Основные способы раскроя металла

Современные технологии предлагают следующее:

• использование пневматических ножниц гильотинного типа;
• резка дисковыми и ленточными пилами;
• применение просечных прессов;
• резка газокислородной смесью;
• плазменная обработка;
• лазерная резка.

Рубка гильотиной

Этот способ используется для обработки стали толщиной до 20 мм и длиной реза до 3 м.

Гильотинные ножницы - это станок, снабженный столом со станиной, прижимными устройствами и двумя лезвиями - нижним (неподвижным) и верхним (опускаемым).

Резка осуществляется путем воздействия на металлическую заготовку давления большой силы и острого края лезвия, работающего как ножницы. При этом образуемый рез имеет ровную кромку, не требующую последующей обработки.

Оборудование широко применяется в строительстве при производстве металлочерепицы и изделий из оцинкованного железа, таких как оконные отливы, карнизные свесы.

Недостатком гильотин считается то обстоятельство, что они способны выполнять только прямой рез.

Резка металла ленточными и дисковыми пилами

Если раскрой не требует большой точности, то проще всего использовать болгарку. Работа с ней требует больших физических усилий.

Этот способ используют для работы со сталью, цветными металлами, сплавами. Наиболее часто зубчатый диск используют при работе со стальным профилем большого сечения, листовым материалом, толстостенными трубами.

Существуют также стационарные пилы, оснащенные дисками большого диаметра. Они позволяют получать детали более точных размеров. Толщина пропила составляет 0,8 мм. Резка может осуществляться под углом, но получение фигурного контура затруднено.

Просечные прессы

Оборудование используют как в промышленности, так и при производстве строительных конструкций из алюминия. Также оно используется при производстве просечно-вытяжных листов.

Для разных задач применяются прессы различной мощности и оснащенности.

Газокислородная резка

Технология процесса такова:

• нагрев и плавление металла в области реза происходят за счет тепла, образующегося при реакции окисления;
• в узком пучке пламени, направленном на поверхность, материал сгорает с высокой скоростью;
• при этом потоком газа продукты сгорания удаляются из зоны реза.

Существуют следующие виды газокислородной резки, разработанные для различных условий:

1. Пропан. С его помощью режут титановые и низколегированные сплавы, низкоуглеродистые стали. Для ускорения работ он может быть заменен метаном или ацетиленом.
2. Воздушно-дуговая резка. Здесь сгорание металла обусловлено совместным воздействием кислородной струи и электрической дуги, которая возбуждается между заготовками и встроенным в резак электродом. Она расплавляет материал, а поток газа уносит продукты сгорания. Таким способом режут не слишком толстые заготовки, но зато есть возможность делать разрезы большой толщины, что важно при фасонном раскрое.
3. Кислородно-флюсовая резка. Для повышения пластичности и податливости металла в рабочую зону подается порошкообразный флюс. Метод незаменим для работы со сплавами, поверхность которых подвержена образованию оксидных пленок - меди, чугуна, латуни, бронзы.
4. Копьевая резка. Популярна при демонтаже конструкций, разделке заготовок больших размеров. Для подачи струи кислорода используется тонкая трубка из стали, называемая «копьем». Она концентрирует режущий факел и затем сгорает сама, увеличивая температуру в рабочей зоне и ускоряя скорость работы.

Газокислородное оборудование требует строгого соблюдения техники безопасности, так как является пожароопасным.

Плазменный раскрой металла

Поток плазмы создается при подаче газа через узкое сопло под высоким давлением. При воздействии электрического тока газ ионизируется, образуя плазменную дугу, которая расплавляет металл, одновременно выдувая его из зоны плавления.

Для работы используются следующие газы:

• для черных металлов - кислород или воздух;
• для цветных металлов и сплавов - водяной пар, азот или водород.

Принцип работы бытовых приборов и промышленных агрегатов един:

• создание электрической дуги;
• образование ионизированного газа;
• создание потока плазмы высокой скорости;
• воздействие образовавшейся активной среды на рабочую область.

Температура потока плазмы находится в пределах 5000-30000°С. Более низкие значения применяются для работы с цветными металлами, более высокие - для тугоплавких стальных заготовок.

Скорость потока газа может составлять 500-1500 м/с в зависимости от:

• толщины заготовки;
• материала;
• типа разреза (криволинейный или прямой);
• времени эксплуатации оборудования.

Достоинства плазменного раскроя:

• экономичность - предварительный раскрой листа позволяет эффективно использовать материал, снижая долю отходов;
• габариты стола достаточно велики, поэтому возможна обработка крупных деталей;
• толщина обрабатываемого металла достигает 50 мм.

Услуги лазерной резки

Она выполняется путем воздействия на металлическую деталь лазерного луча, фокусируемого на малой площади. При этом создается энергия высокой плотности, способная активно разрушать большинство материалов.

Это становится возможным благодаря таким свойствам лазерного луча:

• постоянство частоты и длины волны, позволяющее фокусировать луч при помощи оптических линз;
• высокая направленность и малый угол рассеивания создают луч точной фокусировки;
• когерентность - согласованность находящихся в резонансе волновых процессов увеличивает его суммарную мощность луча.

Способность металла проводить тепло способствует почти моментальному распространению зоны плавления в толщу заготовки, где температура быстро достигает точки кипения, когда материал просто испаряется.

Достоинства лазерного раскроя:

1. Широкий диапазон толщины изделий: нержавеющая сталь - до 50 мм, латунь и медь - до 15 мм, алюминиевые сплавы и сталь - до 20 мм.
2. Использование лазера не требует механического контакта с обрабатываемой заготовкой. Поэтому он часто используется для раскроя заготовок из легко деформирующихся материалов и деталей из хрупких материалов.
3. Для получения деталей необходимой формы достаточно загрузить в блок управления лазерной установки карту раскроя, выполненную в специальной программе.
4. При необходимости получения небольших партий изделий, когда использование таких затратных методов, как штамповка или литье, нецелесообразно, лазерная резка становится лучшим вариантом.
5. Высокая скорость работ, низкий объем отходов, чистота реза, исключающая необходимость механической обработки деталей после раскроя, снижают себестоимость конечного продукта.

Агрегаты лазерной резки практически универсальны. С их помощью можно выполнять заказы любой сложности.

От чего зависит стоимость раскроя металла

Цена зависит от следующих критериев:

• технология обработки;
• тип оборудования - ручное, полуавтоматическое, автоматическое;
• характер технического задания;
• качественные характеристики и толщина исходного сырья;
• объем заказа;
• срочность выполнения работ;
• требования к качеству выполнения задания.