Резка листового металла ручными инструментами может быть сложной задачей. Резка не всегда быстра и не обеспечивает необходимой точности. Чтобы повысить производительность процесса, были разработаны различные способы резки листового металла. Каждый из них имеет свои преимущества и ограничения.
Если вам нужна точная резка, лазерная резка обеспечивает точность до ±0.01 мм. Гидроабразивная резка обеспечивает точность до ±0.255 мм, а плазменная — ±0.55 мм. Если вы ищете более доступное решение, кислородно-газовая или механическая резка могут быть лучшим вариантом. Если вам нужно резать толстые металлы, плазменная резка обеспечит более быстрый процесс.
Итак, у каждого метода свои уникальные цели. Именно об этом мы и поговорим в этой статье. Мы рассмотрим каждую технику, её рабочий процесс и области применения. Кроме того, мы подробно изучим их плюсы и минусы.
Популярные методы резки листового металла в промышленности
В металлообработке широко распространены пять методов резки листового металла: лазерная, гидроабразивная, плазменная, газокислородная и механическая. Каждый из этих методов отличается принципом работы, областью применения и типом производимой продукции.
Лазерная резка
Лазерная резка — это промышленный процесс, использующий высокоэнергетический лазерный луч для резки металла. Как известно, это бесконтактный метод, обеспечивающий безопасный и высокоточный результат каждой резки. Его также можно рассматривать как инструмент для резки листового металла.
Как резать листовой металл лазером? Этот метод может быть высокоавтоматизирован для точной резки. В процессе резки лазер создаёт когерентный луч света от лазерного источника и направляет его на заготовку.
Лазерный источник обычно создаёт лазерный луч и направляет его в оптику. Оптика же, в свою очередь, управляет этим лазерным лучом, фокусируя его на целевой точке. Далее, с помощью ЧПУ-станка, лазерная пушка перемещается по заданной траектории. После попадания лазерного луча на поверхность он продолжает нагревать область до тех пор, пока она не расплавится, не испарится или не сгорит.
В процессе резки может потребоваться использование вспомогательных газов для удаления расплавленного металла. В большинстве случаев это кислород, азот и другие. Это позволяет обеспечить высокое качество и чистоту кромок в месте реза.
В промышленности лазерная резка обычно используется для резки материалов толщиной от 0.1 до 25 мм. Она широко распространена в различных отраслях. Можно представить себе любую отрасль, связанную с обработкой металлов.
Плюсы
- Точный и аккуратный, со сложной конструкцией и меньшими допусками
- Передовое качество превосходное
- Универсальный метод с минимальными отходами материала
Минусы
- Первоначальная стоимость высока.
- Нет особых преимуществ для линейной резки
- Как правило, не подходит для отражающих металлов.
Гидроабразивная резка
Гидроабразивная резка использует струю воды под высоким давлением для резки металла. Использование воды позволяет процессу быстро остыть. Отсутствие нагревательных элементов исключает вероятность возникновения термических напряжений, поскольку резка происходит в условиях низкой температуры.
Струя воды создаёт чрезвычайно высокое давление (от 40 000 до 60 000 фунтов на кв. дюйм) и пропускает её через сопло. Сопло настолько мало, что легко создаёт мощную, сфокусированную струю. Как правило, она может достигать скорости, в 2-3 раза превышающей скорость воздуха. Благодаря такой скорости струя воды легко режет практически любые материалы.
Его можно использовать для различных целей, включая резку мрамора, стали, алюминия, титана и других сплавов. Гидроабразивная резка позволяет легко резать материалы толщиной от 0.1 до 150 мм. В основном он используется в промышленности.
Плюсы
- Может использоваться для резки разнообразных материалов.
- Отсутствие зоны термического влияния (HAZ)
- Весь процесс является экологически чистым с точки зрения использования воды.
Минусы
- Этот метод не подходит для резки тонких или деликатных материалов. Высокое давление может легко повредить материал.
- Установка сложна и требует больших площадей. Также необходима хорошая система вентиляции. Это увеличивает конечную стоимость.
Плазменная резка
Плазменная резка — это термический процесс, использующий ионизированный газ, также известный как плазма. При этом высокоскоростная струя плазмы расплавляет металл и разрезает электропроводящие материалы. Плазменная резка позволяет легко резать металл толщиной от 3 до 50 мм и более.
Процесс начинается с создания электрической дуги внутри электрода и горелки. Затем через сопло подается сжатый газ, например, кислород или азот. Дуга ионизирует эти газы, переводя их в плазменное состояние, являющееся четвертым агрегатным состоянием вещества. Температура плазменного состояния составляет около 22 200 °C (40 000 °F), что позволяет легко расплавить основной материал, обеспечивая чистый срез.
Метод плазменной резки используется в судостроении и строительстве. Он также позволяет резать различные токопроводящие металлы, включая нержавеющую сталь, латунь и автомобильные детали. Существуют плазменные резаки с ЧПУ, которые позволяют резать детали с высокой точностью и точностью. Плазменная резка часто может быть портативной для работы на месте благодаря возможности мгновенной замены деталей.
Плюсы
- Первоначальная стоимость относительно ниже, чем у плазменной и гидроабразивной резки.
- Плазменная резка быстрее, чем резка 0xy-fuet
- Сократить объем работ по последующей обработке с минимальным количеством шлака
Минусы
- Этот метод не подходит для резки тонких металлов. Существует большой риск деформации или повреждения материала.
- Качество кромки хорошее, но может быть окалина
- Процесс шумный и может приводить к образованию опасных паров.
- Интенсивный нагрев может также привести к образованию зоны термического влияния вокруг режущей кромки.
Газокислородная резка
Газокислородная резка, также известная как газопламенная резка, использует химические реакции для резки металлов. Это также популярный вид термической резки, подобно плазменной. Этот метод резки — один из старейших, самых простых и наиболее распространённых в мире.
Газокислородная резка состоит из двух этапов: 1. предварительного нагрева и 2. резки. На первом этапе, или в начальной стадии, горелка использует смесь кислорода и горючего газа, например, ацетилена или пропана. Затем она создаёт пламя, нагревающее металл до температуры возгорания. Когда металл нагревается, из горелки под высоким давлением вырывается кислород, который прожигает поверхность, обеспечивая чистый рез.
Метод газокислородной резки используется для резки углеродистой и низколегированной стали. Он также популярен при сносе зданий и сдаче металлолома. Толщина резки варьируется от 1 до 1.2 мм.
Плюсы
- Подходит для резки толстых материалов
- Первоначальные инвестиционные затраты относительно ниже, чем при использовании других методов.
Минусы
- Весь процесс очень медленный.
- Содержит большую зону термического влияния (ЗТВ)
- Требует строгих протоколов безопасности во время резки
- Ограничено несколькими металлами, содержащими железо
Механическая резка
Процесс механической резки обычно основан на применении физической силы для разрезания или кромкования материалов. При этом не используются источники тепла. Основными видами механической резки являются рубка и пробивка. При рубке используются два лезвия, что напоминает работу ножниц, что обеспечивает ровный рез. Для пробивки же отверстий в материалах используются пуансон и матрица. Кроме того, существуют и другие методы механической резки, такие как распиловка, фрезерование и сверление.
Методы механической резки широко используются в металлообрабатывающих цехах. Вы также можете легко создавать индивидуальные изделия, прототипы и вырезать сложные конструкции. Эти технологии подходят для применений, требующих точной резки и безупречной отделки.
Плюсы
- Подходит для массового производства благодаря высокой скорости и стабильной повторяемости
- Инструменты и машины менее затратны по сравнению с термическими процессами
- Легко обрабатывает разнообразные материалы разной толщины
Минусы
- Хотя станки стоят дешевле, пробивные штампы дороги и требуют много времени.
- После перфорации может остаться значительное количество материала.
- Режущие кромки иногда могут иметь заусенцы и шероховатости.
Как резать листовой металл с помощью лазерного резака
Чтобы разрезать металлические листы на лазерном станке, необходимо выполнить несколько ключевых шагов. Эти шаги помогут вам добиться наилучшего результата, не допуская ошибок. Новичкам будет проще резать металлические листы лазером, следуя пошаговым инструкциям. Приступим!
Выберите правильный станок для лазерной резки листового металла
Первый шаг — выбор подходящего станка в соответствии с потребностями. Представляем вашему вниманию наш продукт высшего класса: закрытый станок для лазерной резки металла с ЧПУ мощностью 1000-6000 Вт .
Он обладает широким спектром возможностей, включая автоматическую, точную и быструю резку. Ценовой диапазон варьируется от 15 350 до 23 680 долларов США. Цены варьируются в зависимости от таких характеристик, как мощность, скорость, точность и глубина проникновения. Поэтому выбирайте всё соответствующим образом, чтобы добиться наилучших результатов.
Подготовьте рабочее место и средства безопасности
Перед началом работы убедитесь, что рабочее место чистое. Правильно настройте вентиляцию и наденьте защитные очки или каску. Не забудьте надеть термостойкую одежду. Затем переходите к следующему этапу.
Вставьте файл CAD в машину и настройте машину.
Конвертируйте свой проект в файл DXF или DWG, чтобы он был доступен для машинного чтения. Затем импортируйте файл в программное обеспечение машины. Настройте все параметры (мощность, скорость, глубину, фокус) соответствующим образом и запустите процесс.
Соблюдайте процесс резки
После запуска машины наблюдайте за всем процессом до его завершения. Наблюдение за процессом крайне важно для предотвращения ошибок и принятия необходимых мер предосторожности в случае технической неисправности. Это позволит вам выключить машину в случае чрезвычайной ситуации.
При необходимости выполните постобработку
После резки удалите материал с доски. Осмотрите срезы и кромки на наличие следов ожогов или шероховатостей. Если такие пятна есть, используйте методы последующей обработки, например, шлифовку или удаление заусенцев, чтобы сделать кромки острыми и гладкими.
Резюме
Выбор правильного метода резки листового металла несложный. Вы знаете, что хотите для своего проекта. Эта статья поможет вам узнать больше о других вариантах. Если вам нужна точная резка и сложные конструкции, лазерная резка — идеальный выбор. Она идеально подходит для большинства универсальных работ.
Однако, если вам необходимо резать металл толщиной более 25 мм, вам могут потребоваться альтернативные методы резки. Каждый из них имеет свои уникальные преимущества и ограничения.