Резка металла, её типы и их преимущества, а также недостатки

Процесс резки состоит из разделения металлического листа любого масштаба на необходимого размера части. Промышленные методы резки можно поделить на две категории:

  • С механической составляющей. Это может быть рубка на гильотине, штамповка, а также вырубка на координирующих инновационных станках пробивного типа.
  • С вовлечением в процесс источника термической обработки струйного типа: лазерной установки, плазмы, абразива.

Все технологии, используемые в процессе резки металла, обладают как преимуществами, так и недостатками. Перед тем, как выбрать метод, необходимо проанализировать ситуацию, чтобы выбрать оптимальный вариант работы с учётом основных характеристик будущей заготовки. Берётся во внимание химический состав, степень электрической проводимости, стойкость к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды, прочность. Основной задачей процесса является получение изделия с заложенными характеристиками без потери первоначальных качеств продукта.

Характеристики процесса

Технология предусматривает десять параметров идеальной резки:

  • Оперативная скорость работы.
  • Получение идеального среза без фрагментов искривления.
  • Большой выбор вариантов толщины металлического листа.
  • Прочность оснастки.
  • Возможность обработать загрязнённые поверхности.
  • Экономный раскрой листа.
  • Возможность разработки криволинейного контура.
  • Смена разрезного профиля.
  • Работа в синергии с другими операциями.
  • Лёгкое изменение параметров настройки оборудования.

Пока ещё не существует способа резки, который бы на сто процентов соответствовал всему перечню требований. Для того чтобы решить поставленные задачи, необходимо подобрать оптимальный алгоритм действий.

Механическая обработка

В большинстве современных производственных сфер механическая обработка занимает лидирующие позиции. Главным её преимуществом является отсутствие теплового воздействия и оптимальное соотношение стоимости и качества. Параметры деталей ограничиваются исключительно параметрами станков, потому механическая обработка обычно используется при простых задачах.

Основные способы резки

 

Гильотина

Штамповка

Вырубка

Область применения

Выпуск простых фрагментов, подготовка к будущей обработке.

Выпуск штампованных частей сериями.

Изготовление корпуса, штамповка.

Преимущества

 

 Доступность метода. Приемлемая цена Высокая производительность.

 

 

 Экономичная цена. Чёткая повторяемость деталей.

 

 

1. Точность исполнения.

 

2. Оптимальная производительность.

 

Недостатки

Появление заусениц на кромочной части, невысокая точность, ограниченная толщина.

Длительное время изготовления, невозможность обработать толстый лист.

Трудности в процессе разработки технического задания, стоимость, возможность работать исключительно с тонкими металлическими листами.

Современные методы резки

Самыми популярными способами резки металла предоставляют возможность за короткий промежуток времени производить максимальное количество необходимых заготовок со стабильными показателями качества.

Резка лазером

Влияние на материал осуществляется посредством фокусирования луча. В качестве резака используются газовые лазерные аппараты для твёрдой резки.

Преимущества:

  • Технология полностью исключает возможные смещения металлической пластины в процессе кроя.
  • Изготовление деталей с геометрией повышенной сложности.
  • Полученные изделия обрабатывают с уникальной микронной точностью.
  • Руководство процессом осуществляется автоматически.

Отлично обрабатываются металлы с невысокой способностью тепловой проводимости, иначе может сформироваться грат. К недостаткам лазерного раскроя листа можно причислить ограничение в размерах и толщине до двадцати миллиметров, а также меняющуюся скорость.

Плазменная резка

Процесс осуществляется при использовании потока высокой скорости с температурным режимом около двадцати тысяч градусов. Методика является эффективной при работе с алюминиевым листом, толщина которого не превышает ста двадцати миллиметров. Подходит технология также для резки меди толщиной до восьмидесяти миллиметров и чугунного листа до девяноста миллиметров. Справится установка со сталью, толщина которой составляет не больше ой пятидесяти миллиметров.

Плюсы плазменной резки:

  • Отсутствие наплывов.
  • Достаточная степень нагревания.
  • Проведение качественного фигурного покроя.
  • Исключён человеческий фактор.
  • Возможность обработки материала для устранения коррозийных элементов и остатков краски.

Повышенная температура справляется с качественной обработкой кромки изделия. Благодаря повышенной плотности края дальнейшая работа с деталями занимает больше времени. Отсутствует окалина.

Кислородная резка

Техника работы базируется на интенсивном окислении обрабатываемого металла и дальнейшем устранении оксида кислородным потоком. Методика отлично подходит для материалов, при плавлении которых температура превосходит градус, допустимый при возгорании в кислороде.

Плюсы кислородной резки:

  • Возможность обработать материал поверхностно.
  • Одновременный крой разнообразных типов сортового проката.
  • Доступна резка всех типов сложности.

Главным недостатком методики считается выгорание полосы металла. Если толщина листа достигает шестьдесят миллиметров, то данное значение доходит до десяти миллиметров. Нагрев листа неравномерно может исказить форму будущей заготовки. Потому технология не совсем подойдёт для точной обработки.

Гидроабразивная резка

Система базируется на работе насоса с давлением до шести тысяч бар. Жидкость с добавлением абразива пропускается сквозь канал постоянного поперечного сечения, диаметр которого составляет 0,1 миллиметра. После этого жидкость образовывает тонкую направленную струю с точными свойствами работы. С её помощью можно разрезать металл толщиной до тридцати сантиметров со скоростью до двух метров в минуту.

Какие преимущества гидроабразивной резки?

  • В ходе холодной обработки важные характеристики металла остаются неизменными.
  • Возможность порезать материал под любым углом.
  • Полное соответствие нормам пожарной безопасности.
  • Отсутствие побочных эффектов после завершения работы: нет испарений, загрязняющих экологию.
  • Получение качественной кромки.

Недостатки метода:

  • Повышенный уровень шума.
  • Повышенные эксплуатационные потери.

 

Лазер

Плазма

Кислород

Гидроабразивное воздействие

Материал

Все виды

Электропроводные и неэлектропроводные.

Бетон, специальные сплавы, цветные металлы.

Все виды материалов

Ширина среза

От 0,1 до одного миллиметра

От двух до семи миллиметров

0,9-1,2 миллиметра

от 0,5 до одного миллиметров

Качество среза

Высокое

Умеренное

Низкое

Оптимальное

Производительность

Высокая при небольшой ширине

Высокая

Медленная, при которой предусмотрен нагрев

Выраженно медленная

Область нагрева

Средняя

Повышенная

Повышенная

Минимальная

Толщина листа

До тридцати миллиметров

До шестидесяти миллиметров

Свыше двухсот миллиметров

От ста пятидесяти до двухсот миллиметров

На современном строительном рынке появилось много установок для быстрой и точной резки. Инновационные технологии открывают множество возможностей обработки толстого металлического листа с высокой точностью.