Высокоточная резка металла это

Прецизионная резка металла различными видами оборудования

Прецизионный раскрой металла подразумевает высокоточный срез без деформаций с шириной 0,1-0,15 мм и поверхностью кромки, дающей возможность миновать стадию заготовки благодаря высокому качеству. Используется лазерное и плазменное оборудование, координатно – пробивные станки. Технология применяется в основном для листового материала, включая очень тонкий. Отличительные особенности: четкие линии, получаемые при высокой скорости. Можно создавать отверстия с маленькими диаметрами, тонкие перемычки и переходы, вырезать углы.

Описание технологий

Пробивные прессы делятся на механические, гидравлические и автоматические. В первом варианте требуется физическое усилие человека, во втором в комплектацию входит гидравлический привод. Третий вариант подразумевает управление компьютером и использование матриц и пуансонов, позволяющих получить любой контур. Для изготовления деталей используются 4 метода: вырубка, штамповка, пробивка, формовка. Можно обрабатывать листы нержавейки с толщиной до 2-х мм сталь с толщиной до 3-х мм.

Пресс для прецизионной резки металла состоит из стола, покрытого щетками или шариками. Для работы с тонким материалом используются щетки. Листы крепятся зажимами и захватами, обеспечивающими движение по двум осям. Лист прижимает к столу кольцо, расположенное внизу пробивного инструмента, он бьет, пробивает материал, принимает исходное положение, лист продвигается. Современный автоматический станок способен пробить до 10-и отверстий в секунду. Детали удаляются через желоб или лоток.

Раскрой лазером – более современная технология для материалов небольшой толщины. Резы получаются узкие и высокоточные без значительного термического воздействия. Лазер используется не только при изготовлении большого количества однотипных деталей, но и на производствах с широким ассортиментом мелкосерийных изделий. Для обработки металлов применяется твердотелые и волоконные лазеры, которые работают в импульсном и непрерывном режиме.

Основа работы плазмореза – электрическая дуга, преобразующая выходящий из сопла газ в плазму. Металл режет плазма, температура которой варьирует в пределах 5 000-30 000 о С. Для защиты от отрицательных воздействий среды может использоваться газ или вода. Особенности технологии позволяют работать с очень тонкими листами на небольшой скорости. Используется обжатая дуга с высокой плотностью

Область применения

Пробивные прессы применяются на заводах, выпускающих широкую номенклатуру различных деталей из листовых материалов.

• элементы для изготовления металлической мебели (части корпуса);
• мелкие детали для наружной рекламы;
• элементы строительных конструкций (планки, ригели);
• детали для производителей товаров ширпотреба.

Лазерная прецизионная резка металла применяется в изготовлении различных трафаретов, отдельных элементов для высокоточных приборов, автомашин, самолетов. Технология дает возможность кроить не только сталь, но и латунь, титан, медь, алюминий, драгоценные металлы. Лазер широко используется при изготовлении элементов декора помещений и сувениров, сеток для спектральных приборов, кодовых дисков очень маленьких размеров.

Важно! Технология раскроя плазмой универсальна, так как может использоваться практически для всех металлов.

Толщина обрабатываемого материала до 6-30 см, скорость можно менять в достаточно широком диапазоне. Высокоточная резка используется в промышленности (детали для сварки, вырезания отверстий), при изготовлении декоративных элементов наружной и внутренней отделки жилых домов и других строений: дверей, перил, оград для лестниц и балконов.

Используемый инструмент и материалы

Пробивной пресс требует отдельного инструмента на каждый вид отверстий. Но их покупки не избежать в ситуациях, когда другие методы раскроя применить невозможно, например, при изготовлении электрошкафов или различной аппаратуры.

Для твердотельного и волоконного лазера никакие дополнительные материалы не требуются, для газового необходимы различные газы, выбор которых зависит от сферы применения. Перестройка конфигурации осуществляется через компьютер, это делает технологию достаточно гибкой.

Для повышения эффективности плазменного оборудования тоже требуются газы: кислород, азот, водород, их смесь, сжатый воздух. Это значит, что неизбежны дополнительные затраты.

Преимущества и недостатки

У каждого оборудования есть преимущества и недостатки.

К плюсам пробивного пресса можно отнести:

• способность выполнять большое количество циклов при изготовлении одинаковых деталей;
• высокую скорость (если оборудование автоматическое);
• возможность настройки большого количества параметров;
• хорошие показатели точности;
• высокую производительность;
• низкую себестоимость (если детали однотипные);
• возможность создать формовки, ребра жесткости, петли, жалюзи;
• относительно небольшой объем инвестиций и короткие сроки окупаемости.

Но при покупке необходимо учесть и недостатки:

• сложную переналадку при необходимости сделать новые продукты;
• необходимость приобретать большое количество матриц и пуансонов;
• невозможность выполнить заказ, если нет необходимого инструмента;
• ограничение по толщине до 6 мм.

Прецизионная лазерная резка металла более универсальна.

К плюсам относится:

• высокая скорость и точность;
• возможность кроить по параметрам, созданным на компьютере;
• минимальные отклонения от заданных размеров;
• экономия за счет минимальных потерь материала;
• возможность обрабатывать твердые сплавы и очень тонкие листы;
• контур, не требующий обработки.

Совет! Если необходимо выпустить небольшую партию, лазер удобнее и выгоднее, чем покупка матриц или пресс-форм.

Лазер не режет толстый материал и листы больших размеров, эффективность зависит от типа оборудования.

Применение плазмы обладает следующими преимуществами:

• универсальностью (возможность кроить все виды металла);
• высокой скоростью;
• низкой себестоимостью готовой продукции (если толщина не превышает 30 мм);
• небольшой зоной теплового воздействия;
• высокой безопасностью в эксплуатации за счет отсутствия необходимости использовать горючие газы.

К недостаткам можно отнести повышение себестоимости при толщине материала более 30 мм и сложность конструкции.

Ценовая составляющая

Цена пресса зависит от вида привода:

• элекромеханический – 146-190 тысяч долларов;
• гидравлический – 125-131 тысячу долларов;
• автоматический – от 500 тысяч долларов.

Лазер стоит 400-500 тысяч долларов, станок для плазменной резки -100-150 тысяч долларов.

Сравнение видов резки металла

Совет! Покупать оборудование, ориентируясь только на стоимость, не стоит.

Главное – требуемое на производстве качество и вид обрабатываемого металла. Именно от этих показателей зависит себестоимость выпускаемой продукции. Если производятся детали, не требующие самой высокой точности, достаточно купить пресс. Важна так же толщина заготовок. Лазер не подойдет для заготовок толщиной 50-100 мм, оптимальный вариант – плазма.

Кроме того, необходимо учесть и дополнительные затраты. Может случиться, что плазменное оборудование экономически выгоднее по сравнению с прессом из-за отсутствия необходимости в дополнительных инструментах. Если оценивать по производительности, то этот показатель самый высокий у лазера.

Источник

Прецизионная резка: особенности и используемое оборудование

Прецизионная резка представляет собой совокупность современных высокотехнологичных методов обработки листового и рулонного металлопроката, обеспечивая возможность получения изделий со строгими геометрическими параметрами. Технология может использоваться при производстве как штучной, так и серийной продукции. Ее главная особенность состоит в том, что получаемые детали не требуют последующей обработки перед сборкой конструкций или эксплуатацией в качестве готовых приспособлений.

Прецизионная резка, в зависимости от типа подлежащего раскрою материала, геометрических особенностей продукции и некоторых других факторов, может подразумевать применение такого оборудования, как плазморезы, лазерные установки и координатно-пробивные станки. Все это в своей совокупности позволяет оптимизировать технологические процессы, исключив необходимость дополнительной обработки как самих заготовок, так и изготовленных деталей.

Сфера применения

Сегодня данная технология используется при производстве широкого перечня продукции, к которой предъявляются особые требования относительно геометрических параметров и качества кромок. Это:

• элементы корпусов пищевого и торгового оборудования;
• комплектующие к станкам и электроинструменту;
• мебельная фурнитура;
• декоративные конструкции (как для интерьера, так и ландшафтного дизайна);
• рекламные и информационные вывески;
• фасадные отделочные материалы.

Кроме того, прецизионная резка нашла широкое применение при изготовлении различных лекал и трафаретов, в том числе предназначенных для проекционных приборов освещения. Также этот способ является наиболее оптимальным в случае производства геометрически сложных деталей для автомобиле- и авиастроения.

Оборудование и особенности технологии

В зависимости от имеющихся задач в процессе прецизионной резки металлопроката могут использоваться:

• плазморезы – универсальное оборудование, подходящее для раскроя как черных, так и цветных листов толщиной до 80 миллиметров;
• лазерные агрегаты – высокоточные машины, применяемые для обработки тонкого рулонного проката;
• координатно-пробивные машины – станки, незаменимые при изготовлении продукции со сквозными отверстиями (способны выполнять вырубку, перфорирование, отбортовку и даже нарезать резьбу).

Сегодня многие предприятия эксплуатируют данное оборудование в рамках единого производственного цикла. Однако иногда в цехах могут применяться только плазморезы или пробивные установки.

При этом каждая отдельная технология обладает своими преимуществами и недостатками. Так, плазменная резка отличается:

• быстрыми темпами обработки заготовок;
• универсальностью;
• высокой степенью безопасности (используются устойчивые к самовозгоранию газовые составы);
• небольшой себестоимостью готовой продукции.

Однако такое оборудование требует регулярного профессионального обслуживания и не всегда гарантирует получение ровной кромки деталей.

Что касается лазерной технологии раскроя листового проката, то она гарантирует идеальное соблюдение требуемых габаритных параметров изделий, а также обеспечивает:

• минимальные потери материала;
• ровную, не требующую зачистки кромку заготовок;
• высокие темпы производства продукции;
• возможность выполнения кроя по созданным с помощью специального ПО образцам.

Но такие станки подходят для обработки исключительно тонкой листовой стали.

Главное преимущество современных пробивных машин заключается в том, что их использование позволяет отказаться от эксплуатации большого количества дополнительных станков (например, сверлильных или штамповочных). Они способны выполнять различные операции в рамках одного производственного процесса, давая возможность получать полностью готовые к дальнейшему применению детали.

Источник

Виды резки металла

Резка металла — это процесс разделения металлического листа или трубы на несколько частей ручным, механическим, термическим методом. Череповецкий завод металлоконструкций использует данный процесс при производстве различных изделий, благодаря чему специалисты могут подробно объяснить все особенности. Ответ на вопрос о том, чем резать металл, в условиях современного развития промышленных технологий оказывается достаточно многогранным. Так как режут металл также в бытовых и ремонтных целях, вопрос оказывается актуальным для многих людей.

Способы резки

Способы резки металлов классифицируются в зависимости от используемого оборудования. Этот параметр позволяет выделить следующие типы:

• ручная резка;
• гидроабразивная;
• термическая;
• газокислородная;
• плазменная;
• лазерная;
• механическая;
• резка ленточной пилой;
• при помощи гильотины;
• при помощи дискового станка.

Ручная резка металла

Данный метод резки не применяется в промышленности ввиду низкой эффективности. Разрезать металлический лист вручную можно с помощью ножниц, лобзика, ножовки, болгарки. Скорость и точность выполнения работы в данном случае полностью зависит от мастера, который режет материал. Стоит учесть, что используемые инструменты, особенно ножницы, существенно ограничены по техническим характеристикам. Не каждый металл получится разрезать вручную. Тем не менее такой способ подходит для выполнения большинства бытовых задач.

Гидроабразивная резка металла

Когда разделение проводится с целью раскройки заготовки из металла, одним из самых подходящих способов будет гидроабразивный. Струя воды, смешанная с абразивным веществом, воздействует на материал под давлением, благодаря чему можно вырезать детали сложной формы. Это один из первых методов резки металлов, известных человечеству. Современное оборудование позволяет добиться высокой точности и воспроизвести линии любой кривизны.

Другие преимущества данного способа включают:

• возможность легко резать металлические изделия значительной толщины;
• эффективное получение сложных элементов нестандартной конфигурации;
• минимальный расход металла при порезке благодаря маленькой ширине реза;
• защита материала от деформации и плавления за счет низкого температурного режима в зоне реза.

При всех преимуществах гидроабразивной резки металлов обработать таким образом получится только листы из определенного сплава, имеющие небольшую толщину.

Термическая резка металла

Термическая резка металла позволяет существенно ускорить раскрой. Терморезка бывает:

Каждый из видов термической резки имеет свои особенности, однако отличительной чертой является отсутствие прямого контакта между обрабатываемой поверхностью и инструментом. Бесконтактное разделение заготовки происходит с применением струи газа, лазерного луча или плазмы соответственно.

Газокислородная резка

При высоких температурах металл нагревается, плавится и выгорает. Именно это свойство лежит в основе газокислородной технологии.

Процесс газокислородной резки проходит в два этапа:

1. Сначала в место будущего разреза направляют струю пламени, используя ацетилен как горючий материал.
2. После того как металл разогрелся, в место разреза подают кислород. Под его воздействием мягкая поверхность разделяется, а присутствующие в материале окислы удаляются.

Такой метод позволяет разрезать металлические заготовки большой толщины, в том числе титановые листы. Однако у данного способа есть и особенности, которые можно рассматривать как недостатки:

• металлы некоторых видов, включая алюминий, медь и другие цветные металлы, хромоникелевые стали, высокоуглеродистые стали, не поддаются обработке;
• недостаточно качественный рез;
• широкий рез;
• появление в процессе наплывов и окислов;
• нельзя резать криволинейные поверхности;
• в зоне реза физические свойства материала изменяются.

Основная сложность при получении реза высокого качества возникает из-за необходимости выдерживать идентичное расстояние в течение всего процесса. В отличие от ручного резака автоматизированное устройство режет заготовку более точно и быстро.

Плазменная резка

Режущим инструментом при использовании данного метода выступает струя плазмы. Для такой резки металла применяется специальное оборудование — плазматрон. Через его сопло происходит струйная подача плазмы, которая является по сути ионизированным газом сверхвысокой температуры.

Плазменная резка незаменима тогда, когда необходимо разделить толстый металлический лист. Технология позволяет работать с материалом до 150 мм шириной.

По типу воздействия на материал рез может быть:

• плазменно-дуговым — обрабатываемый металл оплавляется при помощи электрической дуги между изделием и режущим инструментов;
• косвенным — разделение металлической заготовки происходит исключительно за счет плазмы.

Плазменная резка металла характеризуется:

• безопасностью;
• высокой скоростью работы;
• гладкостью реза;
• способностью работы со сложными контурами;
• нагреванием обрабатываемой поверхности до незначительного уровня;
• высокой ценой данного вида оборудования;
• шумом в процессе работы плазмотронов;
• необходимостью обучения;
• ограниченной толщиной материала, который можно разрезать таким способом.

Лазерная резка

Лазерная резка металла — это современный способ обработки изделий с помощью воздействия лазерного луча. Фокусируя лазер на конкретной точке разрезаемого материала, можно прогреть свыше температуры плавления и испарить участок поверхности. Передвигая рабочую головку по заданной траектории, на листовом металле получают рез необходимой формы и размера.

Чаще всего технологию применяют, когда обрабатывают:

• тонкие металлические листы;
• цветные металлы: медь, алюминий;
• трубные изделия;
• нержавеющую сталь.

Однако лазерная резка уникальна тем, что позволяет разрезать любые металлические изделия, а также детали их сплавов и неметаллов.

Кроме того, лазерный метод выделяется:

• возможностью вырезания сложных геометрических контуров;
• высокой точностью резки;
• ровностью кромки, близкой к идеальной;
• высокой производительностью.

Однако следует учитывать и недостатки такой обработки металла:

• ограниченная толщина поверхностей, которые возможно обработать;
• значительные затраты энергии;
• необходимость обучения перед выполнением реза.

Механическая резка металла

Механические технологии предполагают непосредственный контакт инструмента с металлом. Таким инструментом может быть:

• ленточно-пильный станок;
• дисковый станок;
• токарный станок с дополнительно установленными резцами;
• агрегат продольной резки.

Отдельно выделяют ударный способ разделения при помощи гильотины.

Резка ленточной пилой

К преимуществам такой резки металлов причисляют:

• высокую точность реза;
• возможность выполнить резы разных видов: как прямые, так и угловые;
• небольшое количество отходов за счет минимальной ширины реза;
• невысокую стоимость оборудования.

Современные модели удобны в использовании, поскольку оснащены дополнительным электронным оборудованием.

Ударная резка металла с помощью гильотины

Ударная резка металла, она же рубка, выполняется на специальном резаке-гильотине. Происходит фиксация материала в горизонтальном положении и его разделение рубящим ударом. Таким методом удобно разделять листовой металл. Разрезание происходит одновременно по всей длине материала. Способ подходит для работы с разными видами стали, включая нержавеющую, оцинкованную, электротехническую.

Главным преимуществом технологии считается возможность быстро получить абсолютно ровный рез. Однако есть и минусы: шумная работа оборудования, разная ширина у полученный частей металла, ограниченная ширина материала, который можно обработать.

Резка на дисковом станке

Рабочим инструментом выступает диск с зубьями по внешнему краю. Электродвигатель приводит диск в движение, позволяя осуществить качественный рез по металлу.

Среди плюсов данного метода можно отметить:

• высокое качество реза;
• возможность резки под углом;
• точность обработки;
• компактное и универсальное оборудование.

Инструменты для резки металлов

Резать металл можно и в бытовых условиях — с этой целью используют такие механические приспособления, как ножницы и пилы разных видов.

Ручные ножницы

Подходят, если толщина металла не превышает 3 мм. Ручные ножницы — один из самых популярных инструментов для бытовой обработки металлических изделий. При этом они бывают нескольких видов:

• для прямого реза;
• для криволинейного реза;
• пальцевые — для резки по сложной траектории;
• ножницы с одним подвижным лезвием.

Пилы для металла также бывают разные. Каждая имеет свои преимущества и недостатки. Металлорезка выполняется пилой одного из следующих видов:

Выбирать пилу следует с учетом конкретной задачи и особенностей материала. Например, торцевая пила позволяет резать под углом, а дисковая пила отлично справится с распилом тонких листов металла.

Углошлифовальная машина

Этот инструмент для резки металлов широко известен как болгарка. Ею удобно пользоваться за счет небольшого веса и универсальности. Сменные диски позволяют обработку металла разной толщины. Кроме того, болгарка может не только резать, но и шлифовать и полировать поверхность. Благодаря удобству и широкому функционалу именно углошлифовальная машина считается оптимальным инструментом для резки металла в быту.

Специалисты Череповецкого завода металлоконструкций имеют многолетний опыт работы с разнообразными материалами. Для промышленной резки металлов мы используем современное оборудование и сертифицированное сырье, что позволяет гарантировать высокое качество металлоконструкций.

Источник