приводом.

Открытый двигатель IP23 в бюджетной компрессорной схеме
Бюджетное решение Схемы с двигателем IP23

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.

Характеристики представленных исполнений GMP
МодельКласс давленияЗаявленная подачаДвигательКомплектация
GMP GM15-16-500D GE VSD16 бар1,65 м³/мин15 кВтОсушитель, ресивер 500 л
GMP GM22-16-500D GE VSD16 бар2,5 м³/мин22 кВтОсушитель, ресивер 500 л
GMP GM15-20 VSD20 бар0,8 м³/мин15 кВтПодготовка отдельно
GMP GM37-20 VSD20 бар3,6 м³/мин37 кВтПодготовка отдельно
GMP GM22-25 VSD25 бар2,2 м³/мин22 кВтПодготовка отдельно
GMP GM30-25 VSD25 бар3,2 м³/мин30 кВтПодготовка отдельно
GMP GM55-25VSD TW25 бар6,3 м³/мин55 кВтОсушитель
GMP GM30-30 VSD30 бар2,3 м³/мин30 кВтПодготовка отдельно
GMP GM37-30 VSD30 бар3,4 м³/мин37 кВтПодготовка отдельно
GMP GM55-30VSD TW30 бар6 м³/мин55 кВтОсушитель

Все винтовые компрессоры GMP в каталоге КВТ Маркет.

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.

Технические источники

  • Газовая струя и рабочее давление: Raycus; TRUMPF; Mazak HPA.
  • ATS: каталог подготовки воздуха.
  • INOVANCE: управление компрессорным приводом.
  • CAGI и DOE: частотное регулирование и энергопотребление.
  • GMP: комплектация серии.
Подбор оборудования

Подберём оборудование под вашу задачу

Пришлите исходные данные из статьи — инженер проверит расчёт, подберёт модель и подготовит коммерческое предложение с ценами и сроками поставки.

Подбор под вашу задачу Цены и сроки поставки Ответ инженера
Или позвоните прямо сейчас — скидка до 15% 8 (800) 777-12-36 Звонок бесплатный. Пн–Пт 9:00–18:00
Заявка займёт меньше минуты

Получить скидку и КП

Скидка до 15%