Раскрой металла является одним из самых важных производственных процессов при заготовке материалов. На сегодняшний день существует 6 видов резки металла из которых наиболее употребляемыми является рубка на гильотине, плазменная резка и гидроабразивная резка. Для проведения раскроя металла используют высокотехнологичное оборудование, которое по заданным параметрам и размерам производит резку. Далее в этой статье мы опишем и дадим сравнение троим наиболее употребляемым способам раскроя металла.
Рубка на гильотине
Нарезание металла этим способом происходит с помощью гильотины. Лист металла поступает с рольгангов в рабочую зону и располагается между режущими ножами гильотины. Далее при помощи механического или гидравлического привода верхний нож опускается на заготовку, создавая при этом определенное давление. Эти усилия и обрезают ненужную часть. Точность раскроя металла таким способом обеспечивается благодаря прижимной силе, которая удерживает лист на месте. Таким методом производят продольную и поперечную резку, а также резку под разными углами.
Простата в эксплуатации позволяет использовать рубку на гильотине во многих производственных процессах, где требуется простая нарезка металла. Это оптимальный способ раскроя металлопроката небольших размеров, которая рассчитана на простые задачи без надобности в вырезании сложных узоров, отверстий и форм. Качество нарезания металла таким способом зависит от остроты ножей и приложенным к ним усилиям. Если эти параметры на должном уровне, то на выходе из гильотины получается лист металла с точным и аккуратным срезом, без каких-либо вмятин или зазубрин. Особенно эффективна рубка на гильотине при серийном производстве партий листового металлопроката.
Рубка гильотиной обладает следующими преимуществами:
- низкие энергозатраты на весь процесс;
- простота в эксплуатации;
- дешевизна раскроя металла;
- отсутствие отходов;
- высокое качество металлопроката (отсутствие зазубрин и вмятин);
- быстрота нарезания;
К недостаткам рубки металла гильотиной относят:
- отсутствие фигурного нарезания заготовок;
- наличие ограничений по толщине и типу металла;
Плазменная резка
Плазменная резка представляет из себя технологический процесс, при котором струя плазмы производит нарезание металлической заготовки в соответствии с заданными параметрами. Между заготовкой, выступающей в роли анода и электродом в роли, выступающим в роли катода, с помощью осциллятора возникает дежурная дуга, которая зажигает подаваемый под давлением в несколько атмосфер газ. Когда эта дуга касается металла возникает рабочая дуга с силой тока от 40 до 60 А. Газ под воздействием тока нагревается и ионизуется. В центральной части плазменной дуги в зависимости от мощности установки температура может доходить до 30000 °С. Средняя скорость такой дуги составляет от 500 до 1500 м/с. В качестве газа для цветных металлов используют аргон, азот, водород. Для черных металлов воздух и кислород.
С помощью плазменной резки можно производить раскрой металла толщиной до 35 мм. Форсунки, через которые поступает газ, охлаждаются воздушным или жидкостным путем. Воздушное охлаждение более надежное, а жидкостное используют для достижения лучшего качества при обработке металла.
Плазменная резка имеет следующие преимущества:
- высокая скорость обработки металла;
- небольшой локальный нагрев в месте нарезания (исключает деформацию);
- возможность обработки практически любых металлов;
- вырезание сложных узоров и фигур;
- безопасность процесса;
- отменное качество выполненного раскроя.
К недостаткам плазменной резки относят:
- невозможность использования двух резаков одновременно;
- жесткие требования к отклонению от перпендикулярности по срезанию;
- относительно низкая допустимая толщина нарезания.
Гидроабразивная резка
Гидроабразивная резка – это такой вид обработки металла, при котором нарезание происходит с помощью абразивного материала или воды, которая подается под высоким давлением и скоростью.
Сама технология существует уже более 40 лет. Создаваемая при такой резке струя имеет высокие физические характеристики. Её диаметр колеблется в пределах от 0,5 до 1,5 мм. Она по сути является идеальным инструментом для нарезания металла, так как не нагревает и не деформирует заготовку при нарезании, а количество отходов минимальное. Нарезать металл можно с любой удобной точки и любой геометрической сложности.
Основой технологии является принцип природной эрозии. Смесь воды и твердых абразивных частиц под высоким давлением и скоростью взаимодействует с обрабатываемой заготовкой, что и приводит к её естественной эрозии. Эффективность нарезания металла таким способом косвенно зависит от расхода воды, используемого абразивного материала и от давления.
К достоинствам гидроабразивной резки можно отнести:
- минимальные потери металла при резке;
- высокую максимальную толщину разреза (до 100 мм);
- отсутствие термического воздействия в месте нарезания;
- отменное качество нарезки;
- высокая безопасность процесса;
- экологичность резки;
- возможность нарезания сразу нескольких листов одновременно;
- фигурная нарезка.
Недостатки данной гидроабразивной резки:
- невысокая скорость нарезания тонких листов стали;
- коррозия металла;
- высокая стоимость абразивных материалов;
- дорогое обслуживание.
