在 CNC 加工过程中,会产生大量的金属碎屑、冷却液雾气、粉尘等污染物,工业
吸尘设备对于保持加工环境清洁、保护设备以及保障操作人员健康至关重要。以下是关于 CNC 加工工业吸尘设备的详细介绍:
- 集中式吸尘系统
- 工作原理:该系统通常由一台或多台大型真空泵、吸尘管道网络、吸尘口以及灰尘收集装置组成。真空泵产生强大的负压,通过吸尘管道将
CNC 加工区域各个吸尘口处的污染物吸入系统,然后在灰尘收集装置中进行分离和收集。例如,在一个拥有多台 CNC
机床的加工车间,真空泵安装在车间的某个角落或专门的设备间,吸尘管道沿着车间天花板或墙壁铺设,并连接到每台机床的吸尘口。当机床加工产生污染物时,操作人员只需将吸尘口靠近污染物源,开启吸尘系统,污染物就会被迅速吸入管道并输送到收集装置。
- 优点:能够同时为多个 CNC 加工工位提供吸尘服务,适合大规模、多设备的加工车间;整体系统运行效率高,可集中管理和维护,降低了设备管理成本;通过合理设计管道布局,可以有效覆盖整个车间,确保各个加工区域的吸尘需求。
- 缺点:初始投资较大,需要专业的设计和安装;一旦某个部分出现故障,可能影响整个车间的吸尘工作;系统灵活性相对较差,不太适合频繁变动加工设备布局的车间。
- 移动式吸尘设备
- 工作原理:移动式吸尘设备一般配备有独立的电机、风机、过滤系统和集尘容器,通过电源线连接电源或使用电池供电(适用于一些小型移动式吸尘设备)。它可以通过轮子或其他移动装置在车间内自由移动,操作人员根据
CNC 加工设备的实际吸尘需求,将吸尘设备推到相应位置,然后将吸尘软管连接到机床的吸尘接口或直接对准污染物源进行吸尘操作。例如,在一些小型
CNC 加工车间或加工设备布局经常变动的场所,当某台机床需要吸尘时,就可以将移动式吸尘设备推到机床旁边进行吸尘。
- 优点:灵活性高,可根据需要随时移动到不同的加工设备处进行吸尘;设备相对简单,投资成本较低;不需要复杂的管道安装,适用于各种不同的车间环境和加工布局。
- 缺点:处理风量相对较小,对于大型 CNC 加工车间或产生大量污染物的加工任务可能无法满足需求;需要人工频繁移动设备,增加了操作人员的劳动强度;如果车间空间有限,移动设备可能会受到一定限制。
小型独立式吸尘设备(配套 CNC 机床)
关键性能指标
- 吸力(真空度)
- 吸力是衡量吸尘设备能否有效吸除污染物的重要指标,通常用真空度来表示,单位为帕斯卡(Pa)或毫米汞柱(mmHg)。在 CNC
加工中,不同的加工工艺和材料会产生不同性质和大小的污染物,如切割金属时产生的较大较重的金属碎屑,或者磨削加工中产生的细小粉尘。较高的吸力能够确保吸尘设备将这些污染物迅速、彻底地从加工区域吸走,防止其在机床表面、工作台或地面堆积,影响加工精度和设备正常运行。例如,对于一些高速铣削加工产生的大量金属碎屑,需要吸尘设备具有较强的吸力才能将其及时清理,一般要求真空度达到
- 20 kPa 至 - 50 kPa 左右;而对于磨削加工产生的细微粉尘,可能需要更高的真空度,如 - 50 kPa 至 - 80 kPa
甚至更高,以克服粉尘与加工表面之间的粘附力,将其完全吸除。
- 风量
- 风量是指吸尘设备单位时间内能够吸入和处理的空气体积,单位为立方米每小时(m³/h)。足够的风量能够保证吸尘设备覆盖更大的吸尘范围,及时带走加工过程中产生的污染物,避免污染物在空气中扩散。在
CNC
加工车间,如果吸尘设备的风量不足,可能会导致污染物在车间内弥漫,不仅影响车间空气质量,危害操作人员健康,还可能沉积在其他设备上,造成设备损坏或故障。例如,对于一个中等规模的
CNC 加工车间,每台机床在加工时产生的污染物量较大,吸尘设备的风量一般应不低于 1000
m³/h;而对于大型的、加工任务繁重且产生污染物较多的车间,可能需要风量达到 3000 m³/h 甚至更高的吸尘设备才能满足需求。
- 过滤效率
- 过滤效率决定了吸尘设备对污染物的分离和净化能力,它表示在经过吸尘设备的过滤系统后,空气中污染物被去除的比例,通常以百分比表示。在 CNC
加工中,为了防止排出的空气再次污染车间环境和保护大气环境,吸尘设备需要具有高过滤效率。特别是对于一些细小的粉尘颗粒,如金属粉尘、石墨粉尘等,如果过滤效率不高,这些粉尘会随着排气重新进入车间或排放到室外,对操作人员的呼吸系统造成危害,同时也违反环保法规。一般来说,优质的
CNC 加工工业吸尘设备对于粒径大于 0.5 微米的粉尘,过滤效率应达到 99% 以上;对于粒径更小的可吸入颗粒物(如粒径大于 0.3
微米),过滤效率也应在 95% 以上。常见的过滤方式包括布袋过滤、滤芯过滤等,其中高效的滤芯过滤系统能够提供更好的过滤效果和更长的使用寿命。
- 集尘容量
- 集尘容量是指吸尘设备的集尘容器能够容纳污染物的最大体积,单位为升(L)或立方米(m³)。在 CNC
加工过程中,随着加工时间的延长,吸尘设备会不断收集污染物,如果集尘容量过小,就需要频繁地停止加工任务来清理集尘容器,这不仅影响生产效率,还增加了操作人员的工作量。因此,根据
CNC 加工车间的生产规模和加工任务特点,选择合适集尘容量的吸尘设备非常重要。例如,对于小型 CNC
加工车间,每天加工时间较短且产生污染物较少,集尘容量在 10 L 至 30 L
左右的吸尘设备可能就足够;而对于大型、连续生产的加工车间,可能需要集尘容量达到 100 L
甚至更大的吸尘设备,以减少清理集尘容器的频率,提高生产的连续性。
- 根据 CNC 加工工艺和材料选择
- 不同的 CNC
加工工艺(如铣削、车削、磨削、钻孔、雕刻等)和加工材料(如金属、塑料、木材、石墨等)会产生不同类型和数量的污染物。例如,金属铣削加工会产生大量的金属碎屑和切削液雾气,而石墨雕刻加工则主要产生石墨粉尘。对于金属碎屑较多的加工工艺,应选择吸力大、集尘容量大且能够处理较大颗粒污染物的吸尘设备,如集中式吸尘系统或大型移动式吸尘设备;对于产生细小粉尘较多的加工工艺(如石墨加工),则需要注重吸尘设备的过滤效率,优先选择配备高效过滤系统(如
HEPA 滤芯)的设备,以防止粉尘泄漏。
- 考虑车间布局和设备数量
- 如果 CNC
加工车间面积较大,设备数量较多且分布较为分散,集中式吸尘系统可能是一个较好的选择,因为它可以通过合理铺设管道网络,为整个车间提供全面的吸尘服务,并且便于集中管理和维护。然而,如果车间布局经常变动,或者设备数量较少且分布相对集中,移动式吸尘设备或小型独立式吸尘设备可能更具灵活性和经济性。例如,在一个新成立的小型
CNC
加工企业,初期设备较少且可能会根据业务发展不断调整设备布局,此时购买几台移动式吸尘设备可以更好地满足吸尘需求,同时避免了大规模管道安装带来的不便。
- 结合预算和成本效益分析
- 不同类型和规格的 CNC
加工工业吸尘设备价格差异较大,集中式吸尘系统由于其复杂的结构和大规模的安装工程,初始投资成本较高,但长期运行成本可能相对较低,因为它可以集中管理和维护,能耗相对较低(如果系统设计合理)。移动式吸尘设备和小型独立式吸尘设备初始投资较低,但可能需要更多的人工操作和维护,并且在处理能力和效率方面可能相对有限。企业在选型时,需要综合考虑自身的预算情况,并进行成本效益分析。例如,对于一个资金有限但又有一定吸尘需求的小型加工车间,可以先选择价格较低的移动式吸尘设备满足当前生产需要,待企业发展壮大后再考虑升级为更高效的集中式吸尘系统。
- 关注设备的可靠性和售后服务
- 在 CNC
加工过程中,吸尘设备的可靠性直接影响生产的连续性。选择具有良好品牌声誉、质量可靠的吸尘设备至关重要。同时,设备供应商提供的售后服务也不容忽视,包括设备的安装调试、培训、维修保养、配件供应等方面。例如,在设备出现故障时,供应商能否及时响应并提供有效的解决方案,直接关系到企业的生产损失。一些优质的设备供应商会提供定期的设备巡检、维护提醒和快速的维修服务,确保吸尘设备始终处于良好的运行状态。因此,企业在选型时,应了解供应商的售后服务网络覆盖范围、响应时间和技术支持能力等,选择能够提供全方位优质售后服务的设备供应商。