Какой вид резки металла выбрать
Разделение металлических заготовок различной формы на части — необходимый этап производства изделий из этого материала. Существуют различные технологии резки металла, которые отличаются скоростью, точностью, потерями материала, сложностью и необходимостью в последующей обработке реза.
К примеру, лазерная резка позволяет изготавливать детали с высокой точностью и минимальными потерями, но сложна с технологической точки зрения. Механическая резка менее аккуратна, но намного проще.
Поэтому выбор подходящего метода сводится к балансу между доступностью и требованиям к качеству результата обработки.
Критерий/Тип обработки |
Гильотина |
Ленточная пила |
Гидроабразивная резка (ГКР) |
Газокислородная резка |
Плазма |
Лазер |
Стоимость |
средняя |
низкая |
высокая |
средняя |
низкая |
низкая |
Точность |
низкая |
средняя |
высокая |
низкая |
низкая (ручной резак), высокая (ЧПУ) |
высокая |
Ширина реза |
0,1 мм |
1,5 мм |
0,2—1 мм |
до 20 мм |
до 3 мм |
0,15-0,3 мм |
Максимальная толщина материала |
20 мм (чермет), 16 мм (нержавейка) |
зависит от конфигурации станка |
300 мм |
350 мм |
100 мм |
16 мм |
Ограничения по типам материалов |
чермет, нержавейка, алюминий, медные сплавы |
зависит от установленного полотна и параметров станка |
нет |
|
чермет, нержавейка, алюминий, медные сплавы |
чермет, нержавейка, алюминий, медные сплавы |
Качество реза |
среднее, образуются заусенцы |
выше среднего, заусенцы только на нижней кромке |
высокое, до Rz80 |
низкое, наплывы, побежалость, закаленная кромка, до Rz100 |
низкое, наплывы, побежалость (в 5 раз меньше, чем при ГКР), закаленная кромка, до Rz100 |
высокое, шероховатость не более до Rz5 |
Фигурные контуры |
— |
— (но возможна резка под углом) |
+ |
+ |
+ |
+ |
Механическая резка
Статические и динамические механические воздействия на обрабатываемый материал составляют основу такой резки металла. Срез, удар и вдавливание делят заготовку на части. Принципы воплощены в различных станках:
- гильотинах;
- ленточнопильных и циркулярных;
- гидроабразивных.
Гильотины представляют собой станки с рабочими элементами из твердых марок металла. Используются для прямого продольной и поперечной резки черного листового металла и нержавеющей стали.
Ленточнопильные станки и циркулярные пилы работают подобно прочим пилам. Для резания твердых металлов служат ленты и диски с твердосплавными напайками или алмазным напылением.
Гильотины и станки для пиления — наиболее простое и доступное оборудование для резки металла. Именно такие станки чаще всего применяются в домашних мастерских или небольших цехах.
Гидроабразивная резка, хоть и относится к механическим методам обработки, но значительно отличается от предыдущих типов. Этот метод подразумевает использование тонкого абразивного порошка в струе воды, которая подается под давлением. Размер сопла — десятые доли миллиметра, фракция абразива измеряется микрометрами, а давление — тысячами атмосфер. В результате получает качественная кромка и гладкий срез. Но для такой работы необходимо сложное, громоздкое и шумное оборудование.
Термическая резка
Термическая резка подразумевает воздействие на материал высокими температурами. Существует несколько методов подобного воздействия:
- газокислородное;
- плазменное;
- лазерное.
Газокислородный метод заключается в разогревании участка металла до 1000 градусов и подаче чистого кислорода. Металл плавится и выгорает, оставляя на месте реза неровную кромку с наплывами и измененными физическими свойствами.
Для плазменной резки используется более высокая температура плазмы, десятки тысяч градусов. В таких условиях металл заготовки не выгорает, а испаряется. Качество кромки и среза получается выше.
Лазерный луч с определенной частотой и длиной волны также генерирует достаточно энергии для испарения металла в месте реза. Отличается наиболее высоким качеством среза деталей, но метод ограничен толщиной листа в 16 мм.
Существуют и другие методы резки металла: ультразвуком, низкотемпературным воздействием или электроимпульсной обработкой. Это узкоспециальные методы, которые используются при строгих требованиях к качеству обработки.