Система пылеудаления для ЧПУ станка

Если вы любитель или владелец небольшого цеха, у которого есть фрезерный станок с ЧПУ, нет ничего, что могло бы облегчить вашу жизнь, чем работающая система пылеудаления для ЧПУ станка.. Пыль и мусор, образующиеся при резке с использованием фрезерного станка, могут существенно повлиять на его работу, а также на ваше здоровье.

В крупных производствах есть тщательно продуманные системы сбора пыли, которые собирают ее и мусор от различных машин и инструментов. Если вы любитель, разработка системы пылеулавливания может показаться сложной задачей. В этой статье я расскажу обо всем, что вам нужно учитывать для создания идеальной системы пылеулавливания для вашего производства.

Пылеуловитель или промышленный пылесос для станков с ЧПУ?

Пылеуловители и строительные пылесосы относятся к разным классам оборудования. Основная систем пылеудаления для ЧПУ станка. — улавливание пыли, но они различаются по различным аспектам. Промышленные пылесосы предназначены для периодического использования и очистки от мусора через определенные промежутки времени в процессе обработки. Пылеуловители рассчитаны на непрерывную работу в течение продолжительных периодов времени. Кроме того, они могут использоваться для нескольких инструментов и станций одновременно с сложной системой воздуховодов.

Станки с ЧПУ используются, когда вам требуется автоматизация. Система пылеудаления для ЧПУ станка становится очевидным выбором для такой операции, так как вам не нужно выполнять сбор пыли вручную. Пылеуловители значительно дороже, чем системы пылесоса. Однако для небольших операций, таких как гравировка и резка небольших деталей, требующих коротких периодов работы, цеховой пылесос является экономичным и эффективным выбором. Если вы работаете на фрезерных станках с ЧПУ 4×8, вы, вероятно, будете работать с полноразмерными листовыми материалами. В этом случае вам обязательно понадобится система пылеулавливания.

В плюс пылесосу можно поставить его универсальность. Использовать его можно для самых различных целей, например, ранее я рассказывал о создании небольшого вакуумного стола при помощи строительного пылесоса.

Создание системы сбора пыли с ЧПУ

Система пылеудаления для ЧПУ станка состоит из трех частей:

• Пыльник для сбора пыли

• Шланг для ее отведения

• Пылесос

Эти три компонента работают вместе, чтобы поддерживать чистоту на рабочем месте и повышать эффективность вашего фрезерного станка с ЧПУ.

Система пылеудаления для ЧПУ станка. Часть 1 — Выбор пыльника с ЧПУ

Пылезащитные «башмаки» прикрепляются к шпинделю или порталу и окружают непосредственную область вокруг фрезы. У них есть занавес из щетки или гибкого материала, которая предотвращает разлет пыли и мусора и удерживает их внутри пылесборника. Вы можете подсоединить пылесборник к пылесборнику, чтобы удалить пыль, содержащуюся внутри пылесборника. Это предотвращает распространение пыли и мусора и сохраняет рабочую поверхность чистой.

Иногда вместо пылезащитного башмака у вас есть пылезащитный кожух. Пылезащитные кожухи по своим функциям аналогичны пылезащитным кожухам. Разница в том, что завеса, окружающая пылезащитный башмак в кожухах, сделана из узких листов ткани, пластика или силикона, свободно свисающих с краев пылезащитного башмака. При выборе пылезащитной насадки для вашего фрезерного станка с ЧПУ необходимо учитывать следующие параметры.

1. Размер насадки

Размер — важный фактор, который следует учитывать при выборе насадки. Это зависит от размера инструмента, который вы используете, и процесса резки. При использовании инструментов большого диаметра образуется больше стружки и пыли; следовательно, они требуют большой пылесборник. Убедитесь, что она достаточно большая, чтобы удерживать всю пыль и мусор, образующиеся во время резки.

2. Размер вакуумного порта

Пыль и мусор, содержащиеся в пылесборнике, удаляются через вакуумный порт с помощью пылесборника. Убедитесь, что он достаточно большой, чтобы вместить воздуховод необходимого размера. Например, для большого мусора необходим канал диаметром 4 дюйма. Если размер пыли и мусора невелик, вы можете использовать порт 2,5 дюйма.

3. Длина щетки.

Длина щетки определяет эффективность пылесоса. Поэтому убедитесь, что вы выбрали размер, который немного больше, чем длина инструмента, когда он касается поверхности. Большинство пылезащитных насадок регулируются по высоте, поэтому установите такую ​​высоту, чтобы не было зазора между щеткой и поверхностью. Если длина слишком велика, сжатие на щетке будет больше, что приведет к большему ограничению движения шпинделя по заготовке.

4. Материал кисти.

Щетки для пылесосов могут быть изготовлены из разных материалов. Некоторые распространенные материалы щеток для пыли — нейлон, пластик, конский волос и силикон. Среди этих материалов нейлон предпочитают большинство пользователей фрезерных станков с ЧПУ из-за его прочности, гибкости и стоимости. Выберите щетку, которая имеет достаточную жесткость, чтобы не дать мусору разлетаться, и в то же время достаточно гибкую, чтобы обеспечить плавное перемещение по рабочей поверхности. Если вы используете щетку с высокой жесткостью, она может застрять при изменении направления движения на противоположное.

5. Сборка

Пылезащитные насадки изготавливаются из различных материалов, включая алюминий, АБС-пластик, полиэтилен высокой плотности, фанеру, акрил и поликарбонат. Они обычно устанавливаются на шпиндель по оси Z или на портал по оси Z. Убедитесь, что насадка не увеличивает вес оси или портала, так как это может повлиять на точность станка. Я всегда предпочитаю легкую конструкцию. Кроме того, такой прозрачный материал, как поликарбонат или акрил, позволит вам контролировать процесс резки.

6. Монтаж

Пылезащитные насадки обычно состоят из двух частей: крепления и съемного пылезащитного «башмака». Такая конструкция помогает легко снимать и прикреплять его при необходимости смены инструмента. Крепления могут быть прикреплены к порталу или оси Z. Вы должны предпочесть крепление к порталу. Если крепление прикреплено к оси Z, это добавит дополнительную нагрузку на ось Z и повлияет на производительность вашего фрезерного станка с ЧПУ.

Система пылеудаления для ЧПУ станка. Часть 2 — Пылесборный шланг для станка с ЧПУ

Шланг — это то, что соединяет пылезащитную насадку с пылесборником. Размер и материал трубопровода имеют огромное влияние на эффективность системы. Шланг еще называют воздуховодом.

1. Диаметр шланга

Диаметр шланга напрямую влияет на скорость воздушного потока. Чем меньше диаметр, тем выше скорость. Когда создается низкое давление, воздух будет стремиться втекать, чтобы уравновесить падение давления, и это вызывает более сильное всасывание. Диаметр также зависит от размера и количества пыли и мусора, образующихся в процессе обработки. Типичный диапазон размеров воздуховодов, необходимых для любителей и небольших магазинов, составляет от 2,5 до 4 дюймов.

Для одного станка, который производит умеренное количество пыли и мусора, например, для обработки алюминия или пластика с помощью Shapeoko или аналогичных моделей, вы можете использовать 2,5-дюймовый воздуховод. Если вы работаете по дереву на станке Avid с ЧПУ со шпинделем мощностью 4 л.с. или более, лучше выбрать систему с 4-дюймовым сечением.

2. Длина шланга.

Чем больше длина воздуховода, тем больше площадь поверхности, с которой контактирует воздух. Следовательно, длина добавляет сопротивление воздушному потоку. Длина должна быть как можно короче. Но в то же время убедитесь, что длина вашего фрезерного станка с ЧПУ достаточна для бесперебойной работы.

Если вам нужны длинные воздуховоды, используйте воздуховоды большого диаметра и уменьшите диаметр со стороны фрезерного станка с ЧПУ с помощью переходника. Больший диаметр снизит сопротивление, но уменьшит всасывание. Но редуктор, используемый на стороне маршрутизатора, увеличивает всасывание.

3. Монтаж

Убедитесь, что вы устанавливаете воздуховоды вдали от источников тепла и движущегося оборудования. Лучше всего проводить воздуховоды через стены с помощью кронштейнов. При установке кронштейнов оставьте достаточно свободного места, так как это поможет вам при необходимости изменить воздуховод. Если вам нужны изгибы воздуховодов, идеальный угол изгибов составляет не более 60 °. Однако при необходимости можно делать изгибы до 90 °. Всегда лучше избегать изгибов более 90 °, так как это изменит направление воздушного потока на противоположное и вызовет ненужные потери энергии.

При прикреплении воздуховода к пыльнику на вашем станке с ЧПУ лучше выбрать нависающий воздуховод. Свисающий воздуховод оказывает наименьшее сопротивление движениям портала. Вы можете использовать кронштейн, подвешенный к потолку прямо над центром рабочей зоны вашего маршрутизатора с ЧПУ, чтобы направить воздуховод к маршрутизатору.

4. Материал конструкции

Обычно вакуумные каналы изготавливаются из пластика или ПВХ. Однако для некоторых применений, таких как крупномасштабное фрезерование металлов, потребуются металлические или жесткие воздуховоды. Металлическая стружка может быть острой и при движении с высокой скоростью может разорвать воздуховод, особенно на изгибах. Для большинства любителей, небольших магазинов и деревообработки достаточно пластиковой конструкции.

5. Заземление

Когда частицы пыли перемещаются внутри каналов, они трутся о поверхность каналов. Это создает накопление статического заряда в воздуховодах. Накопление статического заряда может привести к поражению электрическим током. Если вы соприкоснетесь с воздуховодами, есть риск получить удар электрическим током, но это не будет чем-то серьезным.

Однако, если статический заряд на воздуховодах будет разряжаться через чувствительное электронное оборудование, это может вызвать повреждение такого оборудования. Вы должны убедиться, что воздуховоды правильно заземлены. Хороший способ убедиться в этом — протянуть медный провод по всей длине воздуховода и подсоединить его к металлическому корпусу пылесборника. Корпус пылесборников обычно заземляется через клеммы заземления, и вы можете использовать их для заземления воздуховодов.

Система пылеудаления для ЧПУ станка. Часть 3 — Сбор пылесборника

Пылесосы представляют собой мощные вакуумные насосы, которые всасывают воздух из пылесборника через шланг. Пыль и мусор, содержащиеся в пылесборнике, всасываются в пылесос и хранятся внутри него. При выборе пылеуловителя для вашего станка с ЧПУ необходимо учитывать следующие факторы.

1. Мощность двигателя.

Мощность двигателя определяет, насколько быстро он сможет удалить пыль с вашего рабочего места. Вы можете подумать, что больше мощности всегда хорошо. Но это редко бывает правдой. Итак, какой толк в большей мощности, если вы никогда ее не использовали? Для типичного цеха, рассчитанного на одного человека, потребуется пылеуловитель максимальной мощностью 2 л.с. Однако, если вы хотите работать с несколькими машинами и инструментами одновременно, вы можете использовать пылеуловители с большей мощностью. Однако для одной машины коллектор мощностью 1,5 л.с. может обеспечить достаточное всасывание.

2. Тип пылесоса.

Одноступенчатый пылесос: эти пылесборники всасывают воздух из рабочей зоны непосредственно в мешок для сбора пыли. Пыль и мусор оседают в мешке, а воздух выталкивается через фильтр. В одноступенчатых коллекторах стружка и пыль напрямую контактируют с лопастями крыльчатки двигателя и могут повредить двигатель. Кроме того, воздух, выходящий из сборного мешка, содержит больше пыли, которая может забивать фильтр и требует более частой замены или очистки фильтра.

Двухступенчатый пылеуловитель: у этих сборщиков есть дополнительная ступень сбора пыли, которая отделяет крупные частицы и стружку перед попаданием в пылеуловитель. Для отделения крупных частиц и стружки используется циклонный сепаратор. Воздух из рабочей зоны попадает в сепаратор и вращается вокруг него, более тяжелые частицы падают в стороны, а чистый воздух выходит из камеры через центр. Преимущество двухступенчатых коллекторов в том, что рабочее колесо защищено от попадания мусора из рабочей зоны. Кроме того, воздух, который достигает фильтра, содержит меньше пыли и продлевает срок службы фильтра.

3. CFM пылесборника

CFM означает кубические футы в минуту. Это объем воздуха, который удаляется вакуумом за минуту. CFM пылеуловителя определяет всасывание и количество пыли, удаляемой за минуту. Если CFM слишком низкий, вся образовавшаяся пыль не будет удалена и распространится по окружающему пространству. В идеале для резки дерева на одном фрезерном станке с ЧПУ вам потребуется пылесборник со скоростью откачки не менее 400 кубических футов в минуту. Обработка металлов производит стружку, а не пыль, и они не требуют высокого CFM, как древесина и другие мягкие материалы, производящие мелкую пыль.

4. Размер фильтра

Размер фильтра измеряется в микронах. Он определяет размер частиц, которые пропускает фильтр. Вы можете использовать фильтр с размером менее 4 микрон с вашим станком с ЧПУ, так как он задержит большинство частиц. Вы также должны отметить, что по мере уменьшения размера фильтра частота, которую вам нужно очищать или менять, также увеличивается. Это связано с тем, что фильтры меньшего размера легче забиваются. Размер фильтра также определяет качество воздуха, удаляемого из пылесборника. Если вы обрабатываете материалы, которые выделяют вредные пары, вам потребуются картриджные фильтры с размером фильтра около 0,3 микрона.

5. Настройка вытяжного воздуха.

Воздух, всасываемый пылесборником, также сбрасывается. Прежде чем выбирать пылесборник, подумайте об устройстве вашего производства. Проверьте, можете ли вы направить отработанный воздух за пределы цеха на улицу. Выхлоп будет шумным, поэтому выпускать его рядом с соседом — не лучшая идея. Было бы лучше, если бы вы нашли место для выпуска воздуха наружу. Однако, если вы вынуждены выпускать его в своем магазине, вам нужно будет использовать фильтры HEPA на выхлопе.

Отработанный воздух может содержать мелкие частицы пыли, которые могут быть токсичными в зависимости от обрабатываемого материала, и их вдыхание может быть опасным. HEPA-фильтр отфильтровывает большинство частиц и паров и дает вам чистый, пригодный для дыхания воздух.

В заключение, выбор пылеуловителя зависит от требований проектов, которые вы собираетесь предпринять, скорости съема материала вашего фрезерного станка с ЧПУ и настройки вашего рабочего места. Если вы рассмотрите факторы, описанные в этой статье, это очень поможет вам в выборе хорошего пылеуловителя для ваших приложений с ЧПУ.

Зачем нужна система пылеудаления для ЧПУ станков?

1. Опасность для здоровья

Различные частицы пыли представляют опасность для здоровья человека. Частицы пыли, взвешенные в воздухе, могут оседать на нашей коже, или вы можете ее вдохнуть. Когда пыль от определенных материалов, например, дерева, оседает на вашей коже или глазах, это может вызвать раздражение, зуд или аллергическую реакцию в этой области. Некоторые распространенные кожные проблемы, вызванные пылью ЧПУ, включают прыщи, сыпь, покраснение, зуд, сухость и шелушение.

Некоторые материалы могут быть токсичными, и при фрезеровании образуются мелкие частицы пыли, которые при вдыхании могут вызвать краткосрочные и долгосрочные проблемы с дыханием. Кроме того, если у вас проблемы с дыханием, вдыхание пыли от фрезерных станков с ЧПУ может усугубить эти проблемы. Поэтому, чтобы предотвратить такие случаи, вы должны использовать систему сбора пыли или носить маски при использовании вашего фрезерного станка с ЧПУ.

Древесина	Влияние на здоровье
Ольха (обыкновенная, черная, красная)	Дерматит (ольха черная), снижение функции легких (ольха красная)
Бук	Дерматит, вызванный лишайниками на коре бука, ринит, астма, рак носа
Береза	Раздражающий дерматит
Кедр (западный красный)	Астма, контактный дерматит, аллергические реакции, снижение функции легких, раздражение глаз, ринит
Пихта (гранд, бальзам, серебряная, альпийская)	Раздражение кожи, дерматит, ринит, астма
Красное дерево	Дерматит, аллергические реакции
Клен	Ринит, астма, болезнь стриптизерши кленовой коры
Дуб	Рак носа
Сосна (белая, палочка, домкрат)	Раздражение кожи, контактный дерматит, ринит, астма
Тополь	Контактный дерматит, аллергические реакции
Палисандр	Экзема, аллергический контактный дерматит
Ель	Раздражение кожи, снижение функции легких
Тик	Токсический, дерматит, аллергическая реакция
Орех (черный)	Раздражение кожи, ринит
Тис	Раздражение кожи, дерматит

Возможные последствия для здоровья некоторых распространенных лесов

2. Опасность пожара

Концентрированные облака пыли, взвешенные в воздухе, легко воспламеняются и горят взрывоопасно. Частицы достаточно малы, чтобы спонтанно воспламениться, а доступный воздух заставляет их мгновенно гореть. Это может нанести серьезную травму вам или человеку, работающему в помещении. Система сбора пыли предотвратит появление таких случаев.

3. Характеристики оборудования

Присутствие пыли может повлиять на производительность вашего фрезерного станка с ЧПУ и другого оборудования в вашем производстве. Пыль и мусор могут застрять между движущимися частями маршрутизатора, заклинивая его и снижая точность работы.Скопление пыли на инструментах в вашем магазине может сократить срок службы инструмента и вызвать проблемы с производительностью. Инструменты, наиболее подверженные воздействию пыли, — это вращающиеся инструменты.