Виды резки металла

Различные виды резки металла – основа любого промышленного производства. Методов достаточно много:

• Раскрой пилой, ножницами, прессом.
• Резка плавлением, окислением.
• Раскрой электрической, водоабразивной эрозией.

Применяются методы как по отдельности, так и комплексно.

Современная классификация способов резки металла

По физическому процессу, с помощью которого выполняют раскрой, выделяют 2 группы способов резки металлов:

1. Механические.
2. Термические.

Также применяют гибридный метод, который объединяет механическое и термическое воздействие. Каждый из них имеет сильные и слабые стороны.

Методы механической резки

Процесс, – ручной или автоматический – при котором станок с инструментом (лента, диск, ножницы) непосредственно вступает в контакт с заготовкой. Расход сопровождается образованием стружки, опилок, либо без снижения исходной массы.

Ленточная пила

Высокопроизводительная. Даёт чистую линию, её ширина минимальная. Крупносерийная резка металла такими станками (маятниковыми, одно - и двухстоечными, портальными) наиболее выгодная.

Дисковая пила

Делает широкий неровный пропил. Много отходов, пыли. Шумная. В основном используется как отрезная, торцовочная. Современные многоцелевые модели с диском из твёрдого сплава оставляют ровный срез.

Гильотинные ножницы

Обладают хорошей производительностью, оставляют ровную чистую кромку. Станок с ручным или автоматическим управлением позволяет отрезать полосу шириной от 5 мм. Справляется с толстыми листами, арматурой. Ограничивает использование гильотин с различным приводом чрезмерно большие размеры заготовки.

Термические способы резки

Суть всех термических методов резки заключается в нагревании металла с удалением расплавленных частиц из рабочей зоны. Современные способы резки металла используют высокотемпературный ионизированный газ или мощный луч сфокусированного света.

Газокислородный

В резак подаются две горючие среды. Метан, пропан разогревают рабочую область. После достижения температуры около 1000 °C подаётся кислород: в его струе происходит расплавление металла и его выдувание из места реза.

Слабое место способа – рваные кромки. В основном применяется для чернового раскроя, порезки металлолома. Не подходит для высоколегированных сталей, алюминия.

Плазменный

С помощью специальной плазменной горелки в области реза образуют электрическую дугу. Затем подаётся ионизированный электропроводящий газ с t ≥ 30000 °C. Дуга преобразует его в плазму, которая плавит металл и удаляет его из разреза.. Высокопрочные конструкционные стали режут только так.

Лазерный

По этой технологии луч лазера фокусируется в месте реза, металл нагревается и плавится. Применяется для многих марок стали, сплавов. Основные преимущества – точный, ровный срез, возможность сложной фигурной резки в разных плоскостях.

Особые виды резки металла

Здесь используется физический процесс эрозии. Среды с высоким давлением обеспечивают быстрое разрушение структуры материала. Специальные способы резки объединяют несколько способов физического воздействия на металл.

Электроэрозионный

Высокочастотные импульсы поступают на электрод – проволоку из молибдена d 0,18 мм. Искровой разряд выбивает частицы металла из места разреза, которые смываются.

Не имеет альтернативы для формирования сверхмалых радиусов различных углов в твёрдых сплавах, закалённых сталях.

Гидроабразивный

Вода под давлением более 4000 бар смешивается с абразивом и направляется к месту реза. Метод применяется там, где нельзя допускать нагрев.

Гибридный

При обработке стальных листов большой толщины (50 – 70 мм) предпочтительно гибридное разделение кислородом с лазерной поддержкой. Луч лазера нагревает поверхность стали до температуры, близкой к 1000 °C. В это время высокое давление кислорода (6 ...14 МПа) разгоняет газ до сверхзвуковой скорости. При подаче в зону прогрева инициирует горение железа.

Заключение

Выбор метода зависит от материала, геометрии прореза, необходимой чистоты среза, объема работ, а также экономической целесообразности использования определенного метода резки.