Резка металла. Виды и особенности

Резка металла. Виды и особенности

Резка металла – это процесс разделения заготовки на части при помощи специального оборудования.

Существует много видов кройки металла, самые известные из них: резка на дисковом станке, гильотинная рубка, газокислородная, плазменная, ленточнопильная, лазерная, гидроабразивная и ручная резка.

Каждая группа имеет свои особенности, плюсы и минусы, ограничения по виду металла, его толщине и точности среза. Правильно подобранный метод обеспечит качественное выполнение работ, сохранит технические характеристики изделий, а также поможет сэкономить время и средства.

Мастера «УралСибМет» производят обработку металлопроката с использованием дискового станка или при помощи газокислородного метода. Возможно, в скором времени на наших складах появится оборудование и для других способов кройки металла.

Рассмотрим каждый из видов резки подробнее.

Газокислородная резка

Процесс резки осуществляется следующим образом: изделие предварительно очищается и разогревается ацетиленовым пламенем в месте воздействия до температуры воспламенения (более 1000°С). Затем туда под высоким давлением подаётся струя чистого кислорода, которая режет размягчённый металл и заодно выдувает образовавшиеся окислы.

Во время работы крайне важно контролировать расходы газа и воздуха, следить за скоростью перемещения сопла, его расстоянием до поверхности и углом наклона резака. Только при соблюдении этих правил можно добиться качественного среза.

Газокислородный метод подходит для резки профильного металлопроката, листовой стали  и труб, для изготовления слябов, предназначенных для штамповки и ковки, для отрезки прибылей литых деталей и многого другого.

Важно! На складе «УралСибМет» осуществляется резка листовой стали толщиной от 6 мм, причём только поперёк на две равные части без возможности формирования кусков определённых размеров. Например, из листа 1500х6000 мм получается два изделия 1500х3000 мм. 
Листы до 6 мм кроятся только по согласованию с покупателем и под его ответственность из-за рисков деформации металла на срезе.

Преимущества:

• простой и универсальный метод;

• высокая производительность;

• недорогое оборудование;

• оптимальная стоимость работ;

• широкий диапазон толщины изделий: от 2 мм до 300 мм;

• качественная резка разного уровня сложности;

• высокая манёвренность аппаратуры;

• возможность работы с многослойными материалами.
  

Недостатки:

• относительно широкий срез;

• из-за воздействия высоких температур возможно наличие наплывов и остатков окислов на кромке, а также есть риски деформации тонких металлов в месте воздействия;

• способ не подходит для резки мелких профильных труб (до 40 мм);

• метод не используется при работе с высокоуглеродистыми, высоколегированными и хромоникелевыми сталями и цветными металлами (алюминий, медь).

Резка на дисковом станке

К рабочему столу прикрепляется диск с острыми зубьями, накрытый защитным кожухом. Электромотор приводит его в движение. Заготовка при этом прочно удерживается в тисках.

Преимущества:

• высокое качество и точность обработки;

• в процессе работы заготовка может вращаться на 360°;

• возможность выполнения срезов под углом;

• высокая скорость работы;

• простота эксплуатации;

• компактность оборудования;

• универсальность использования;

• минимальное количество отходов;

• практически не требуется дополнительная обработка кромок.

Недостатки:

• ограничения по толщине металла;
• станок не рассчитан на работу с крупногабаритными металлическими изделиями (например, труба 100х100 мм);
  
• нет возможности выполнить резку по криволинейной траектории.

Лазерная резка

Раскрой металла производится посредством газового или твёрдотельного лазера, сфокусированный луч которого нагревает и плавит изделие в месте воздействия.

Благодаря своей эффективности, точности и высокой производительности метод широко востребован в сфере производства автомобилей, самолётов и приборов, в промышленности и медицине.

Преимущества:

• повышенная точность: минимальная ширина разреза – 0,1 мм, максимальная – 0,5 мм, допустимая погрешность – в пределах 0,1 мм;

• максимальная толщина металла – до 20 мм, но самая высокая эффективность проявляется при работе с изделиями высотой до 6 мм;

• возможность обрабатывать большое количество материала за счёт очень высокой скорости производственного процесса (0,167 м/с);

• качественные кромки изделий;

• неподвижность листа в процессе работ за счёт передвижения режущей головки лазера;

• раскрой заготовок с глянцевой и стеклянной поверхностью;

• работы со сложной геометрией;

• отсутствие металлической стружки;

• управление процессом резки осуществляется компьютером.
  

Недостатки:

Гидроабразивная резка

Технология метода заключается в том, что на металл воздействует струя воды, смешанная с абразивными веществами (песком). Через узкое сопло (шириной 0,1 мм) насосом подаётся жидкость под давлением в 5000 атмосфер. Получившаяся таким образом тонкая струя режет на части изделия практически из любых материалов.

Гидроабразивная резка успешно применяется в сферах строительства и промышленности, а также при изготовлении рекламных товаров и художественных изделий.

Преимущества:

• универсальность и многозадачность метода;

• «холодный» способ резки (вода нагревается до температуры 55-90°C)

• возможность создания всевозможных линий и изгибов;

• толщина обрабатываемых изделий – до 30 см;

• высокая производительность;

• создание точных и качественных срезов, не требующих дополнительной обработки;

• работа осуществляется не только по металлу, но и по керамике, стеклу или пластику;

• отсутствие теплового воздействия защищает изделия от деформаций;

• экономичность и экологичность производства.

Недостатки:

• дорогое оборудование;

• высокая стоимость резки;

• ограниченная толщина изделий;

• невозможность обработки металлов, подверженных коррозии.

Плазменная резка

Процесс осуществляется при помощи плазмотрона. Через его сопло под высоким давлением проходит ионизированный газ, который от влияния электрической дуги разогревается до 20000°С и превращается в концентрированную струю плазмы. Она расплавляет металл в месте воздействия и выдувает излишки, образуя чёткий срез.

Сферы применения плазменной резки очень разнообразны: авто- и судостроение, коммунальное хозяйство, строительные работы, изготовление металлических конструкций, резка бетона, труб и листового металла.

Преимущества:

• плазменная резка наиболее эффективна при толщине листа от 1,5 до 40 мм;

• максимальная толщина обрабатываемого изделия – до 100 мм;

• высокая скорость работы, контролируемая программным управлением;

• взаимодействие практически с любым сырьём (в т.ч. с цветными металлами);

• детальные, точные и качественные срезы;

• возможность выполнения сложной фигурной резки;

• отсутствие наплывов и окалины в месте воздействия;

• нет необходимости в очистке детали перед кройкой;

• экономичность;

• пожаробезопасность;

• экологичность. 

Недостатки:

• влияние высоких температур сказывается на повышении твёрдости кромки;

• иногда требуется дополнительная механическая обработка краёв после резки;

• ограниченная толщина обрабатываемых изделий;

• высокая цена аппаратуры.
  

Ленточнопильная резка

Ленточная пила – это кольцеобразное полотно с зубцами на одной из сторон, натянутое на шкивах. Электромотор осуществляет непрерывное вращение ленты, которая пилит заготовки, зафиксированные в тисках.

При работе с ленточнопильным станком важно следить за степенью натяжения полотна, правильно подбирать шаг режущих зубьев и контролировать скорость работы.

Метод применяется в заготовительных цехах различных обрабатывающих предприятий и в кузнечном производстве.

Преимущества:

• высокая точность;

• ширина реза – 1,5 мм;

• ровное место распила;

• взаимодействие с практически любыми материалами разного сечения;

• возможность пакетной резки и кройки под углом;

• отсутствие деформации металлов в месте воздействия;

• относительно недорогое оборудование;

• приемлемая производительность (средняя скорость работы – 100 мм/мин).

Недостатки:

• ограничения по толщине заготовок;

• нет возможности выполнения фигурных срезов;

• высокая стоимость работ.

Гильотинная рубка

Гильотинные ножницы и ножи по металлу позволяют получить ровный разрез. Заготовку фиксируют прижимной балкой на рабочей поверхности и разрезают одним ударом.

Сферы применения: производство и нарезка металлического проката для заготовительных работ, вентиляционных и водосточных систем, использование в разных областях строительства и промышленности.

Преимущества:

• точные и качественные срезы;

• низкая стоимость резки;

• высокая скорость работ;

• создание поперечного или продольного разреза;

• отсутствие дефектов на кромке;

• максимальная толщина изделий – 20 мм;

• наибольшая эффективность при кройке изделий до 5 мм.
  

Недостатки:

• нет возможности сделать фигурный срез;

• ограничения по толщине и типу металла;

• есть риски получения саблевидности, скручивания или сгибания металла.

Ручная резка

Этот способ имеет довольно низкую эффективность и производительность по сравнению с другими видами, поэтому используется только в бытовых целях. При этом скорость работы, качество и точность среза целиком зависят от резчика. 

Раскрой металла мастер может осуществлять разными инструментами: с помощью угловой шлифовальной машины («болгарки»), ножовки, лобзика, шлицевых ножниц по металлу или трубореза.