Виды резки металла — обзор современных технологий

Виды резки металла — обзор современных технологий
Содержание
  1. Промышленные виды резки металла
  2. Газокислородная резка металла
  3. Технология резки газом
  4. Термические способы резки
  5. Кислородная резка
  6. Плазменная резка металла
  7. Преимущества резки плазмой
  8. Нюансы лазерной резки металла
  9. Критерии выбора плазматрона
  10. Ручная резка металла
  11. Промышленные станки
  12. Чем резать толстый металл
  13. Газовая
  14. Сущность технологии
  15. Разновидности
  16. Предъявляемые требования
  17. Преимущества технологии
  18. Чем резать тонкий металл
  19. Чем лучше резать металл своими руками
  20. Частые сгибания-разгибания
  21. Рубка металла зубилом и молотком
  22. Ножовка по металлу
  23. Ручные ножницы
  24. Электролобзик
  25. Болгарка
  26. Сабельная пила
  27. Труборез
  28. Мультитул
  29. Пневматические ножницы
  30. Гильотинная
  31. Выбор листовых ножниц
  32. Виды
  33. Профессиональные и промышленные режущие инструменты по металлу
  34. Инструменты и станки для механической резки
  35. Гидроабразивная резка
  36. Технологии горячей резки
  37. Техника плазменной резки металла
  38. Механические варианты резки металла
  39. Приборы для плазменной резки
  40. Автоматические устройства
  41. Резка металла электродуговой сваркой — принцип процесса

Промышленные виды резки металла

Наиболее популярными технологиями резки являются те, которые позволяют изготавливать максимальное количество высокоточных деталей в короткие сроки. В крупных компаниях чаще всего используются:

  • плазма;
  • лазер;
  • газ;
  • гидроабразивный
  • резка металла на станках с ЧПУ

Плазменная резка – это обработка токопроводящих металлов и диэлектрических веществ любой твердости струей горячего газа (плазмы) с температурой 5-30 тысяч градусов Цельсия, разгоняемой электрическим полем до скорости около 1500 м/с режет в основном металлические листы толщиной до 200 мм. После прохождения плазменной струи получается очень тонкий, ровный и равномерный срез, не требующий дополнительной обработки кромки. Технология плазменной резки является одной из самых точных и быстрых. Зона металла, примыкающая к срезу, не перегревается и его структура не нарушается.

Лазерная резка

Технология лазерной резки

Лазерная резка так же точна, как и плазменная. При этом рабочим органом является мощный лазерный луч с высокой точностью фокусировки. Металл мгновенно плавится, сгорает и испаряется, оставляя чистый узкий срез. При обработке листов толщиной более 15 мм зону резки дополнительно продувают инертным газом, воздухом или охлаждают водой. Чаще всего лазерную резку применяют для изготовления деталей сложных контуров из цветных металлов, сплавов и стали толщиной 12-20 мм. Преимуществом является возможность резки ультратонких и очень хрупких материалов.

Гидроабразивная резка, в отличие от предыдущих способов, оказывает механическое, а не термическое воздействие. А вот фреза – это обычная вода, смешанная с абразивным порошком, подаваемая под высоким давлением.

Делает рез толщиной не более 0,5-1,5 мм на листах толщиной до 300 мм. При этом весь процесс протекает при температурах, не превышающих 90 0С, что полностью исключает термические изменения в структуре металла и выделение опасных для человека горячих паров.

Гидроабразивная резка металла на станках с ЧПУ позволяет обрабатывать многолистовые пакеты, что очень удобно при крупносерийном производстве. Недостатком является возможность коррозионного воздействия.

Газовая резка металла, как и резка сваркой (электродом), предполагает воздействие на материал температуры, значительно превышающей температуру плавления, в ограниченной рабочей зоне кислородно-пропанового потока. Он имеет невысокую точность резки, но не требует чрезмерно сложного оборудования и может производиться в любых условиях. Резка электродами дает тот же результат, но требует подключения оборудования к сети.

Газокислородная резка металла

Эта опция доступна при соблюдении ряда условий. Во-первых, резать можно только изделия и конструкции, содержащие строго определенное количество примесей. Конструкция не должна отличаться высокой теплопроводностью.

Важно, чтобы температура плавления обрабатываемого материала была выше температуры горения. Важно, чтобы разница была не менее 50°С.

Оксиды, полученные в результате резания металлов, должны обладать высокой текучестью. В противном случае они будут серьезным препятствием для возгорания неблагородного металла. Процесс станет более дорогим и неэкономичным.

Технология резки газом

Этот вид стрижки не самый распространенный. Применяется, когда необходимо резать сплавы толщиной до 6 см. Вся процедура происходит за счет тепла, выделяющегося при реакции окисления. В этом случае все продукты сгорания удаляются из зоны реза непосредственно потоком газа.

Важно подготовиться к резке металла, а также технически правильно соблюсти все нюансы процесса:

  1. Сама линия разреза, а также область вокруг нее в 20 см должны быть очищены от всех инородных тел. В противном случае может произойти пожар или даже взрыв. Специалисты рекомендуют зачищать даже ржавчину, так как ее наличие значительно замедлит процесс резки.
  2. Непосредственно под линией реза важно создать свободное пространство 10-15 см. Если поток газа отражается от детали и не может свободно выйти, в результате резки возникнет отрицательная турбулентность и, как следствие, скорость процесса сильно сократится.
  3. Режущий инструмент должен располагаться строго вертикально. Отклонение более 5° значительно снизит точность резки и качество выполняемых работ.
  4. Рабочий, выполняющий газовую резку, должен иметь высокий уровень компетентности.

При соблюдении всех вышеперечисленных условий рез будет ровным, а скорость и качество выполненных работ превзойдет многие другие варианты резки металла.

Термические способы резки

Оборудование для резки металла под воздействием температуры весьма разнообразно. Принцип его работы основан на плавлении материала с последующим удалением из зоны резания, при этом используется продувка расплава или испарение. Все виды термической резки отличаются значительной производительностью, а качество реза и стоимость выполнения работ во многом зависят от используемой технологии.

Кислородная резка

Кислородная резка
Наиболее распространенная технология, широко применяемая для производства металлоконструкций, монтажных работ. Оборудование простое в эксплуатации, при этом производительность резки значительно повышается.

Технология газовой резки основана на образовании легковоспламеняющегося газа или жидкости, которые горят в обогащенной кислородом среде при высокой температуре. Расплав, образовавшийся в результате воздействия пламени, удаляется из рабочей зоны потоком сжатого кислорода. В качестве горючих материалов используются ацетилен, пропан, керосин. При этом именно ацетилен позволяет достичь наибольшей температуры, но этот газ отличается повышенной взрывоопасностью, да и стоимость несколько выше.

Газовая резка позволяет резать металл значительной толщины, при этом качество реза во многом зависит от мастерства исполнителя, но в большинстве случаев требуется дополнительная обработка кромок.

Плазменная резка металла

Во многом более современная технология, плазменная резка металла, основана на использовании высокотемпературной плазмы, получаемой из смеси газов под действием электрического разряда. При этом температура вещества в плазменном состоянии в несколько раз превышает даже температуру горения ацетиленовой смеси. Это позволяет значительно увеличить скорость резания, при этом термическому воздействию подвергается только непосредственная зона резания, остальные части заготовки не успевают нагреться. Благодаря этому удается избежать термической деформации металла.

Преимущества резки плазмой

Способы и технология резки металла
Принцип работы плазменной резки.

Наиболее близкой технологией является лазерная резка металлов, поэтому логично было бы перечислить преимущества по сравнению с «соседом»:

  • Плечевая плазменная резка металлов всех видов, в том числе цветных, тугоплавких и других, трудно поддающихся обработке.
  • Скорость процесса намного выше, чем резка газовой горелкой.
  • Одной из важнейших особенностей является возможность изготовления вырезов любой формы, включая как геометрические узоры, так и фигурный вырез самой высокой сложности. Другими словами, плазменная резка — это воплощение самых смелых творческих идей по металлу и другим сложным материалам.
  • Плазморезы справляются с любой толщиной металла: скорость и качество ничуть не теряются.
  • Этот метод подходит не только для металлов, но и для других материалов: он достаточно универсален.
  • Плазменная резка быстрее и эффективнее с точки зрения качества кромки, чем любой другой метод механической резки.
  • При этом способе можно работать не только перпендикулярно поверхности металла, но и под углом, что помогает осваивать широкие металлические листы.
  • С экологической точки зрения это полностью безопасный вид работ с металлом с минимумом выбросов вредных веществ или загрязнений в атмосферу.
  • Отличная экономия времени за счет отсутствия необходимости предварительного нагрева металла.
  • Поскольку в этом методе не используются баллоны со взрывчатым газом, он значительно безопаснее других методов.

Нюансы лазерной резки металла

Существует два способа выполнения техники лазерной резки:

  • метод напыления обрабатываемого металла;
  • плавит металл.

При использовании метода напыления металла требуется мощное оборудование, а это сопряжено со значительными энергетическими затратами, что не всегда выгодно с экономической точки зрения. Недостатком этого метода также можно назвать ограничения по толщине заготовок. По этой причине данная технология применяется исключительно для резки тонкостенных заготовок.

Наибольшее распространение в промышленности получил метод лазерной резки металла методом плавления. В последнее время такая технология все чаще производится с использованием газов (инертных, а также воздуха, азота, кислорода), которые вдуваются в зону резки с помощью специальных установок (видео процесса легко найти на сайтах).

Этот метод менее затратен в энергетическом отношении, имеет высокую производительность и позволяет использовать маломощное оборудование для резки толстостенных металлических изделий. Не совсем правильно рассматривать эту лазерную резку в чистом виде, правильнее было бы назвать ее методом газолазерной резки металла.

Использование кислорода в качестве вспомогательного газа при лазерной резке позволяет решить следующие важные моменты:

  • активация окисления металла, что приводит к снижению его отражательных свойств;
  • увеличение тепловой мощности в зоне резания (поскольку горение металла активнее происходит в кислородной среде);
  • продувка зоны резания подаваемым под определенным давлением кислородом, продуктами горения и мелкими металлическими частицами, что облегчает поступление газа в обрабатываемую зону.

Все вышеперечисленные способы достаточно популярны. Для выбора того или иного способа обработки сплавов необходимо опираться на технические параметры материала и экономическую эффективность при выполнении резки.

При правильном использовании любая из вышеперечисленных техник резки металла позволяет добиться отличных показателей качества.

Критерии выбора плазматрона

На что следует обратить внимание при выборе инструментов? Вот самые важные критерии:

Универсальность модели

Обратите внимание на аббревиатуры в названии: CUT — только для металлов, TIG — аргонодуговая сварка и MMA — использование штучных электродов.
Наличие инвертора или трансформатора в качестве источника питания. Трансформатор мощнее, инвертор легче.
Контактная или бесконтактная резка

Бесконтактные модели, как правило, более мощные.
Бытового и промышленного назначения. Разница не только в стоимости и габаритах, но и в напряжении подключаемой сети.
Максимально возможная толщина обработки металла. Это зависит от мощности устройства. Для резки нержавеющей стали толщиной 1 мм и черных металлов требуется сила тока 4 А, для цветных металлов — 6 А.
Продолжительность рабочего цикла. Этот параметр указывается в технических характеристиках товара и рассчитывается в процентах. Например, цифра 60% означает, что после 6 минут работы нужно дать устройству отдохнуть 4 минуты. Индикатор 100% имеет модели трансформаторного типа. Многие из них используют водяной контур для охлаждения.
Наличие встроенного или внешнего компрессора. Встроенные варианты не отличаются по мощности, поэтому их часто можно встретить в качестве бытовой техники. Они более компактны.
Простота использования. Этот фактор формируется длиной шланга, и чем он длиннее, тем удобнее работать с устройством. Но слишком длинные шланги приводят к перепадам мощности.

Способы и технология резки металла
Лучше брать устройство с запасом ходаСпособы и технология резки металла
Если есть необходимость в длительной и непрерывной работе, лучше выбрать внешний компрессор

Ручная резка металла

Этот способ резки материала осуществляется мастером с помощью ножниц для продольной резки по металлу, углошлифовальной машины – болгарки или трубореза.

Для резки «болгарки» используют специальные шлифовальные круги «по металлу».

Ручная резка труб

Для резки труб используются труборезы, в которых рез производится стальными дисковыми режущими роликами.

Скорость и точность ручной работы полностью зависит от человека. Толщина разрезаемого металла (особенно продольными ножницами) ограничена.

Ручной метод малоэффективен, в промышленных масштабах его практически не применяют. Основная область использования ручной резки – в быту.

Промышленные станки

В крупных металлообрабатывающих мастерских и мастерских, помимо механического, применяют ряд других, более производительных и точных способов резки металла. В качестве режущих инструментов используются:

  • плазма;
  • лазерный луч;
  • пламя;
  • струя воды под давлением.

Это исключительно промышленные методы, не используемые в быту и ремесленных мастерских, кроме газовой резки. Они требуют сложного и дорогого оборудования, потребляют много электроэнергии и окупают себя только при постоянной загрузке мощностей.

Чем резать толстый металл

Чтобы резать толстый металл (5-160 мм) ровно и быстро, лучше обратиться в сервисную компанию.

Плоские объекты большой толщины называются плитами. Для их обработки необходимо промышленное оборудование.

Газовая

Это первый освоенный человечеством метод термической резки и пайки. Он не потерял своей актуальности и сегодня. Металл нагревается в струе горящего газа, молекулы расплава уносятся струей газа из реза.

Сущность технологии

Как резать металл сваркой? Перед резкой подготовьте поверхность заготовки. С него удаляются механические примеси, такие как пыль, стружка, следы коррозии. Горючий газ и кислородный окислитель смешиваются в газовой горелке. Они поступают через редукторы от цилиндров. Пропорции регулируются с помощью клапанов.

Образовавшаяся смесь выходит через сопло в виде узкой струи под высоким давлением. Его поджигают, резчик начинает нагревать заготовку горелкой. После нагрева металл начинает плавиться, и образуется сквозное отверстие. Через него выдуваются мельчайшие капельки расплава. Резак направляет резак по линии реза, разделяя лист на две части.

Разновидности


Виды газовой резки названы по газам, участвующим в процессе:

  1. водород;
  2. ацетилен;
  3. бензин.

Кислород используется как окислитель.

По степени механизации различают следующие виды:

  • ручной, резак перемещает горелку вручную;
  • машина, горелка перемещается манипулятором или портальным приводом по металлической плите;
  • автоматическая, машинная резка управляется компьютером, в который вводится программа резки.

Для резки толстых заготовок газовая резка зачастую является единственным способом.

Предъявляемые требования

Для достижения ровного и точного реза следует соблюдать следующие технологические требования:

  • температура плавления разрезаемого металла должна быть выше, чем у его оксидов, образующихся на поверхности при контакте с кислородом;
  • энергетический баланс должен иметь достаточный запас для обеспечения непрерывного резания с учетом коэффициента теплопроводности и теплоемкости разрезаемого материала;
  • содержание углерода и легирующих добавок также оказывает сильное влияние на применимость технологии газопламенной резки;
  • необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Преимущества технологии

Газовая резка листового металла имеет следующие преимущества:

  • нарезка листовых заготовок толщиной до 20 см;
  • работа в любом пространственном положении, что особенно ценно при демонтаже конструкций;
  • низкие эксплуатационные расходы:
  • простота оборудования;
  • мобильность, независимость от электроснабжения.

К недостаткам метода можно отнести большой процент отходов. Резчик должен быть очень опытным, особенно при работе с толстыми пластинами и в вертикальном положении.

Чем резать тонкий металл

Для резки тонкого металла выберите правильный инструмент в зависимости от сложности работы и требуемого качества. Листы толщиной до 5 мм считаются тонкими.

Многие из вышеперечисленных инструментов подходят для обработки таких тем. Лучшими вариантами являются болгарка, сабельная пила, электролобзик и пневматические ножницы.

Чем лучше резать металл своими руками

Выбор режущего инструмента для металлообработки должен основываться на требуемой точности и толщине заготовки. В домашних условиях используются разные способы стрижки.

Частые сгибания-разгибания

Метод актуален для работы с заготовками из мягкого металла (проволока, полосы, прутки) небольшой толщины. Технология годится только для черновой работы: высокой точности она не обеспечивает, но помогает, когда под рукой нет ничего, кроме пассатижей.

Также можно использовать молоток и тиски: зажимать в них заготовку и ударять, сгибать и расшатывать металл.

Рубка металла зубилом и молотком

Метод применим и к сквознякам. Помимо стамески и молотка вам понадобится струбцина или тиски. Необходимо сделать разметку, зажать заготовку и продолжить резку металла.

Кусачки могут подойти для резки проволоки. Если вы не можете разрезать материал вручную, необходимо ударить молотком по инструменту в месте зажима заготовки.

Ножовка по металлу

Ножовка по металлу состоит из рамы и режущего диска. Алгоритм работы: сделайте разметку, зажмите деталь струбциной или тисками и приступайте к обработке.

Теоретически ножовкой по металлу можно разрезать заготовку большей толщины, но для этого потребуются серьезные усилия и время.

Ручные ножницы

Подходит для грубой резки тонкого мягкого металла.

Для обработки толстых заготовок существуют способы усиления инструмента.

  • Закрепите одну ручку ножниц в тисках, а на другую наденьте длинный кусок трубы. В результате получается рычаг, который увеличит ставку в несколько раз.
  • Вы также можете использовать молоток. Ударяют по верхней рукоятке инструмента, где зажимается деталь.

Если усилить ручные ножницы, то можно резать металл толщиной 2-3 мм. Однако это снизит качество резки.

Электролобзик

Чтобы обработать заготовку электролобзиком, в нее нужно вставить специальный напильник. Этот инструмент идеально подходит для резки листового металла, а также уголков, труб, стержней и т.д.

резать металл электролобзиком

Фото №12: резка металла электролобзиком

Электрический лобзик может вырезать закрученные детали. Этим достигается высокая точность. Основным недостатком метода является не слишком высокая скорость.

Болгарка

Болгарский уже упоминается в статье. Благодаря своей универсальности инструмент отлично подходит для непрофессионалов.

При отсутствии погрешностей точность резки металла будет высокой. Для отделки деталей используются шифровальные и полировальные круги. Еще одним преимуществом болгарки является хорошая производительность (на бытовом уровне).

Сабельная пила

Сабельная пила (электроножовка) дороже и лучше подходит для резки металла, чем лобзик или болгарка, по трем причинам:

  1. увеличенные габариты режущего инструмента – электропилу можно оснастить напильником длиной до 35 см;
  2. повышенная производительность – сабельные пилы имеют более мощные электродвигатели;
  3. отличное качество резки – минимум отходов.

резка металла сабельной пилой

Изображение №13: резка металла сабельной пилой

Труборез

Как следует из названия, этот инструмент предназначен для резки труб малого и большого диаметра. Острые ролики соприкасаются с металлом непосредственно на месте обработки.

резка металлических труб труборезом

Фото №14: резка металлических труб труборезом

Труборез лучше всего подходит для мягких (медных, алюминиевых) труб. Основным недостатком инструмента является его узкое назначение.

Мультитул

Электромультитулы (реставраторы) оснащены насадками для металлообработки. Однако они не предназначены для резки толстых заготовок.

резка металла мультитулом

Фото №15: резка металла мультитулом

Мультитулы чаще всего используются для обрезки торчащих гвоздей и болтов. Самым большим преимуществом реставраторов является возможность работать в труднодоступных местах.

Пневматические ножницы

Отличный инструмент, которым пользуются как любители, так и профессионалы. Бюджетные модели предназначены для резки листов толщиной до 2 мм, а дорогие аналоги справляются с более сложной работой.

резка металла пневмоножницами

Фото №16: резка металла пневматическими ножницами

Главным преимуществом пневмоножниц является очень высокое качество обработки металла. Резка этим инструментом не ослабляет защитные свойства плитки, профнастила и других материалов со специальными покрытиями.

Гильотинная

Этот метод механической резки основан на разделении частей обрабатываемого листа более твердыми режущими кромками, на которые прикладывается большое усилие.

Перемещающийся в вертикальных направляющих массивный гильотинный нож под действием ручного, механического или гидравлического привода разрезает обрабатываемый лист.

В результате получается ровная линия реза и высокое качество поверхности по краям.

Толщина металла ограничена 6-8 мм, технология позволяет резать только по прямой.

Выбор листовых ножниц

Ручные приспособления для резки тонких листовых заготовок называются листовыми ножницами. Ручные ножницы характеризуются минимальным усилием, ограниченным силой мышц руки рабочего.

Современные модели ручных электрических и пневматических инструментов оснащены прямыми или дисковыми режущими кромками и способны резать листы толщиной до 3 мм, в том числе по произвольной траектории.

Виды

Гильотины делятся по типу станции:

  • вручную, непосредственно или через систему рычагов, применяемых на мелких производствах и в художественных мастерских;
  • электромеханический, выполняемый через редуктор от электродвигателя, характеризующийся средним усилием и толщиной обрабатываемых заготовок;
  • гидравлический, самый мощный.

Менее популярны гильотины с пневматическим приводом.

Профессиональные и промышленные режущие инструменты по металлу

Для обработки заготовок в промышленных условиях используется профессиональный металлорежущий инструмент.

Инструменты и станки для механической резки

Механическая резка имеет следующие преимущества:

  • края разрезов ровные;
  • технологии экономичны;
  • точность обработки высокая.

Самым большим недостатком является то, что механически можно сделать только прямые разрезы.

  • Болгарки чаще всего используются для резки сортового проката малого и среднего диаметра. С помощью болгарки изготавливают арматуру, уголки и трубы квадратного и круглого сечения. Способ характеризуется низкой производительностью, но количество отходов стремится к минимуму.

резка металла болгаркой

Фото №1: резка металла болгаркой

Расходные материалы для металлообработки шлифовальными машинами – шлифовальные и алмазные диски.

  • Циркулярные пилы. С их помощью можно делать угловые разрезы. Достоинствами метода являются высокая точность и качество. Недостатки — ограничение глубины реза, большое количество отходов.

резать металл циркулярной пилой

Изображение №2: резка металла циркулярной пилой

  • Гильотины. Заготовки разделяют на части методом резки. Этот способ обработки считается наиболее производительным и дешевым, но не предназначен для изготовления деталей сложной конфигурации.

резка металла гильотиной

Изображение №3: резка металла гильотиной

  • Ленточные пилы предназначены для резки всех металлов и сплавов. Способ характеризуется малоотходностью. Края среза максимально гладкие. Есть ограничения на размер тем.

резка металла на ленточной пиле

Фото №4: резка металла на ленточной пиле

Гидроабразивная резка

Резка металла осуществляется на специальном оборудовании с использованием раствора (вода + абразивный песок), который подается под высоким давлением через узкое сопло. Инновационная технология предназначена для резки металла толщиной до 30 см. Полученные детали не требуют дальнейшей обработки. При этом металл не деформируется, так как отсутствует термический эффект.

гидроабразивная резка металла

Фото №5: гидроабразивная резка металла

Этот метод обработки очень дорог и не подходит для металлов, склонных к коррозии.

Технологии горячей резки

  1. Лазер. Предметы обрабатываются на специальных станках. При воздействии лазерного луча часть металла испаряется. Оставшийся расплавленный материал выдувается из газовой смеси.

лазерная резка металла

Фото №6: лазерная резка металла

С помощью лазерной резки получаются высокоточные детали любой конфигурации, не требующие дополнительной обработки. Однако у метода есть недостатки:

  • ограничение толщины металла – на лазерных станках можно обрабатывать заготовки толщиной до 20 мм;
  • высокие затраты – цены на машины и их эксплуатацию держатся на высоком уровне;
  • ограничено типами металлов — лазерная обработка не подходит для нержавеющей стали, алюминия и других сплавов с высокой отражающей способностью.
  1. Газ. Заготовки обрабатываются на специальных станках. Технология резки основана на интенсивном плавлении металла. Это происходит под действием направленного потока газокислородной смеси.

газовая резка металла

Фото №7: газовая резка металла

Метод подходит для черновой обработки металлов и сплавов с низкой теплопроводностью. В местах обработки под воздействием высоких температур образуются окалина и наплывы. Полученные детали требуют дальнейшей обработки.

  1. Плазма. Металл режется смесью газов, которые подаются под высоким давлением. В результате материал плавится и выгорает, а остатки и оболочки полностью выдуваются.

плазменная резка металла

Фото №8: Плазменная резка металла

Плазменная резка имеет следующие преимущества:

  • экономичность – количество отходов стремится к минимуму, полученные детали не требуют дальнейшей обработки;
  • производительность — плазменная резка быстрее лазерной, гидроабразивной и механической резки в 4, 8 и 10 раз соответственно;
  • универсальность – технология подходит для обработки всех токопроводящих металлов толщиной от 1 мм до 15 см.

Плазменная резка применяется как для серийного, так и для индивидуального производства.

Техника плазменной резки металла

Для того чтобы добиться аккуратного и ровного реза (без шлаков, наплывов и отложений), необходимо на используемом сварочном оборудовании установить правильное значение силы тока, необходимой для резки данного материала. Для этого нужно знать, какой силой тока можно расплавить 1 мм материала.

Каждый тип металла будет иметь свое определенное значение:

  • При резке цветных металлов и их сплавов необходимо установить параметр силы тока 6 А на 1 мм толщины заготовки.
  • При обработке стали и чугуна — 4 А.

Например, при резке стального листового материала толщиной 20 мм на сварочном оборудовании необходимо установить параметр силы тока не ниже 80 А, а при обработке алюминиевого листа той же толщины — 120 А. Но не только это следует учитывать при резке. Для того чтобы металл успел расплавиться при резке и не деформироваться тепловым воздействием плазмы, важно подобрать оптимальную скорость резца, диапазон которой варьируется от 0,2 до 2 м/мин в зависимости от типа металла, толщины заготовки и установленной силы тока.

Непосредственно перед резкой необходимо продуть горелку газом. Для этого нажмите и отпустите кнопку розжига на резаке, после чего плазмотрон перейдет в режим продувки. Подождите не менее 30 секунд, прежде чем зажечь дугу, за это время из горелки будут удалены посторонние частицы и конденсат. Только после этого можно нажимать кнопку розжига – появится дежурная или дежурная дуга. Обычно время горения дежурной дуги составляет не более 2 секунд. Поэтому за это время должно произойти зажигание рабочей дуги.

Дежурная дуга немедленно гаснет, как только возникает рабочая дуга. Если с первой попытки получить рабочую дугу не удалось, отпустите кнопку на горелке и снова нажмите ее, тем самым запустив новый цикл. Причиной отсутствия дуги может быть неисправность в работе электрических элементов, неправильная установка плазмотрона или недостаточное давление воздуха в пневмосистеме. В этом случае необходимо выключить устройство, проверить давление на входе и надежность соединения, а затем попытаться включить его снова.

Также следует помнить, что при резке металла рабочая дуга может гаснуть. Обычно это происходит из-за износа электрода, но чаще всего искрение возникает из-за несоблюдения заданного расстояния между заготовкой и горелкой. Конечно, это негативно скажется на качестве реза и скорости работы.

Кроме того, в промышленности используются станки плазменной резки, где техника резки металла осуществляется с упором на сопло, то есть близко к заготовке – это означает, что нет необходимости соблюдать определенное расстояние. Но в целом оборудование для этого не предназначено, так как довольно быстро изнашивается сопло, что приводит к отключению горелки.

Идеальным для них будет зазор между соплом и заготовкой в ​​1,6-3 мм. С увеличением этого расстояния дуга тускнеет, ее приходится зажигать заново, и ровного реза вы не добьетесь. Очень важно соблюдать одинаковое расстояние при кропотливой работе, например при фигурной стрижке. Для поддержания постоянного зазора большинство опытных сварщиков при сварке устанавливают на горелку ограничительный колпачок, который упирается в заготовку вместо сопла.

Важно помнить, что необходимо держать фрезу так, чтобы сопло было перпендикулярно заготовке. Отклонение не должно превышать 10–50°, иначе аккуратного реза не добиться. При резке металлической заготовки, толщина которой не превышает 25 % максимально допустимой производителем, необходимо держать резак под небольшим углом, а не перпендикулярно поверхности. Таким образом можно избежать сильных деформаций тонкостенной металлической заготовки. Особое внимание следует уделить тому, чтобы частицы расплавленного металла не попали на сопло горелки.

Также следует помнить, что электрод и насадка – это оборудование, которое больше всего изнашивается в процессе работы. По инструкции необходимо их вовремя заменять. В этом случае при такой технике резки металла можно добиться стабильной дуги без шлаков и наплывов на обрабатываемой поверхности, а также аккуратного и ровного реза.

Механические варианты резки металла

Под влиянием чистой механики используется широчайший набор инструментов: диски, пилы, прессы, механические резцы. Такие методы воздействия на металлообработку не только на промышленном уровне, но и в небольших гаражах на самом отечественном производстве.

Отрезные станки со сменными дисковыми частями (болгарки) используются как в качестве стационарного, так и мобильного оборудования. Таким инструментом можно резать трубы, разные конструкции, профили и листы из разных сплавов. При этом инструмент отличается высокой точностью выполнения работ, а также скоростью.

Резка металла – в данном случае это горизонтальный нож. Он прижимается к металлической пластине и разрушает ее в зоне контакта. Работа пресса усиливается гидравликой, пневматикой или эксцентриковым механизмом.

Также раскрой и резка профилированных листов отлично выполняется на гильотинах саблевидного типа. Резка на гильотине подразумевает ограничения на некоторые конструкции со сложной структурой.

Ленточнопильный станок считается наиболее универсальным вариантом для раскроя изделий из металла. При таком варианте резки уменьшаются теплопотери, а сам процесс происходит под любым подходящим углом. Недостатком станка является то, что резка доступна только для определенных размеров металла и деталей.

Ленточнопильный станок

Приборы для плазменной резки

На прилавках специализированных магазинов вы найдете два типа устройств: для бесконтактной и контактной резки.

Бесконтактная резка применяется для обработки пластика и природного камня. В таких устройствах плазма образуется между соплом и электродом.

Способы и технология резки металла
Бесконтактная резка применяется для обработки пластика и натурального камня

Контактная обработка предполагает непосредственный контакт электрической дуги с металлом. Именно такие устройства обычно приобретаются для бытовых нужд.

Автоматические устройства

Такие агрегаты встречаются в промышленных компаниях. Они управляются компьютеризированными системами и позволяют точно раскраивать серийные листовые детали толщиной до 7 см. Обычно это очень мощные устройства, работающие от сети 380 В.

Способы и технология резки металла
Стоимость таких устройств от миллиона рублей и выше

Резка металла электродуговой сваркой — принцип процесса

Способы и технология резки металла

резка металла электродуговой сваркой не сложный процесс:

  • для начала выбираем текущий режим устройства, который определяется в зависимости от толщины разрезаемого металла. Сила тока должна быть на 30-40% сильнее, чем при сварке. Например, вырезать лист 2мм., электрод тоже будет 2мм., сила тока 100А.;
  • затем прикладываем электрод к металлу и немного нагреваем его, постепенно вдавливаем в разрезаемый материал, делаем это в процессе резки все время, чтобы произошел рез;
  • когда мы режем лист металла, его нужно ставить вертикально, чтобы окалина или «нитка» стекали вниз и не прилипали к изделию;
  • выбирайте специальный электрод для резки, так как они отличаются от сварки.

Резка металла электродуговой сваркой осуществляется режущим электродом, который характеризуется большой мощностью дуги, высокой жаростойкостью покрытия и более быстрым процессом окисления жидкого металла. Электрод ОЗР-1 используется для вырезания отверстий под проплавку, удаления дефектов на изделии. Марка ОЗР-2 применяется для резки арматуры до 40 мм., для резки, затирки, пробивки отверстий, устранения сварочных дефектов и других подобных работ. Резка производится на повышенных режимах возвратно-поступательными движениями. Угольный электрод подходит для резки чугуна, цветных металлов. Может резать большие толщины стали до 16 мм, сила тока достигает 400А.

Способы и технология резки металла
Резку металла электродуговой сваркой замечательно выполняет сварочный аппарат RezonverHybrid, соответствующий всем европейским стандартам качества. Очень компактный, легкий (3,5 кг.), 200А, при резке потребляет 30А, высокая производительность, КПД 98%, качество работы на 13% выше, чем у других устройств, надежно защищен от перенапряжений и коротких замыканий. Его можно использовать при напряжении до 160 В. В режиме резки легко справляется с любой сталью вне зависимости от толщины, плотности. Возможность достаточно быстро резать цветные металлы.

Каковы недостатки электродуговой резки:

  • низкая производительность выполняемой работы;
  • низкое качество резки;
  • образовались наплывы на деталях;

Преимущества этой стрижки:

  • высокая скорость выполнения работ, значительная экономия времени;
  • возможность работы с любым металлом, сплавом;
  • возможность выполнения реза любой формы реза;
  • сложное оборудование, специальные помещения, особые условия не нужны.

Все это говорит о том, что процесс электродуговой резки практичен и широко распространен.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Adblock
detector