Виды и способы резки металла

Проблема раскройки металла при изготовлении металлоконструкций, трубопроводов и других систем всегда актуальна. При резке заготовок стараются получить чистые и ровные кромки, чтобы не тратить время и средства на дополнительную подгонку во время сборки изделий.

Для раскройки используются различные виды обработки, среди которых выделяют:

• ручную;
• механическую;
• термическую;
• высокоточную (с использованием лазерной и гидроабразивной технологий).

В статье остановимся на видах и способах раскройки с использованием инструментов, станков, выделим достоинства и недостатки каждого.

Резка металла вручную

Нарезание материала вручную происходит при помощи незамысловатых инструментов — таких, как ножницы, ножовки, лобзики и угловые шлифовальные машины, которые в народе именуют «болгаркой». Названные способы применяют, когда необходимо приготовить небольшое количеств заготовок из листов, труб, арматуры, профиля. Метод требует немало времени для выполнения работ и сопровождается огромными физическими усилиями со стороны исполнителя.

Ножницами и лобзиком нарезают тонкий материал (до 3 мм), ими можно получить прямой и криволинейный рез. В свою очередь, для раскроя «болгаркой» потребуются качественные абразивные диски заданной толщины и диаметра, мощный инструмент. В работе с УШМ следует ответственно подходить к соблюдению правил безопасного использования агрегата.

Технологии механического раскроя

Метод предполагает обработку при помощи стационарно закрепленных машин, в которых режущая кромка выполнена из более твердой стали, чем обрабатываемые материалы.

К таким машинам относят следующие.

1. Дисковые станки, основными деталями которых являются электродвигатели разной мощности, с определенным количеством оборотов. Двигатель вращает пильный диск с закрепленными на его ободе зубьями. Разрезаемый на станке металл может вращаться на 360 градусов, что позволяет делать высококачественные резы на нем под разными углами.
2. Ленточные пилы. Основу агрегата составляет двигатель, который вращает два маховика с зажатой между ними пилой. Способ характеризуется высокой производительностью работ.
3. Ударные гильотины. Механизмы ударного типа приводятся в действие при помощи электричества, гидравлики, пневматики. Рез происходит быстро — одним ударом высокопрочного лезвия. Раскройка отличается высокой точностью.

Резка при помощи механических устройств подходит для листового проката, профиля, литых заготовок толщиной до 3 мм.

Термическая обработка

Данный вид резки основан на разделении цельного материала на части при помощи высокой температуры, которая вызывает его текучесть или испарение в местах реза.

Для раскройки используют технологии:

• газокислородную;
• лазерную;
• плазменную.

Инструмент во время резки не вступает в контакт с заготовкой, работу выполняют высокотемпературные и высокоэнергетические производные агрегатов.

Газокислородная технология

Резка происходит при помощи струи пламени, которую формирует два элемента — газ-ацетилен и кислород. Вначале работник прогревает газовым резаком поверхность в месте реза, затем подает в эту зону кислород и выдувает им материал, тем самым разделяя заготовку на части. Специалисту важно вести резак равномерно и сохранять постоянное расстояние от него к обрабатываемой поверхности.

К достоинствам метода относят возможность резать толстую, а также многослойную основу. Недостатки вытекают из достоинств — порезать тонкий материал газокислородным способом невозможно (он просто расплавится). Резак оставляет неровные кромки, основу часто «ведет» при перегреве.

Плазменная обработка

Для резки применяют плазмотрон — аппарат, генерирующий плазму. В устройстве используется электрический ток и газовый наддув (кислород, азот, аргон или простой воздух).

Газ в прибор поступает под давлением и в дуге ионизируется. Плазменный поток достигает огромной температуры (до 20 тыс. градусов), которая моментально прорезает материал на толщину до 150 мм.

Преимущества метода:

• рез выходит идеально точным;
• возможность получать детали различной конфигурации;
• высокая скорость раскроя;
• способность разрезать тугоплавкие и цветные металлы;
• предусматривает возможность обработки под углом (дает идеальный скос кромок).

Материал в месте продувки плазмой испаряется, оставляя гладкую кромку, которую в дальнейшем не нужно обрабатывать дополнительно.

Раскройка лазером

Лазерный луч установки направляется на заготовку и прожигает в ней отверстие. Металл в этом месте нагревается до высокой температуры и испаряется. По линии реза расплавленные остатки выдуваются поступающим из сопла газом. Таким способом режут нержавеющую сталь, алюминий, медь, трубы, листы. С помощью луча лазера нарезают объемные детали. Для автоматизации процесса на предприятиях широко используются станки с ЧПУ, которые позволяют очень точно и быстро нарезать заготовки лазером.

По сравнению с другими методами раскроя, лазерная технология имеет ряд преимуществ:

• установка резки не контактирует напрямую с материалом, который подвергается обработке;
• процесс происходит очень быстро, с высочайшей точностью;
• технология позволяет работать с тонкими листами;
• метод применим для резки тугоплавкого и высокотвердого основания;
• заготовки не нуждаются в дополнительной обработке мест реза.

Среди недостатков данного вида технологии отмечают невозможность работы с материалами толщиной более 20 мм, а также сложности в обработке алюминия.

Гидроабразивная резка металла

Метод раскроя основан на том, что процесс происходит под воздействием смеси, состоящей из песка и воды, подаваемой в место реза под высоким давлением. Вылетая из узкого сопла, смесь прорезает заготовку по намеченной линии. Кромка реза получается идеально ровной и гладкой, при этом дополнительная обработка не требуется.

К недостаткам технологии гидроабразивной резки относят невозможность обрабатывать материал толщиной больше 30 мм. Гидроабразивная обработка заготовок сохраняет высокую стоимость в силу сложности применяемой технологии.

Компания Альфа-Союз оказывает услуги по резке металла в Санкт-Петербурге. Заказать работы вы можете по телефону или через форму на сайте предприятия по адресу https://alfa-sous.ru/uslugi. Мы используем различные виды обработки, в том числе и гидроабразивную.