Виды резки металла
Плазменная резка металла
Производится с помощью подающегося под давлением смеси газов (самая качественная резка металла производиться при использовании смеси кислород-кислород), в результате которого происходит местное плавление, частичное выгорание и полное выдувание металла под давлением газового потока частиц металла. Резка металла производится при высоких температурах, достигающих
Явными преимуществами плазменной резки, по сравнению с другими методами резки металла, являются;
- высокая производительность метода — в 10 раз быстрее механической резки металла, в 8 раз быстрее гидроабразивной резки металла, в 6 раз быстрее газовой резки и в 4 раза быстрее лазерной резки,
- малая толщина режущей «части» плазменного станка — плазменного луча, диаметром от 0,5 до 3 мм, зависит от толщины разрезаемого металла, позволяет значительно экономить на процессе резки металла, эффективно и с высоким коэффициентом использовать листовой металлопрокат, сводит к минимуму загрязнения окружающей среды,
- универсальность — плазменная резка применяется при резке любого токопроводящего материала в диапазоне толщин от 1 до 50 мм, новейшие современные источники плазменной резки позволяют резать металл толщиной до 150 мм,
- полученные детали после плазменной резки не требуют дополнительной обработки, так как отсутствуют наплывы металла (в отличие от газовой резки), край реза гладкий ровный и однородный (для лазерной резки металла средний и большой толщины характерно появление частых зазубрин по всему краю реза, глубиной до 0,5 мм),
- хорошая масштабируемость — способность вырезать на одном станке детали от малого размера в пару см., до больших в десятки метров (зависит от размеров рабочей зоны станка и размеров разрезаемого листа),
- повторяемость деталей при изготовлении металлоизделий на станках, с ЧПУ с точностью до 0,15 мм,
- серийность — способность без дополнительной перенастройки станка плазменной резки получать детали от единичных экземпляров, до крупных партий в десятки тысяч штук,
- первый класс точности изготовления деталей — современный станки плазменной резки и источники плазмы высокой точности позволяют производить металлоизделия с высокой точностью достигающем первого класса,
- плазменная резка металла является самой экономичным способом резки металла.
Недостатком метода является тот факт, что края полученной деталей для получения точных размеров прецизионной точности нуждаются в последующей дополнительной обработке. При резке титана формируется альфа слой глубиной до 1,5 см., что значительно затрудняет последующую дополнительную обработку титана. При резке цветных металлов край реза незначительно оплавляется. При плазменной резке существует небольшой наклон края реза в пределах
Гидроабразивная резка
Один из инновационных методов, позволяющий осуществлять раскрой металлопроката толщиной до 300 мм с высокой точностью, добиваясь ровных краев, не требующих последующей обработки.
В основе метода лежит смесь воды и абразивного песка, подающаяся под давлением через узкое сопло. Преимуществом данного вида резки металла является отсутствие термического воздействия на металлопрокат, в результате чего отсутствует риск какой-либо побочной деформации. Универсальность гидроабразивной резки оправдывает её дороговизну, так как на подобном оборудовании возможна резка металла любого сорта, токопроводящих и токонепроводящих материалов, резка стекла, пластика, дерева, бумаги, кожи, ткани и т.д. Так как резка металла гидроабразивом предполагает намокание детали, то это может быть критично для металлов подверженных коррозии. Огромным недостатком метода гидроабразивной резки металла можно назвать крайне высокую стоимость резки, один час работы гидроабразивной резки стоит в среднем 40 ЕВРО.
Лазерная резка
Весьма передовой метод резки металла, принцип которого заключается в интенсивном воздействии на лист металла лазерным лучом. Высокая концентрация энергии в лазерном луче приводит к тому, что на поверхности металлического листа появляется отверстие, часть металла испаряется, а часть расплавленного металла выдувается потоком смеси газов высокого давления.
Данный метод активно применяется для фигурного раскроя листового проката, позволяя получать любые детали, методом лазерной резки, даже самой сложной формы. Лазерная резка эффективна для резки металла малых толщин до 5 мм. Так же, как и при резке металла плазменным методом, лазерная резка позволяет получать детали высокой точности не требующих дополнительной обработки, с ровным краем, без наплывов и грата. Полученные края металлоизделий абсолютно ровные, без каких-либо заусениц и других побочных явлений.
Преимуществами такого способа резки является отсутствие риска деформации изделия, как при альтернативных термических методах, а также возможность создавать профиль высокой сложности.
Стоимость применения подобной технологии также можно охарактеризовать как условно доступную. Однако существует ограничение в виде разрезаемого материала — используется данный метод только для проката толщиной не более 20 мм. и тип материала в зависимости от его отражающих способностей, к примеру лазерная резка трудно справляется с нержавеющей сталью, алюминием и его сплавами.
Газокислородная резка
Популярный метод резки, принцип которого заключается в том, что металл интенсивно оплавляется под воздействием направленной струи газокислородной смеси газов.
Условиями применения данного метода являются во-первых, небольшая теплопроводность разрезаемого металла, во-вторых, превышение температуры плавления над температурой горения металла, а в-третьих, минимальное содержание легирующих примесей в химическом составе.
Ввиду подобных ограничений, газокислородную резку нельзя применять к алюминию и его сплавам, а также к другим видам металлов — чугуну, меди, высоколегированной и нержавеющие стали.
Недостатком метода также является образование продуктов горения и плавления металла в результате длительного высокотемпературного воздействие на материал — окалины, наплывы, грат и окислы, которые необходимо удалять с кромки изделия.
Ленточнопильная резка
Данный метод постепенно набирает популярность благодаря доступной стоимости оборудования и его хорошей производительности. Средняя скорость ленточнопильного станка превышает 100 мм в минуту. При этом обеспечивается точное соответствие заданным параметрам, а место распила не нуждается в последующей дополнительной шлифовке, за исключение редких случаев, где требуется практически филигранное исполнение.
Недостатком метода является невозможность фигурной резки металла и ограничение размеров отрезаемых деталей в связи с ограничением длины ленточнопильного полотна. Ленточнопильную резку применяют для получения заготовок с последующей токарной или другой металлообработкой.
Резка с помощью болгарки («болгарка» — углошлифовальная машинка — УШМ)
Весьма популярный метод, актуальный для сортового проката с небольшим и средним диаметром. Данный метод отличается невысокой точностью, а также меньшим количество образуемых в результате резки металла побочных продуктов — окалины и окислы на месте разреза. Метод низко производительный, не позволяющий получать фигурные детали. УШМ используется для производства заготовок из сортового проката, уголков, квадратов, кругов, арматуры, тавра и т.п., для грубой зачистки металлоизделий от окалины, коррозии т.д., но является удобным и универсальным
Рубка с помощью гильотины
В основе метода лежит использование механических средств — специальных ножниц и ножей по металлу. Срез в результате получается довольно ровным, без каких-либо зазубрин, заусенцев или лишних кромок. Возможно осуществление поперечных и продольных разрезов, а также изготовление профиля круглой и квадратной формы. Недостатком рубки металла гильотиной можно назвать невозможность фигурной резки металла, ограничение по типу металла и разрезаемых толщин листа, а так же относительно невысокую точность в геометрии получаемых металлических полос. Рубка металла гильотиной используется в основном для заготовительных работ.
