Vrste rezanja metala: pregled modernih tehnologija i opreme

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Jedna od najčešćih operacija obrade metala je rezanje. To je tehnološki proces tijekom kojeg se lim ili gredica dijeli na dijelove željenog formata. Moderne vrste rezanja metala omogućuju izvođenje ove operacije s visokom preciznošću i minimalnom količinom otpada.

Ručne mehaničke metode rezanja

I dalje je najpristupačniji i najčešći pristup rezanju metalnih zaliha korištenje ručnih alata. I u domaćoj sferi i u građevinarstvu koriste se razne vrste rezbara, giljotina, a ponekad i brusilica. Rezači diska na okviru učinkovito se nose s metalnim trakama, cijevima, kao i spojevima. Dovoljno je čvrsto pričvrstiti platformu rezača na podnu površinu i koristiti ručku za izvođenje radova. Posebno se za obradu lima koristi strojna giljotina. Njegov princip rada općenito je sličan rezaču - od majstora se zahtijeva obavljanje sličnih manipulacija, ali mehanika utjecaja na sam radni komadrazlikuje se zbog dizajna reznog dijela.

Ručne vrste mehaničkog rezanja metala uz korištenje električnog punjenja rijetko se koriste zbog niske razine sigurnosti. Ove metode uključuju već spomenutu kutnu brusilicu (kutnu brusilicu) i kružnu pilu, za koju će biti potrebni posebni diskovi. Obje opcije, podložne sigurnosnim pravilima, mogu se koristiti u slučajevima poprečnih presjeka, pri obradi cijevi, kutova i kanalnih šipki. Ali postizanje visoke kvalitete u oba slučaja neće uspjeti.

Industrijsko mehaničko rezanje

Na razini profesionalne in-line obrade unutar proizvodnje, naravno, ne koriste se metode ručnog rezanja. Danas poduzeća za obradu metala naširoko koriste instalacije tračne pile, koje se sastoje od tijela s potpornim dijelom, električnog motora velike snage do 1-1,5 kW i tračne pile koja je montirana na remenice. Prosječna brzina rezanja na takvom stroju doseže 100 mm / min uz održavanje visoke točnosti obrade rubova. Štoviše, najnovije mehaničke vrste rezanja metala aktivno uključuju elektronička sredstva automatizacije i programiranja operacija. To omogućuje detaljnije podešavanje radnih parametara, omogućuje simulaciju parametara rezanja, obradu istih rubova i formiranje figuravog reza prema računalnim grafičkim predlošcima.

Industrijsko udarno rezanje metala

Metoda je implementirana pomoću opreme tipa giljotine, ali ne u gornjem priručnikuverzija, ali s elektromehaničkim, hidrauličkim i pneumatskim pogonskim sustavima. Od operatera se traži samo da obradak (obično list) položi na radnu površinu i pričvrsti ga steznim vodilicama. Zatim, radnik pritisne gumb putem daljinskog upravljača ili upravljačke ploče, nakon čega poseban nož udari u tehnološku rupu, režući položeni dio. Princip djelovanja sile određen je pogonom koji se koristi. Na primjer, giljotinska vrsta rezanja metala s hidraulikom smatra se najsnažnijim, što vam omogućuje da se precizno nosite s listovima od 6 mm. U elektromehaničkim modelima naglasak je na implementaciji automatskog dodavanja obratka, što pozitivno utječe na produktivnost.

Tehnologija plazma rezanja

Ova skupina metoda obrade metala uključuje korištenje visokotemperaturnog mlaza plazme formiranog od mješavine plina. Tehnologija se koristi već nekoliko desetljeća, ali tek je posljednjih godina moguće postići opipljivu optimizaciju u smislu organizacije procesa, pošteđujući izvođače potrebe za korištenjem plinskih boca i velike opreme.

Moderne vrste plazma rezanja metala uključuju korištenje kompaktnih i ergonomskih plazma rezača koji stvaraju električni luk visoke temperature. Pod djelovanjem strujanja ioniziranog plina nastaje metalna talina. Metoda je prilično učinkovita, ali zahtijeva veliku snagu za održavanje temperatura od 20.000 do 25.000 °C. Pod tim se uvjetima može izračunatiza sljedeće debljine rezanja:

• Legirane i legure ugljičnog čelika - do 50 mm.
• Bakar - do 80 mm.
• Ljevano željezo - do 90 mm.
• Aluminij - do 120 mm.

Kako stručnjaci kažu, plazma rezači opravdavaju se visokopreciznom obradom izratka debljine do 100 mm. Deblji proizvodi su prikladniji za rezanje na druge načine, o čemu će biti riječi u nastavku.

Tehnologija laserskog rezanja

Jedna od metoda visoke preciznosti rezanja koja također omogućuje graviranje. Do danas se za rezanje metala koriste sljedeće vrste lasera:

• Univerzalno. Može rezati osim metala, plastike, drveta i kompozitnih materijala.
• Vlakna. Laser se generira pomoću optičkog punjenja koje osigurava veliku brzinu rezanja uz minimalan gubitak materijala. Usput, širina linije rezanja može biti do 0,1 mm.
• CNC modeli. Regulatorna osnova temelji se na numeričkoj kontroli.
• Industrijski modeli. Oni se ne usredotočuju toliko na kvalitetu rezanja, koliko na snagu i produktivnost. Takvi uređaji mogu obraditi do 10 tona praznina dnevno.

Jedan od rijetkih nedostataka svih vrsta laserskih rezača jesu ograničenja upotrebe u odnosu na određene vrste metala. To se prvenstveno odnosi na titan i aluminij, ali neke od viših legura mogu biti isključene ovisno o izvedbi.

Termičko rezanje metala

Prilično opsežna skupina metoda koje se široko koriste u industriji, građevinarstvu i kućanstvu. Najučinkovitije vrste toplinskog rezanja metala temelje se na kombinaciji principa laserske i plazma obrade. Naglasak je na uravnoteženoj kombinaciji toplinske snage i optičke točnosti. Tehnologiju implementiraju strojevi za termičko rezanje, koji, ovisno o funkcionalnosti, također mogu obavljati operacije rezanja i graviranja, skošenja i završne obrade.

Rezanje metala kisikom

Metoda se temelji na visokotemperaturnom učinku u suštini luka zavarivanja, koji nastaje tijekom izgaranja smjese kisika i plina. Za razliku od konvencionalnih metoda plinske, toplinske i plazma obrade, ova metoda zahtijeva predgrijavanje dijela, a tek tada u posao ulazi mlaz kisika i goriva, koji precizno tvori liniju reza na ciljnoj površini. Kvaliteta rada uvelike će ovisiti o tome koji se alat koristi. Trenutno postoji nekoliko znakova odvajanja baklji za rezanje metala kisikom po vrsti:

• Odredište - za ručno ili automatsko rezanje.
• Vrsta goriva - acetilen, zamjenski plinovi ili tekuća goriva.
• Tip rezanja - odvajanje, površina, fluks.
• Princip djelovanja - ne injektor ili injektor.
• Razina tlaka kisika je visokaili nisko.
• Tip usnika - s više mlaznica ili s prorezom.

Rezanje metala vodenim mlazom

Vrlo tehnološka i produktivna metoda obrade raznih materijala, zahvaljujući kojoj se metalne zareze mogu rezati debljine od oko 300 mm. Glavno sredstvo utjecaja u ovom slučaju je vodeni mlaz koji se dovodi pod visokim tlakom na razini od 6000 bara. Za njegovu opskrbu koriste se dijamantne, rubinske i safirne mlaznice, s promjerom izlaza do 0,1 mm. Gotovo sve vrste rezanja metala na ovaj način uključuju primjesu abrazivnih čestica pijeska (obično granatnog pijeska). Postoje i tehnike koje koriste fini metalni pijesak koji se može ponovno koristiti. Što se tiče produktivnosti, prema prosječnim procjenama, strojevi za vodeni mlaz omogućuju rezanje metala debljine 100 mm brzinom od oko 20 mm/min.

Zaključak

Rezanje metala s određenim parametrima može zahtijevati i građevinska ili proizvodna poduzeća, kao i obični privatni trgovac. Također je moguće riješiti takve probleme na različite načine, ali je daleko od uvijek moguće koristiti specijaliziranu opremu. Stoga postoji zasebna vrsta djelatnosti - rezanje metala s mogućnošću dodatne obrade. Cijene takvih usluga su u prosjeku 500-700 rubalja / m s debljinom izratka od 70 do 100 mm. Možete se sami snaći ako govorimo o malim količinama i postojibrusilica ili mehanički rezač. Barem je takva oprema prilično pristupačna za istog kućnog majstora.