Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Способы резки металла: современные технологии и виды оборудования

Способы резки металла: современные технологии и виды оборудования

Резка металла применяется в самых разных отраслях. В машиностроении требуется порезать лист металла на заготовки деталей, в строительстве режут арматуру, при ремонтных работах на трубопроводах требуется вырезать заплаты.

Для резки металла используются разнообразные технологии, от пришедших из прошлых веков до самых современных.

Все технологии резки металла подразделяются на две большие группы:

  • механические;
  • термические.

Механические основаны на разделении металла путем воздействия на него режущими поверхностями из более прочного материала. К ним относятся:

  • пилы;
  • гильотинные и листовые ножницы;
  • гидравлическая резка.

При гидравлической резке разделение происходит за счет воздействия тонкой струи воды под высоким давлением.

Термические способы резки основаны на расплавлении металла на линии разреза с помощью нагрева. К ним относятся:

  • газовая;
  • плазменная;
  • лазерная.

Способ резки выбирается, исходя из толщины заготовки, металла или сплава заготовки, ее толщины, объема работ, места проведения резки и ряда других параметров. Многие мастера рассказывают, как можно резать металл сварочным инвертором. Такая резка электросваркой неэффективна, отличается высоким коэффициентом отходов и низкой точностью.

Способы резки

Выделяют два основных способа обработки металлических изделий:

  • Холодн ый . Для раскроя металлического листа используются ножи механического станка. Необходимое условие такой редки — твердость резца должна превышать аналогичный показатель заготовки. Инструменты станка для раскроя металла — прессоножницы, болгарки, шлифмашины;
  • Горячий. Перед тем как разделить заготовку, повышают температуру металла. В месте будущего разреза сплав становится пластичным. Разделение производится автогеном. Образовавшуюся окалину с места разреза удаляют направленной струей газа. Наиболее эффективные разновидности — плазменная и лазерная резка металла.

Способы резки

Довольно распространена механическая обработка, которая не предусматривает предварительный нагрев материала перед его использованием.

Механические методы

Наиболее распространены следующие технологические процессы:

  1. Рубка. При рубке в качестве режущего инструмента используются ножницы или специальные ножи. Преимуществами данной технологии можно назвать высокую производительность и небольшие затраты. Кроме этого, выделяют высокую точность деления заготовки на отдельные части. Однако этот метод механической обработки подходит не для всех металлов, он также не позволяет получать заготовки сложной формы. Есть и ограничение, касающееся толщины используемых заготовок.
  2. Резка дисковой пилой проводится уже на протяжении многих лет. Особенностями этого метода можно назвать возможность получения заготовок сложной формы, а также отсутствие ограничения толщины обрабатываемого металла. В качестве режущего инструмента используется абразивный армированный круг. При использовании профессионального оборудования можно получить качественный срез. Недостатком этого метода можно назвать относительно невысокую скорость обработки.
  3. Применение метода ленточной резки. Ленточная резка возможна только при использовании специального оборудования. Станки с ленточными пилами могут применяться для обработки сортового и трубного металлопроката, а также прудков различного диаметра. Преимущества этого метода заключаются в большой производительности и высоком качестве получаемого среза.
Читать еще:  Пистолет ИЖ 71 – любимое оружие частных охранников

Как ранее было отмечено, механическая обработка применима не во всех случаях. Довольно часто прибегают к термическим методам обработки, которые имеют ряд своих особенностей.

Термическая обработка

Применяется несколько методов термического разрезания металла:

  1. Лазерная технология в последнее время получила довольно большое распространение. Сфокусированный пучок света может раскраивать деталь с достаточно высокой точностью. Этот метод характеризуется большой универсальностью в применении, подходит для большинства сплавов и металлов.
  2. Плазменная резка проводится при применении специального плазмогенератора, который создает сжатую режущую дугу. Этот метод подходит практически для любой стали, а также титана и чугуна. На сегодняшний день эта технология наиболее востребована среди других, что можно связать с универсальностью в применении, высоким качеством получаемого среза.
  3. Применение газокислородного оборудования основано на повышении температуры в зоне резания до 1000 градусов Цельсия. Металлы при подобной температуре и доступе воздуха способны сгорать. Подобное оборудование может применяться при условии толщины заготовки не более 2 метров.

Гидроабразивное разрезание основано на подаче струи воды, которая подается под давлением до 5000 Атм. В состав воды добавляются специальные абразивы. Последний метод резки не становится причиной деформации или сваривания образующихся краев, так как не происходит нагрева структуры.

Лазерная резка металла

Лазерная резка — высокотехнологичный процесс, который требует дорогого лазерного оборудования. Большим плюсом этого варианта считается максимально большая точность реза. При помощи лазерного оборудования можно делать фигурные разрезы с любой степенью точности, детализации. Это термический вид резки, установка собой представляет комплексный аппарат, который в себя включает рабочий лазер, стол для раскройки, системы управления – персонального компьютера. Управление лазером – абсолютно автоматическое. Для лазерной резки почти нет ограничений по габаритами и виду металлических заготовок, технология дает возможность разрезать самые маленькие детали; настройка лазера для каждого отдельного сплава идет индивидуально.

Технологии лазерной резки

Один из методов высокоточной резки, которая также позволяет выполнять гравировку. На сегодняшний день применяются следующие виды лазеров для резки металла:

  • Универсальные. Могут резать, кроме металла, пластик, древесину и композитные материалы.
  • Волоконные. Лазер генерируется оптоволоконной оптической начинкой, обеспечивающей высокую скорость резка при минимальных потерях материала. К слову, ширина линии реза может составлять до 0,1 мм.
  • Модели с ЧПУ. Регулирующая основа базируется на числовом программном управлении.
  • Промышленные модели. Ориентируются не столько на качество раскроя, сколько на мощность и производительность. Таким аппаратам под силу обрабатывать до 10 т заготовок в сутки.
Читать еще:  Виды неплавящихся электродов для сварки в среде аргона

Один из немногих недостатков всех видов лазерных резчиков заключается в ограничениях по использованию применительно к отдельным видам металлов. Это в первую очередь касается титана и алюминия, но в зависимости от характеристик могут не допускаться и некоторые из высоколегированных сплавов.

3. Лазерная резка

Лазерная резка производится за счет направленного светового пучка с определенной длиной волны, который расплавляет металл. Лазер под контролем компьютера обеспечивает наивысшую точность обработки с минимальной толщиной разреза, она может достигать 0,1 мм.

Лазерной обработке поддаются все материалы толщиной до 12 мм. Но есть ограничение при работе с металлами с сильными отражающими свойствами, к ним относится алюминий, нержавеющая сталь, другие сплавы и металлы.

При лазерной резке края разрезов остаются гладкими и без кромок, в процессе металл не подвергается термическому воздействию и не деформируется, допускается работа с металлом крайне малой толщины.

Термические способы резки

Оборудование для выполнения резки металла под воздействие температуры достаточно разнообразно. Принцип его действия основан на расплавление материала с последующим удалением из зоны реза, при этом применяется выдувание расплава или его испарение. Все виды термической резки отличаются значительной производительностью, а качество реза и стоимость выполнения работ во многом зависят от применяемой технологии.

Кислородная резка

Самая распространенная технология, широко применяется для изготовления металлоконструкций, выполнения монтажных работ. Оборудование отличается простотой в эксплуатации, при этом производительность резки существенна увеличена.

Технология газовой резки основана на создании сгорающим в обогащенной кислородом среде горючим газом или жидкостью высокой температуры. Получаемый в результате воздействия пламени расплав удаляется из рабочей зоны потоком сжатого кислорода. В качестве горючего материала используют ацетилен, пропан, керосин. При этом наибольшую температуру позволяет получить именно ацетилен, но данный газ отличается повышенной взрывоопасностью, кроме того, его стоимость несколько больше.

Газовая резка позволяет резать металл значительной толщины, при этом качество реза во многом зависит от квалификации исполнителя, но в большинстве случаев требуется дальнейшая обработка кромок.

Читать еще:  Все тонкости проведения сварки кузова поврежденного автомобиля

Плазменная резка

Во многом более современная технология, плазменная резка металла, основана на применении высокотемпературной плазмы, получаемой из смеси газов под воздействием электрического разряда. При этом температура вещества в плазменном состоянии в несколько раз превышает даже температуру горения ацетиленовой смеси. Это позволяет существенно увеличить скорость резания, при этом термическому воздействию подвергается только непосредственная зона резания, остальные участки заготовки не успевают нагреваться. Благодаря этому удается избежать тепловой деформации металла.

Механические варианты резки металла

При влиянии чистой механики используется самый широкий круг инструментов: диски, пилы, прессы, механические резаки. Такие способы воздействия на металл работают не только на промышленном уровне, но и в небольших гаражах на самом бытовом производстве.

Отрезные станки с заменяемыми дисковыми частями (болгарки) используется как стационарное оборудование, так и в качестве мобильного. Резать таким инструментом можно трубы,, разные конструкции, профиля и листы разных сплавов. При этом инструмент отличается высокой точностью выполнения работ, а также скоростью.

Рубка металла — в таком случае есть горизонтальный ножик. Он прижимается к листу металла и разрушает его в зоне контакта. Усиливает работу пресса гидравлика, пневматика или эксцентриковый механизм.

Также резка и рубка профлиста прекрасно выполняется на гильотинах сабельного типа. Рубка на гильотине предполагает ограничения по некоторым конструкциям со сложной структурой.

Ленточнопильный станок считается наиболее универсальным вариантом для резки любых изделий из металла. При таком варианте резки снижаются потери тепла, а сам процесс происходит под любым удобным углом. Минус станка в том, что резка доступна только для определенных размеров металла и деталей.

Методики без нагрева поверхностей

Если техпроцесс требует выполнять резку без нагрева поверхности и риска образования искр, актуальна гидроабразивная обработка. В этом случае воздействие на материал оказывается струёй воды, смешанной с абразивным материалом. Подача осуществляется под высоким давлением.

Ещё один «холодный» способ – криогенная порезка. Суть аналогичная – струю жидкого азота на сверхзвуковой скорости под давлением подают на участок металла. Создаваемый эффект даёт возможность разрезать высокопрочные материалы, объекты большой толщины. Поток имеет температуру до -179С и давление, регулируемое в пределах 400 – 4000 кг/кв.см.

В сети легко найти видео с примерами различных методик абразивной, химической, термической, электромагнитной, плазменной или механической обработки.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector