Эксперты в области
металлобработки

Какая бывает резка металлов

Современные промышленные предприятия ежегодно предъявляют на рынке новые модели бытовой, военной техники. Часто они отличаются от прежних вариантов и формируются на основе многих неожиданных решений конструктора.

В их состав входят элементы из листового материала, требования к обработке которых, отражаются в конструкторской документации. Разработать необходимую форму, выбрать материал, указать правильную величину допуска на размеры, качество поверхности невозможно без знаний технологических, производственных возможностей существующих фирм. Темпы, уровень их развития, (например, у Proflasermet. ru) является залогом успешного выпуска любого вида разработанного оборудования. При этом параллельно решается вопрос стоимости, сроков изготовления. Знания химических, физических свойств металлов, методы их обработки, считается основой основ в работе грамотного конструктора. Первичные сведения можно узнать из предлагаемой информации.

Виды резки металла

Крупные промышленные предприятия стараются организовать собственные участки резки металла следующими способами:

Механическая резка

В таблице 1 приведены сведения о разных методах механической резки

Наименование

типа резки

Вид металла для резки

Используемое оборудование

Положительные качества резки

Негативные

факторы

Проходит за счет механического воздействия на заготовку. При этом главным требованием является твердость инструмента, значительно превышающая её значения для металла.

Нержавеющая сталь, чугун, цветные металлы

Гильотина

Ленточный станок

Высокие производительность, качество среза, продолжительный срок службы, дешевизна расходных материалов

Универсальный способ резки позволяет работать под любым углом, образуя идеальные кромки.

Ограничение использования определяются требованиями сложной формы элемента.

Применяется для ограниченного числа изделий с конкретными размерами

 

 

Циркулярная пила

Образуются распилы высокого качества. Есть возможность контролировать угол

Незначительная глубина обработки, небольшая скорость, большое количество неиспользуемых отходов

 

 

Болгарка

Применяется для профильного проката без образования следов окислов, окалин

Низкая производительность, несмотря на ничтожное количество отходов

 

 

Ножницы

ручные:

силовые

рычажные

пальцевые

стуловые

 

шлицевые

 

Используются для разрезки тонких листов металла по намеченной линии

 

С их помощью производят криволинейную резку локальных участков листа металла

Ограничения из-за толщины листа

 

Рис. 1.Ленточнопильный станок

 

Рис.2. Шлицевые ножницы

 

Рис. 3.Механические ножницы гильотинного типа

Гидроабразивный способ

Разрезка металла проходит под действием смеси песка в воде, поступающего под высоким давлением из специально узконаправленного сопла. Они изготавливаются из сапфира, алмаза, рубина и имеют диаметр до 0.1 мм. Используется для толщины листа до 30 см, в том числе и пакета из более тонких листовых пластин. Нержавеющая сталь толщиной до 300 мм поддается качественной резке. Инновационный метод имеет следующие положительные качества:

 

 

Рис .4.Устройство для гидроабразивной резки

 

Виды горячей резки металлов

Требования конструкторской документации к конечному результату не всегда полностью выполняются методами механической, холодной резки. Для их удовлетворения необходимо применить дальнейшую обработку, используя механическую резку в качестве подготовительной операции. На помощь приходят другие способы, обеспечивающие высокую точность, экономичность, например:

В таблице 2 приведена информация о горячих способах резки металлов

Наименование

типа резки

Вид металла для резки

Используемое оборудование

 

Положительные качества резки

Негативные

факторы

Газокислородная

 Гост 1479 - 80

Главным требование к обрабатываемому металлу является минимальное содержание легированных добавок

Тугоплавкие соединения режутся кислородно-флюсовым способом (сплавы из Al, композиционные соединения с добавлением хрома, никеля, чугун).

Относительно несложное оборудование работает на физическом явлении сгорания металла в атмосфере кислорода при Т+1200,1300 °С. Образуемые окислы выдуваются из мест обработки. В качестве рабочего газа применяются природный водород, бензин, керосин, ацетилен.

Возможность вести резку под разными углами, обрабатывать кромки перед процессом сварки

 

 

После процесса остаются окислы, влияющие на эксплуатационные характеристики элементов

 

Плазменная

Гост 14792-80

Процесс проходит под действием ионизированного потока газа с Т150000С. Металл плавится, выдувается. Чаще всего способ применяется для резки алюминия, сплавов с ним (толщиной до 120 мм), меди (80 мм), чугуна (до 90 мм), углеродистой и легированной стали.

 

Невысокая стоимость и сложность оборудования. Сейчас выпускаются быстродействующие станки с программным управлением. На них обрабатываются детали без предварительной очистки от следов ржавчины, загрязнений, краски.

Высокая производительность, возможность резать листовые пластины разной толщины.

Допустимая толщина пластины для резки, её теплопроводность определяют способ раскроя на требуемые элементы. Возможность получать фигурные изделия.

Требуется проводить процесс последующей обработки края, так как образуется небольшой наклон (до 40 ). Во время резки плазмой увеличивается твердость края, что осложняет дальнейшую обработку.

Лазерная

По точности создания элементов сравнивается с плазменной резкой. Детали сложной формы получают из стали, её сплавов, цветные металлы, тонкие листы хрупких материалов

Оборудования для лазерной резки построено на использовании достижений науки в области создания лазеров разного принципа действия, мощности, размеров установок, стоимости.

Из производств авиации, судостроения, решения задач автомобильной отрасли лазерная резка заняла важное место в декоративно0прикладном искусстве при создании элементов дизайна.

Вместе с высокой производительностью формируются разрезы с минимальной шириной, отсутствуют статические, динамические нагрузки, влияющие на параметры элементов. Это самый надежный, успешный способ изготовления высококачественных элементов.

К недостаткам лазерной резки относят использование её для резки листов с толщиной до 20 мм, невозможность обрабатывать сплавы с высоким отражением луча лазера (происходит резкая потери мощности). Это часто используемые сплавы алюминия, нержавеющей стали.

 

Рис.5. Вид газовой резки

 

Рис.6.Плазменная резка

 

Рис.7.Лазерная резка

Особенности лазерного метода резки металлов

 

Рис. 8.Управляемый лазерный луч во время резки

Информация о возможностях сделать высококачественную разрезку металла, получить элемент, удовлетворяющий всем требованиям конструкторской документации, изучается на момент выпуска чертежей. Кроме огромных промышленных предприятий (здесь иногда большие сроки изготовления, высокая нерегулируемая стоимость, очередь при оформлении заказов) функционируют узкоспециализированные небольшие компаний. В их коллективах работают высококлассные специалисты, внедряющие у себя сааме передовые, современные технологии. Выполнить заказ у них можно быстрее, дешевле, качественнее.

Например, фирма https://proflasermet.ru/ обладает уникальным оборудованием для лазерной резки металла.

 Её преимущества:

 

Рис.9.Принципиальная схема работы установки для лазерной резки

В таблице 3 приведены главные достоинства лазерной резки, используемые фирмой

Типы лазерного оборудования

Физические основы процесса

Обрабатываемые материалы

 

В начальный момент лазерный луч нагревает лист до Т плавления металла, создавая сферическое углубление в форме чаши. Потом расплав закипает в начальной точке соприкосновения с лучом. Дальше под управлением программы луч выплавляет всю толщину и формирует требуемый контур элемента. Для толщин средней и большой величины используют выдувание испаренного металла сжатым газом.

Лазерная резка применяется для создания фигурной резки высокого качества при отсутствии нагрева, деформаций.

Твердотельные

В устройство входит отдельный комплекс твердотельного лазера, построенного по принципу накачки сложных элементов импульсными источниками света или современными лазерными диодами

 

Газовые

Лазерный луч образуется в атмосфере смеси инертных газов (углекислый газ, гелий, азот), возбуждаемых электрическим разрядом или химической реакцией.

 

Волоконные

Активная среда, резонатор выполнены в комбинации с системами типа оптоволоконной трубы, где  проходит дополнительная фокусировка лазерного излучения.

 

 

 

 

 

Создаются условия для работы с антикоррозионными сталями, цветными металлами с высокими отражательными свойствами.

 

Современный уровень технологии лазерной резки позволят создавать изделия высокого качества  из тонких, хрупких металлов. Это компенсирует её основной недостаток – потребность в дорогом оборудовании.

 

 

Рис.10.Использование лазерной резки для раскроя листа

Анализ информации статьи поможет сделать правильный, оптимальный выбор создания требуемого элемента с помощью существующих типов резки металла. При этом оценить преимущества передового, современного способа – Лазерной резки металла.

Заявка на расчет