Ключевые моменты всех способов обработки металла

Новости
  • 2018-05-04
    Работаем по всей России теперь с личным участием регионального менеджера
  • 2018-02-05
    Специально для наших клиентов, мы разработали удобный каталог по всем позициям нашей продукции.
  • 2017-12-10
    Наши успехи в области плазменной резки приобретают ощутимый масштаб с каждым днем.
  • 2017-12-01
    Разработка Steelcut для продления срока службы расходных материалов
Резка металла — способ технологической обработки листового или сортового проката, используемый для разделения его на части или отдельные заготовки. Используется также в производстве готовых деталей.
 

Процесс обеспечивает:

     возможности безотходного производства;

     изготовление деталей и заготовок любых (в том числе, нестандартных) форм и размеров;

     получение готовых изделий по заданным параметрам.

 
Существует шесть основных методов, при помощи которых режется металл. Условно все они объединены в три группы: термические, механические и высокоточные. Выбор метода зависит от поставленных задач и, конечно, характеристик самого металлического сплава.
 

Основные способы резки металлов

Выбор способа зависит от свойств последнего. В производстве обычно используют:

    лазерную и гидроабразивную резку (высокоточные методы);

     плазменную и газокислородную (термические способы);

     гильотинную и ленточнопильную (механические).

 

Лазерная резка

Проводится при использовании профессионального оборудования с применением технологии воздействия луча на обрабатываемую поверхность. Энергия лазера позволяет создать отверстие в поверхности металлосплава. При этом расплавленная часть его просто испаряется и впоследствии выдувается под воздействием газовой смеси.

 
Благодаря высокой точности аппарата с его помощью можно осуществлять фигурный раскрой листового металлопроката с использованием стальных листов средней толщины. По завершению процесса готовым деталям или заготовкам дополнительная шлифовка уже не нужна. Деформация металлоизделия также исключена.
 

Из недостатков лазерной резки можно отметить:

   невозможность работать с листами малой толщины — до 2 мм;

   несовместимость процессов с алюминиевыми металлосплавами.

 

Особенности плазменной резки

Сущность этого метода состоит в осуществлении раскроя металлических поверхностей газовой смесью под воздействием значительного давления. Проводится при помощи плазморезов с применением кислорода (в основном).

 
В технологическом процессе частички металла по краю реза выгорают и выдуваются. Производится раскрой при температуре от 15 000 градусов по Цельсию. Плазмотрон позволяет работать со сплавами любого типа.
 
Технология обладает значительной производительностью и практически полной безотходностью производства, поскольку диаметр луча реза составляет не более 3 мм. Точность итогового исполнения очень велика.
 

Из недостатков методики можно отметить:

   потребность в последующей дополнительной шлифовке заготовок по краям;

   получение по краям разреза уклона размером до 5 градусов.

   осторожность в работе с титановыми сплавами по причине неизбежного образования альфа-слоя;

 

Газокислородная обработка

Используется в работе с прокатом, характеризующимся незначительной теплопроводностью. Температура плавления обрабатываемого сплава должна быть выше температуры горения. Не используется в работе с легированными сталями, а также с другими сплавами, содержащими большое количество легированных элементов.

 

Ленточнопильный метод

Метод сравнительно недорогой по себестоимости, но характеризуется значительной производительностью. Для выполнения задач используются специальные станки, функционирующие со скоростью около 10 см в минуту. Точность исполнения велика. Дополнительно шлифовать края реза впоследствии не нужно.

Из недостатков работы на ленточнопильном оборудовании можно отметить:

   отсутствие возможности проведения фигурной резки;

  определенные ограничения по длине заготовок и других размеров (из-за ограниченности самого полотна станка.

Операция проводится с использованием разных инструментов, включая углошлифовальные машины.

 

Гильотинная резка

Проводится с использование специальных ножей и ножниц, при помощи которых допустим разрез металлических изделий без зарубин и заусениц. Применяется при выполнении продольных и поперечных ровных раскроев для создания круглого или квадратного профиля.

Способ очень ограничен, поскольку может использоваться только при работе с металлами определенного типа и толщины при отсутствии критических требований к точности исполнения. Фигурные резы этим способом не выполняются.
 

Гидроабразивная методика

Способ появился сравнительно недавно. Предполагает выполнение обработки металлоизделий под высоким давлением при помощи абразивного материала и воды. Подача проводится через узкое сопло, что позволяет сделать раскрой проката значительной толщины — до 30 см включительно. Обеспечивает высокую точность обработки, не способствует температурной деформации готового изделия. Полученные края не имеют шероховатости и заусенцев, не требуют дополнительного шлифования.

Метод отличается универсальностью, допустим к применению со всеми видами сплавов, не подверженных коррозии. Характеризуется высокой себестоимостью.
Основные отличия плазменного процесса
 
Температура по центру плазменного столба в плазм-системе может составлять от 14 до 50 тысяч градусов. Степень его нагрева зависит только от уровня обжатия дуги и вида используемого плазмообразующего газа. Столь высокий уровень нагрева позволяет осуществлять разрез проката любой толщины — это будет зависеть только от возможности растягивания самой дуги. Проникающая способность плазменного столба напрямую зависит от его стабилизированности и обжатия в оборудовании, а также от уровня напряженности электрополя.
 
Сам разрез производится режущими головками, которые подключены к источнику питания. Плазмотрон — специальное устройство, внутри которого формируется и возбуждается плазменная дуга, а также направляется впоследствии на поверхность металла и движется в соответствии с заданной траекторией. Для работы профессионального оборудования применяются источники постоянного тока, в которых напряжение холостого хода составляет более 160 вольт. При этом на сопло и обрабатываемую поверхность подается положительный потенциал от источника питания, а на подключенный электрод головки оборудования — отрицательный. Зажигание дуги производится ступенчатым способом. Именно она плавит металл и способствует его раскрою.
 

Сравнение стоимости лазерной и плазменной резки в деталях

В среднем себестоимость организации процесса плазменной обработки металла в 5-6 раз ниже себестоимости лазерной резки. Однако это не единственный показатель, на который следует обращать внимание: остается целый ряд эксплуатационных расходов.

 

Для работы лазерной установки требуется:

    чистый кислород или азот;

    источник электропитания (и расходы на электроэнергию);

    отдельные расходы на подключение лазера и охладителя.

 

Функционирование плазменной установки предполагает использование:

    чистого кислорода;

    электроэнергии для создания плазмы.

 
Также в расходы необходимо включать: электроды, защитные экраны, оснастку и пр.
В итоге плазменная резка оказывается более выгодной при работе с металлами толщиной более 6 мм, а лазерная — если требуется обработка изделий с толщиной до 6 мм.