Разновидности и варианты резки металла

Резка металла представляет собой процесс разделения материала на части. Таким способом производится раскрой металлических листов или отрезка сортового проката. Воздействием режущего инструмента на металл создаются заготовки для дальнейшей обработки. По разработанным чертежам формируется конфигурация поверхности. Для обработки металла резанием необходимо оборудование. Это могут быть ручные инструменты, механические станки или приспособления, обеспечивающие нагрев материала.

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:

• Газокислородной;
• Лазерной;
• Плазменной.

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 такого резок 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

Ленточные пилы позволяют разделить сортовой листовой материал. Ленточно-пильный станок, основным узлом которого является ленточная пила, работает по тому же принципу, что и обычная ножовка. Лента подключена к электромотору, за счет чего она равномерно движется, разрезая металл. На одной из сторон полотна пилы находятся зубья. Само полотно заключено в большую по диаметру ленту. Пила изготовлена из углеродистой стали или сплава нескольких металлов.

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

Механический инструмент:

Слесарная ножовка

В домашнем обиходе наиболее распространённым инструментом, при помощи которого можно отрезать металл нужным образом, является слесарная ножовка. Для того, чтобы добиться желаемого результата с таким инструментом, надо приложить не мало усилий. Добиться высокой точности также будет сложно, поэтому для тех, кто сталкивается с резкого металла регулярно, используют более профессиональный инструмент.

Если приходиться резать металл достаточно часто, задачу упросит наличие механической ножовки.

Ножницы по металлу

•          Ручные – подойдут для работы с листовым металлом небольшой толщины. Для того, чтобы получить результат высокой точности, достаточно наметить линию разреза с учетом замеров. Скорость работы с таким инструментом достаточно высокая. Ручные ножницы по металлу, в свою очередь, можно разделить в зависимости от способа воздействия на несколько подвидов, такие как силовые, пальцевые, рычажные и пр.

•          Шлицевые используются для того, чтобы резать металл как по прямой линии, так и для фигурных разрезов. Преимуществом ножниц такого типа является отсутствие потребности в большой площади помещения – качественная резка осуществляется и в ограниченном пространстве.

•          Гильотинного типа – отличаются высокоточными результатами. Кроме того, будут самым подходящим вариантом в случае наличия дополнительного покрытия металла, поскольку не повреждают его в процессе взаимодействия.

Подразделяются на:

1.         Ручные – не подойдут для толстого металла, поскольку воздействие происходит исключительно за счет силы человека.

2.         Механические – предусматривают наличие электродвигателя, поэтому обладают высоким уровнем производительности.

3.         Гидравлические – самые высокоточные из всех типов ножниц, режущих по металлу, и используются в тех случаях, когда важен каждый миллиметр полученного результата. Кроме того, в продаже имеются усовершенствованные модели, которые могут воспроизводить результат несколько раз по единожды заданным параметрам, за счет чего достигается высокая производительность и ускоряется процесс работы.

Пила сабельная

По внешнему виду похожа на электрическую дрель, сверло которой заменяется небольшой пилой. Возможны варианты, оснащенные аккумулятором, либо сетевые пилы, работающие при подключении к источнику бесперебойного тока. Отличительной чертой такого инструмента является возможность замены пильного полотна в зависимости от желаемого результата. К примеру, узкое полотно используется в случаях, когда необходимо получить искривленный разрез большого угла. Однако, новичку будет сложно добиться желаемого результата – для работы с такой пилой необходимо наличие определенных навыков, а также физической силы.

Пила дисковая

Самый распространенный вариант, поскольку обладает рядом преимуществ, в том числе простота в использовании. Основным элементов такого инструмента выступает диск, который выполняется их специально разработанных сплавов. Послужит прекрасным вариантом для резки профилей из металла. При работе с ней практически не образуется отходов в виде стружки и прочего мусора, а также достигается высокая точность результата, которая зависит от диаметра диска. Однако, наличие широкого диска предусматривает широкий функционал инструмента.

При работе дисковой пилой получается достаточно острый край, что требует постобработки результата. Кроме того, этот инструмент является достаточно крупным, что не всегда удобно при транспортировке. Стоимость такой пилы варьируется в зависимости от производителя и может быть достаточно высокой.

Углошлифовальная машина

В обиходе известна как болгарка. Несмотря на то, что изначальным предназначением такого инструмента была шлифовка, сегодня он достаточно успешно используется с целью резки металла. Современные производители предусмотрели целый ряд функций для такого инструмента, поэтому болгарки могут и резать, и шлифовать, и зачищать. Необходимо только приобрести дополнительные расходники.

Термический инструмент

Такой тип механизмов осуществляет резку металла путем воздействия определенных веществ, нагретых до высокой температуры. Поскольку используется на крупном производстве в работе с большими объемами, поэтому подразумевает покупку дорогостоящего габаритного оборудования.

Подразделяется на следующие подвиды:

1.         Газовое либо кислородное воздействие:

•          Кислородное;

•          Кислородно-фюсовое;

•          Кислородно-копьевое.

2.         Газоэлектрическое воздействие.

Использование такого инструмента позволяет резать толстый металл, но одним из недостатков, в то же время, выступает большое количество отходов производства. С использованием такого инструмента сложно достичь высокой точности, а также металл подвергается деформации под воздействием высоких температур.

Плазменное оборудование

Самый современный метод, который обладает огромным количеством преимуществ в профессиональном использовании – это плазменное оборудование резки металла. Поэтому он получил широкое распространение на различных типах производства.

За услугой рекомендуем обращаться к профессионалам. Наша компания производит как сварочные работы, так и работы по резке металлов и плазменную резку.