Видове рязане на метал: преглед на съвременните технологии и оборудване

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Една от най-често срещаните металообработващи операции е рязането. Това е технологичен процес, по време на който лист или заготовка се разделят на части с желания формат. Съвременните видове рязане на метал позволяват тази операция да се извършва с висока точност и минимално количество бракувани стоки.

Ръчни методи за механично рязане

Все още най-достъпният и често срещан подход за рязане на метални заготовки е използването на ръчни инструменти. Както в битовата сфера, така и в строителството се използват различни видове резбари, гилотини, а понякога и мелници. Дисковите фрези на рамката ефективно се справят с метални ленти и с тръби, както и с фитинги. Достатъчно е стабилно да фиксирате платформата на ножа към повърхността на пода и да използвате дръжката за извършване на работа. Специално за обработка на ламарина се използва машинна гилотина. Принципът му на работа като цяло е подобен на фреза - капитанът е длъжен да извършва подобни манипулации, но механиката на въздействието върху самия детайлсе различава поради дизайна на режещата част.

Ръчните видове механично рязане на метал с използване на електрически пълнеж се използват рядко поради ниското ниво на сигурност. Тези методи включват вече споменатия ъглошлайф (ъглошлайф) и циркуляр, който ще изисква специални дискове. И двата варианта, при спазване на правилата за безопасност, могат да се използват в случаи на напречни сечения, при обработка на тръби, ъгли и канали. Но постигането на високо качество и в двата случая няма да работи.

Индустриално механично рязане

На ниво професионална поточна обработка в рамките на производството, разбира се, не се използват методи за ръчно рязане. Днес металообработващите предприятия широко използват инсталации за лентов трион, състоящи се от тяло с носеща част, електромотор с висока мощност до 1-1,5 kW и лентов трион, който е монтиран на шайби. Средната скорост на рязане на такава машина достига 100 mm / min, като същевременно се поддържа висока точност на обработка на ръбовете. Освен това най-новите механични видове рязане на метал активно включват електронни средства за автоматизация и програмиране на операциите. Това осигурява по-подробна настройка на работните параметри, дава възможност за симулиране на параметри на рязане, обработка на същите ръбове и формиране на фигурен разрез според компютърни графични шаблони.

Индустриално ударно рязане на метал

Методът се прилага от оборудване тип гилотина, но не в ръководството по-гореверсия, но с електромеханични, хидравлични и пневматични задвижващи системи. От оператора се изисква само да постави детайла (обикновено лист) върху работния плот и да го фиксира със затягащи направляващи елементи. След това работникът натиска бутона през дистанционното управление или контролния панел, след което специален нож удря технологичния отвор, прорязвайки положената част. Принципът на действие на силата се определя от използваното задвижване. Гилотинният тип рязане на метал с хидравлика, например, се счита за най-мощният, което ви позволява точно да се справите с 6 мм листове. При електромеханичните модели акцентът е върху внедряването на автоматично подаване на детайли, което има положителен ефект върху производителността.

Технология за плазмено рязане

Тази група от методи за обработка на метали включва използването на високотемпературна плазмена струя, образувана от газови смеси. Технологията се използва от няколко десетилетия, но едва през последните години е възможно да се постигне осезаема оптимизация по отношение на организацията на процеса, спестявайки изпълнителите от необходимостта да използват газови бутилки и голямо оборудване.

Модерните видове плазмено рязане на метал включват използването на компактни и ергономични плазмени резачки, които генерират високотемпературна електрическа дъга. Под действието на йонизирани газови потоци се образува метална стопилка. Методът е доста ефективен, но изисква висока мощност за поддържане на температури от порядъка на 20 000–25 000 °C. При тези условия може да се изчислиза следните дебелини на рязане:

• Сплави от легирана и въглеродна стомана - до 50 мм.
• Мед - до 80 мм.
• Чугун - до 90 мм.
• Алуминий - до 120 мм.

Както казват експертите, плазмените резачки се оправдават с прецизна обработка на детайли с дебелина до 100 мм. По-дебелите продукти са по-подходящи за рязане по други начини, които ще бъдат обсъдени по-долу.

Технология за лазерно рязане

Един от методите за високо прецизно рязане, който също позволява гравиране. Към днешна дата за рязане на метал се използват следните видове лазери:

• Универсален. Може да реже различни от метал, пластмаса, дърво и композитни материали.
• Влакно. Лазерът се генерира от оптичен пълнеж, който осигурява висока скорост на рязане с минимална загуба на материал. Между другото, ширината на линията за рязане може да бъде до 0,1 мм.
• CNC модели. Регулаторната база се основава на цифрово управление.
• Индустриални модели. Те се фокусират не толкова върху качеството на рязане, а върху мощността и производителността. Такива устройства могат да обработват до 10 тона заготовки на ден.

Един от малкото недостатъци на всички видове лазерни резачки са ограниченията за използване във връзка с определени видове метали. Това се отнася предимно за титан и алуминий, но някои от по-високите сплави могат да бъдат изключени в зависимост от производителността.

Термично рязане на метал

Доста обширна група от методи, които се използват широко в индустриите, в строителството и в домакинството. Най-ефективните видове термично рязане на метал се основават на комбинация от принципите на лазерна и плазмена обработка. Акцентът е върху балансирана комбинация от топлинна мощност и оптична точност. Технологията е реализирана от машини за термично рязане, които в зависимост от функционалността могат да извършват и операции по рязане и гравиране, скосяване и крайна обработка.

Рязане на метал с кислород

Методът се основава на високотемпературния ефект по същество на заваръчна дъга, която се образува по време на горенето на кислородно-газова смес. За разлика от конвенционалните газови, термични и плазмени методи за обработка, този метод изисква предварително загряване на детайла и едва тогава кислородно-горивната струя навлиза в бизнеса, оформяйки точно линия на рязане върху целевата повърхност. Качеството на работата до голяма степен ще зависи от това кой инструмент се използва. В момента има няколко признака за разделяне на горелки за кислородно рязане на метал по вид:

• Дестинация - за ръчно или автоматично рязане.
• Вид гориво - ацетилен, заместващи газове или течни горива.
• Тип на рязане - разделяне, повърхност, поток.
• Принципът на действие - неинжектор или инжектор.
• Нивото на налягането на кислорода е високоили ниско.
• Тип мундщук - с много дюзи или с прорези.

Водноструйно рязане на метал

Много технологичен и продуктивен метод за обработка на различни материали, благодарение на който могат да се режат метални заготовки с дебелина около 300 мм. Основното средство за въздействие в този случай е водна струя, подадена под високо налягане при ниво от 6000 бара. За доставката му се използват диамантени, рубинени и сапфирени дюзи с диаметър на изхода до 0,1 мм. Почти всички видове рязане на метал по този начин включват примес на пясъчни абразивни частици (обикновено гранат пясък). Съществуват и техники, използващи фин метален пясък, който може да се използва повторно. Що се отнася до производителността, според средните оценки, водоструйните машини осигуряват рязане на метал с дебелина 100 мм със скорост около 20 мм/мин.

Заключение

Рязане на метал с определени параметри може да се изисква както от строителни или производствени предприятия, така и от обикновен частен търговец. Също така е възможно да се решат подобни проблеми по различни начини, но далеч не винаги е възможно да се използва специализирано оборудване. Затова има отделен вид дейност - рязане на метал с възможност за допълнителна обработка. Цените за такива услуги са средно 500-700 рубли/м с дебелина на детайла от 70 до 100 мм. Можете да се справите сами, ако говорим за малки обеми и имамелница или механична фреза. Поне такова оборудване е доста достъпно за същия домашен майстор.