Резка металла: методы и технологии
Резка - это процесс разделения металлического изделия на отдельные составляющие с использованием ручных, механических и термических методов. Одним из вариантов является раскрой полуфабриката, когда готовая заготовка получает форму и размеры, указанные в чертеже.
Виды резки металла
В промышленном производстве используются различные методы резки листов, труб и других изделий на составляющие и полуфабрикаты:
- ручная;
- термическая;
- механическая и ударная.
Каждый из этих методов имеет свою технологию и тип оборудования. Каждый процесс уникален и имеет свои преимущества и недостатки.
Ручная резка
Этот метод разрезания материала выполняется мастером с помощью специальных (шлицевых) ножниц, угловой шлифовальной установки - «болгарки» или трубореза. Для раскроя с использованием «болгарки» требуются специальные абразивные круги.
Труборезы, резка у которых производится металлическими дисковыми резцами-роликами, используются для разрезания труб. Скорость и точность ручной работы зависят от мастера. Толщина разделяемого материала ограничена.
Ручной метод малоэффективен и почти не используется в промышленности, но иногда применяется в быту.
Гидроабразивная резка
Этот метод был одним из первых, который начал использоваться для раскроя материала. Полуфабрикаты вырезались из изделия струей воды, смешанной с абразивом и подаваемой под давлением до 5000 атмосфер.
Метод имеет некоторые ограничения по марке расплава, толщине раскраиваемого листа, хотя позволяет осуществить раскрой изделий со сложной траекторией. Для увеличения производительности процедуры можно одновременно раскраивать изделие в стопке, состоящей из нескольких слоев.
Раскрой листа значительно ускорился, когда начали производить оборудование для термической резки. Сейчас для раскроя используют оборудование плазменной резки. Другой вариант установки для раскроя - лазерный станок. Опция раскроя, чаще всего, заложена в программном продукте устройства.
Высокоскоростной раскрой, осуществляемый по программе, позволяет оптимально разместить изделия на листе, снижая количество отходов. При этом раскрой (лазерного или плазменного типа) полностью безопасен, экономичен и не вредит окружающей среде.
Термическая резка
Используются такие типы, как:
- газокислородная;
- лазерная;
- плазменная.
Эти методы являются бесконтактными, так как при работе между полуфабрикатом и режущим инструментом нет взаимодействия. Полуфабрикат разделяется с использованием газа, лазера или плазмы.
Газокислородная резка
Основой этого метода является свойство материала нагреваться, плавиться и выгорать в кислороде при высоких температурах (выше 1000 °C).
Перед выполнением операции необходимо разогреть место реза до температуры, при которой происходит воспламенение металла. Это делается с помощью пламени резака. В качестве разогревающего газа используется ацетилен. Время прогрева зависит от толщины и состояния обрабатываемой поверхности. На этом этапе кислород не используется.
После прогрева к процессу добавляется кислород. Пламя, плавно перемещающееся вдоль линии реза, прорезает заготовку на всю толщину. Кислород, используемый в процессе, помимо разрезания удаляет окислы, образующиеся на поверхности разрезаемой заготовки.
Важным требованием для качественного реза является поддержание одинакового расстояния между резаком и режущей поверхностью на протяжении всего процесса. Это сложно достичь, если разрез материала проводится газокислородным резаком. При автоматизированной операции скорость резания увеличивается, а качество реза улучшается.
Особенности метода:
- возможность разрезать полуфабрикаты большой толщины;
- возможность резать изделия из титана.
Недостатки газокислородного метода:
- широкий рез, низкое качество, появление наплывов, окислов;
- изменение физических параметров в области реза;
- невозможность работы с криволинейными поверхностями;
- непригодность для обработки цветных металлов и различных видов сталей.
Лазерная резка
Этот метод предполагает раскрой материала с использованием сфокусированного лазерного луча, получаемого благодаря специальному оборудованию.
Лазерный луч фокусируется в определенной точке разрезаемого изделия. Под влиянием тепла лазерного луча поверхность нагревается, закипает, испаряется. Луч постепенно перемещается вдоль границы реза, разделяя полуфабрикат на составляющие.
Метод используется для разделения материалов с низкой теплопроводностью. Его применяют при раскрое листов малой толщины (от 0,2 мм), цветных металлов, трубного проката, нержавеющей стали.
Особенности технологии: обрабатываются почти все металлы, расплавы, неметаллы.
Недостатки метода резки лазером:
- высокие энергетические затраты в процессе;
- работу могут выполнять только специально обученные сотрудники;
- ограничение по толщине разделяемых деталей.
Заказать резку металла в Москве
В компании «ТПК НИАЛ» вы можете заказать услугу резки металла по выгодной цене. Чтобы узнать подробную информацию, свяжитесь с нашим менеджером.