Какие способы резки металла существуют

Виды резки металла

Резка металла — это процесс разделения металлического листа или трубы на несколько частей ручным, механическим, термическим методом. Череповецкий завод металлоконструкций использует данный процесс при производстве различных изделий, благодаря чему специалисты могут подробно объяснить все особенности. Ответ на вопрос о том, чем резать металл, в условиях современного развития промышленных технологий оказывается достаточно многогранным. Так как режут металл также в бытовых и ремонтных целях, вопрос оказывается актуальным для многих людей.

Способы резки

Способы резки металлов классифицируются в зависимости от используемого оборудования. Этот параметр позволяет выделить следующие типы:

• ручная резка;
• гидроабразивная;
• термическая;
• газокислородная;
• плазменная;
• лазерная;
• механическая;
• резка ленточной пилой;
• при помощи гильотины;
• при помощи дискового станка.

Ручная резка металла

Данный метод резки не применяется в промышленности ввиду низкой эффективности. Разрезать металлический лист вручную можно с помощью ножниц, лобзика, ножовки, болгарки. Скорость и точность выполнения работы в данном случае полностью зависит от мастера, который режет материал. Стоит учесть, что используемые инструменты, особенно ножницы, существенно ограничены по техническим характеристикам. Не каждый металл получится разрезать вручную. Тем не менее такой способ подходит для выполнения большинства бытовых задач.

Гидроабразивная резка металла

Когда разделение проводится с целью раскройки заготовки из металла, одним из самых подходящих способов будет гидроабразивный. Струя воды, смешанная с абразивным веществом, воздействует на материал под давлением, благодаря чему можно вырезать детали сложной формы. Это один из первых методов резки металлов, известных человечеству. Современное оборудование позволяет добиться высокой точности и воспроизвести линии любой кривизны.

Другие преимущества данного способа включают:

• возможность легко резать металлические изделия значительной толщины;
• эффективное получение сложных элементов нестандартной конфигурации;
• минимальный расход металла при порезке благодаря маленькой ширине реза;
• защита материала от деформации и плавления за счет низкого температурного режима в зоне реза.

При всех преимуществах гидроабразивной резки металлов обработать таким образом получится только листы из определенного сплава, имеющие небольшую толщину.

Термическая резка металла

Термическая резка металла позволяет существенно ускорить раскрой. Терморезка бывает:

Каждый из видов термической резки имеет свои особенности, однако отличительной чертой является отсутствие прямого контакта между обрабатываемой поверхностью и инструментом. Бесконтактное разделение заготовки происходит с применением струи газа, лазерного луча или плазмы соответственно.

Газокислородная резка

При высоких температурах металл нагревается, плавится и выгорает. Именно это свойство лежит в основе газокислородной технологии.

Процесс газокислородной резки проходит в два этапа:

1. Сначала в место будущего разреза направляют струю пламени, используя ацетилен как горючий материал.
2. После того как металл разогрелся, в место разреза подают кислород. Под его воздействием мягкая поверхность разделяется, а присутствующие в материале окислы удаляются.

Такой метод позволяет разрезать металлические заготовки большой толщины, в том числе титановые листы. Однако у данного способа есть и особенности, которые можно рассматривать как недостатки:

• металлы некоторых видов, включая алюминий, медь и другие цветные металлы, хромоникелевые стали, высокоуглеродистые стали, не поддаются обработке;
• недостаточно качественный рез;
• широкий рез;
• появление в процессе наплывов и окислов;
• нельзя резать криволинейные поверхности;
• в зоне реза физические свойства материала изменяются.

Основная сложность при получении реза высокого качества возникает из-за необходимости выдерживать идентичное расстояние в течение всего процесса. В отличие от ручного резака автоматизированное устройство режет заготовку более точно и быстро.

Плазменная резка

Режущим инструментом при использовании данного метода выступает струя плазмы. Для такой резки металла применяется специальное оборудование — плазматрон. Через его сопло происходит струйная подача плазмы, которая является по сути ионизированным газом сверхвысокой температуры.

Плазменная резка незаменима тогда, когда необходимо разделить толстый металлический лист. Технология позволяет работать с материалом до 150 мм шириной.

По типу воздействия на материал рез может быть:

• плазменно-дуговым — обрабатываемый металл оплавляется при помощи электрической дуги между изделием и режущим инструментов;
• косвенным — разделение металлической заготовки происходит исключительно за счет плазмы.

Плазменная резка металла характеризуется:

• безопасностью;
• высокой скоростью работы;
• гладкостью реза;
• способностью работы со сложными контурами;
• нагреванием обрабатываемой поверхности до незначительного уровня;
• высокой ценой данного вида оборудования;
• шумом в процессе работы плазмотронов;
• необходимостью обучения;
• ограниченной толщиной материала, который можно разрезать таким способом.

Лазерная резка

Лазерная резка металла — это современный способ обработки изделий с помощью воздействия лазерного луча. Фокусируя лазер на конкретной точке разрезаемого материала, можно прогреть свыше температуры плавления и испарить участок поверхности. Передвигая рабочую головку по заданной траектории, на листовом металле получают рез необходимой формы и размера.

Чаще всего технологию применяют, когда обрабатывают:

• тонкие металлические листы;
• цветные металлы: медь, алюминий;
• трубные изделия;
• нержавеющую сталь.

Однако лазерная резка уникальна тем, что позволяет разрезать любые металлические изделия, а также детали их сплавов и неметаллов.

Кроме того, лазерный метод выделяется:

• возможностью вырезания сложных геометрических контуров;
• высокой точностью резки;
• ровностью кромки, близкой к идеальной;
• высокой производительностью.

Однако следует учитывать и недостатки такой обработки металла:

• ограниченная толщина поверхностей, которые возможно обработать;
• значительные затраты энергии;
• необходимость обучения перед выполнением реза.

Механическая резка металла

Механические технологии предполагают непосредственный контакт инструмента с металлом. Таким инструментом может быть:

• ленточно-пильный станок;
• дисковый станок;
• токарный станок с дополнительно установленными резцами;
• агрегат продольной резки.

Отдельно выделяют ударный способ разделения при помощи гильотины.

Резка ленточной пилой

К преимуществам такой резки металлов причисляют:

• высокую точность реза;
• возможность выполнить резы разных видов: как прямые, так и угловые;
• небольшое количество отходов за счет минимальной ширины реза;
• невысокую стоимость оборудования.

Современные модели удобны в использовании, поскольку оснащены дополнительным электронным оборудованием.

Ударная резка металла с помощью гильотины

Ударная резка металла, она же рубка, выполняется на специальном резаке-гильотине. Происходит фиксация материала в горизонтальном положении и его разделение рубящим ударом. Таким методом удобно разделять листовой металл. Разрезание происходит одновременно по всей длине материала. Способ подходит для работы с разными видами стали, включая нержавеющую, оцинкованную, электротехническую.

Главным преимуществом технологии считается возможность быстро получить абсолютно ровный рез. Однако есть и минусы: шумная работа оборудования, разная ширина у полученный частей металла, ограниченная ширина материала, который можно обработать.

Резка на дисковом станке

Рабочим инструментом выступает диск с зубьями по внешнему краю. Электродвигатель приводит диск в движение, позволяя осуществить качественный рез по металлу.

Среди плюсов данного метода можно отметить:

• высокое качество реза;
• возможность резки под углом;
• точность обработки;
• компактное и универсальное оборудование.

Инструменты для резки металлов

Резать металл можно и в бытовых условиях — с этой целью используют такие механические приспособления, как ножницы и пилы разных видов.

Ручные ножницы

Подходят, если толщина металла не превышает 3 мм. Ручные ножницы — один из самых популярных инструментов для бытовой обработки металлических изделий. При этом они бывают нескольких видов:

• для прямого реза;
• для криволинейного реза;
• пальцевые — для резки по сложной траектории;
• ножницы с одним подвижным лезвием.

Пилы для металла также бывают разные. Каждая имеет свои преимущества и недостатки. Металлорезка выполняется пилой одного из следующих видов:

Выбирать пилу следует с учетом конкретной задачи и особенностей материала. Например, торцевая пила позволяет резать под углом, а дисковая пила отлично справится с распилом тонких листов металла.

Углошлифовальная машина

Этот инструмент для резки металлов широко известен как болгарка. Ею удобно пользоваться за счет небольшого веса и универсальности. Сменные диски позволяют обработку металла разной толщины. Кроме того, болгарка может не только резать, но и шлифовать и полировать поверхность. Благодаря удобству и широкому функционалу именно углошлифовальная машина считается оптимальным инструментом для резки металла в быту.

Специалисты Череповецкого завода металлоконструкций имеют многолетний опыт работы с разнообразными материалами. Для промышленной резки металлов мы используем современное оборудование и сертифицированное сырье, что позволяет гарантировать высокое качество металлоконструкций.

Источник

Способы резки металлов

Металлы (и особенно — стальной прокат) — непременная часть современной жизни. Стальной прокат используются везде, он прочен и долговечен, его можно использовать как в промышленности, так и в бытовых целях… Проблема только одна — не так легко бывает из сплошного стального листа получить именно тот, который требуется по размерам и форме. В общем — металл нужно кроить и резать, для чего придумано немало способов, которые могут быть оптимальными в разных условиях.

От «болгарки» до гильотины

Начнем с того, что способы резки металлов в самом первом приближении делятся на механические и термические. К механическим относятся резка стали фрезами и циркулярными пилами, ленточнопильными установками, и гильотиной, к термическим — все остальные.

Главное достоинство механических методов в том, что они являются «холодными» — и при обработке такими способами металл не раскаляется — следовательно, не могут измениться и его физические свойства. Кроме того, такая технология резки металла может не требовать особо сложных механизмов, что делает ее особо привлекательной для использования в бытовых условия.Лучший тому пример — резка стали фрезой или циркулярной пилой приспособлением, именуемым в просторечии «болгаркой».

Для таких аппаратов существуют не только фрезы из высокопрочных сплавов, но и относительно легкие диски со специальным покрытием из абразивных смесей. Такие диски позволяют резать только относительно мягкие металлы — медь и алюминий, в то время как стальными фрезами можно резать почти любой черный металл (кроме высокопрочных легированных сталей), если толщина листа не превышает 10-12 мм.

Удобство на бытовом уровне очевидно, но на этом уровне не заметно и главное неудобство — высокая трудозатратность, невысокая точность и совсем малая скорость работы таким способом.

Впрочем, эти недостатки будут не так заметны, если механические способы используются в промышленности — в ленточнопильных станках и заводских гильотинах.

Ленточнопильный станок своей пилой, натянутой на шкивах, способен резать металлы с весьма высоким качеством и минимальными отходами при резке. Можно также отметить, что такой способ в принципе допускает распиливание металла под углом, который может достигать шестидесяти градусов.

Однако скорость обработки металла на таких станках все же не очень высока — и если требуется нарезать большое количество кусков металла, то лучше будет воспользоваться другим оборудованием — промышленной гильотиной.

Принцип ее работы понятен из самого названия — скошенный под 80-85 градусов нож из высокопрочной стали под действием тяжелого резака падает на стальной лист и его с образованием практически идеальной кромки.

При этом даже не нарушается покрытие на металле (если таковое есть) и полученные срезы потом очень удобно обрабатывать. Точность резки при этом очень высока, а отходы в виде стружки вообще отсутствуют.

Этот вариант резки металлов практически идеален, если только речь идет о резке листов и резке по прямой. Но увы — по прямой резать металл приходится далеко не всегда, и резать приходится не только листы, но и уголки, трубы, швеллеры и другие виды проката.

Газовая резка

Среди недостатков механической резки металлов можно было бы еще упомянуть о том, что ее применение ограничено толщиной разрезаемых листов — они должны быть не слишком толстыми (не больше 20 мм.) и не слишком тонкими. В первом случае механические устройства могут просто не справиться (или справляться очень долго), а во втором — разрезаемый лист может деформироваться при резке.

Избежать этих проблем можно, если использовать различные виды термической резки металлов:

Газовая резка является наиболее широко распространенной, поскольку она требует не очень сложного и вполне мобильного оборудования и позволяет резать металл значительной толщины.

При ее использовании газ-нагреватель (пропан или ацетилен) подается под давлением в 10-12 атмосфер на поверхность металла. Горящий в кислороде пропан разогревает сталь до 1000-1200 градусов; при такой температуре в кислороде начинает гореть и железо. Таким образом газовая струя прожигает сталь, а общий поток кислорода и газа-«нагревателя» сметает и наибольшую часть образующихся при горении железа окислов, так что кромка среза получается ровной и чистой.

К достоинствам газовой резки можно отнести ее дешевизну и простоту необходимого оборудования, к недостаткам — не очень высокую точность, если резка производится вручную (особенно — по толстому слою металла) и невысокую скорость процесса. К тому же газово-кислородной резке плохо поддаются многие сорта легированных сталей, устойчивых к высоким температурам.

Плазменная резка

Поэтому по показателю скорости процесса газовую резку значительно превосходит резка плазменная. Она основана на том, что на поверхность металла под высоким давлением подается смесь кислорода и инертного газа (азота или аргона) — и при этом резак и разрезаемый металл являются еще и катодом и анодом. В возникающей между ними вольтовой дуге температура может достигать от 5 до 30 тысяч градусов — и при такой температуре атомы кислорода превращаются в плазму, способную прожечь любой металл.

Но поскольку процесс резки происходит стремительно (в 3-4 раза быстрее, чем при газовой), то металл очень быстро остывает и не теряет своих свойств, а полученная кромка получается почти идеально ровной. Еще одним достоинством плазменной резки является то, что ей можно резать металл «под углом» — и по сколь угодно извилистой траектории. Но для того, чтобы эти плюсы плазменной сварки использовать на все сто процентов, потребуется достаточно сложное оборудование в виде станков с ЧПУ, что сделает резку более дорогой (что уже минус).

Но, несмотря на свою относительно высокую стоимость, использование технологии плазменной резки более чем оправдано, если надо резать тугоплавкие сорта стали, а «на выходе» при этом требуются ровные и чистые края без окалины и температурных деформаций.

Лазерная резка

Резка металлов при помощи лазерного луча — это самая новая и «продвинутая» технология.

Лазер (при относительно небольшой абсолютной мощности) обеспечивает такую высокую плотность энергии на столь малой площади, что металл на ней даже не вскипает, а просто испаряется. Это дает возможность резать металл с совершенно невероятной точностью (до микрон) и идеальным качеством среза при сколь угодно извилистой линии.

В принципе, лазерный луч может резать металл любой толщины, но лучше всего лазерная резка

подходит именно для резки очень тонких листов металла (буквально фольги) — именно потому, что при любом другом способе обработки столь тонкий металл неизбежно деформируется.

Тем не менее, при всех своих достоинствах, лазерная резка применяется относительно редко, что и не удивительно, поскольку ее главный недостаток — это дороговизна метода, который требует сложного оборудования и высококвалифицированного труда для его обслуживания.

Гидроабразивная резка

Рядом с плазменной и лазерной резкой металлов можно еще упомянуть резку гидроабразивную.

Строго говоря, ее можно было бы скорее отнести к механическим способам, но … сама технология уж очень сильно напоминает «горячие» варианты: то же сопло и та же самая струя.

Разница только в том, что при абразивной резке в металл бьет под огромным (до 5 тысяч атмосфер) давлением очень тонкая струя воды, смешанной с абразивным порошком (им чаще всего служит измельченный кварцевый песок).

При таком давлении песчинки способны разрушать металл на молекулярном уровне — так что эффект от такой резки получается не намного меньше, чем от воздействия лазером.

Но — увы! — этот метод столь же дорог, и к тому же плох подходит для черных металлов: если их резать таким способом, то срез получится «рассадником коррозии» (поскольку молекулы воды неизбежно «застрянут» в микро-бороздках от частиц кварца).

Но резать таким способом цветные металлы или нержавеющую сталь можно вполне. Но дорого получается…

В общем, человечество не может пожаловаться на нехватку способов раскроить металл, а то и вырезать из него что-нибудь этакое фигурное и полезное. Способов много — остается только выбрать какой из них больше подойдет вам по удобству, скорости, точности и, разумеется, цене.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

НОВОСТИ

17 Ноября 2021 14:04 Электрический мини-самосвал своими руками Источник Оцените статью Вам также может понравиться Ясень семена способ распространения Ясень обыкновенный Fraxinus excelsior – так в ботанической Ярлыки способы создания ярлыков ос windows Создаем ярлыки на рабочем столе Windows Создаем ярлыки Японское удобрение фуджима способ применения Удобрения Фуджима Знаете потрясающее удобрение, палочка Японский чай способ заварки Технология заваривания японского чая Известно, что Правообладателям Политика конфиденциальности Контакты