Инструменты для резки металла: какое бывает оборудование. Аппарат для резки металла
Оборудование для резки металла
Обработка металлов резанием — это один из главных вариантов создания деталей. При помощи резания производится обработка детали разной формы — от обычного валика до сложных корпусов, различных размеров — от деталей, которые можно рассмотреть лишь под микроскопом, до гребных судовых валов до 30 метров в длину.
Виды резания отличаются по типу применяемого в процессе обработке металлорежущего инструмента. Процесс, где применяются резцы, зовется строганием и точением; сверла используются при сверлении, фрезы в момент фрезерования, абразивный инструмент для шлифования (отметим, что в металлообработке полирование – вид шлифования)
Оборудование для нарезки металла располагается в группе металлообрабатывающего оборудования и необходимо для фигурной и прямолинейной резки листового металла, заготовок из металла. По разновидности операций можно его условно поделить на оборудование, что необходимо для самого простого разрезания, а также на, что применяется для раскроя металла (листового). А, в общем, за счет разнообразию видов, материалов заготовок, за счет разницы конечных целей, производительности, разновидностей инструментов для резки металла довольно много, именно по этой причине его выбор ведется, исходя из функциональной составляющей.
Ленточнопильные станки для резки металла
Ленточнопильные станки используются достаточно широко. Такое оборудование характеризуется универсальностью, потому что подобные станки режут все разновидности металлов, трубы, листовой металл, поковку, профиль и так далее. При этом делают это с огромной производительностью. Принцип работы ленточнопильных станков довольно прост. Резание ведется режущим инструментом, в виде которого выступает биметаллическая ленточная пила; усилие, которое необходимо для прорезания, обеспечивается весом пильной рамы или дополнительно за счет специального привода. В место резания заготовка передается благодаря рабочему подающему столу. Еще одним популярным видом оборудования для резки металла является гидравлические пресс ножницы.
Конкретная ленточная пила выбирается зависимо от конструкционных показателей и материала заготовки. Ленточнопильные станки бывают автоматами, ручными и полуавтоматами. Ручные станки, применяемые для мелкосерийного производства, самые трудоемкие; автоматы — часть оснащения серийных производств; полуавтоматам отводится промежуточное место – процесс резания идет на автомате, но подобный станок требует ручную подачу заготовки на рабочий стол.
Гильотинные ножницы для резки металла
Гильотинные ножницы характеризуются эффективностью и простотой решения односоставных задач в процессе резки металла. В общем, разрезание идет за счет спецнаклонного ножа, разрез выходит прямолинейным – но может быть с косым срезом, с условием наклона рабочего стола на некоторый угол. Зависимо от происхождения потраченной на рабочий период силы, гильотины разделены на ручные (механические), электромеханические и пневматические. Гильотинные ножницы и гильотины широко применяются в мелкосерийном производстве, подходят для маленьких фирм, при том, что для больших компаний они не подойдут по данным производительности.
Лазерная резка металла
Лазерная резка — высокотехнологичный процесс, который требует дорогого лазерного оборудования. Большим плюсом этого варианта считается максимально большая точность реза. При помощи лазерного оборудования можно делать фигурные разрезы с любой степенью точности, детализации. Это термический вид резки, установка собой представляет комплексный аппарат, который в себя включает рабочий лазер, стол для раскройки, системы управления – персонального компьютера. Управление лазером – абсолютно автоматическое. Для лазерной резки почти нет ограничений по габаритами и виду металлических заготовок, технология дает возможность разрезать самые маленькие детали; настройка лазера для каждого отдельного сплава идет индивидуально.
Плазменная резка металла
Плазменная резка тоже находится в списке высокотехнологичных видов резки, потому что в ее основе находится способность плазмы (ионизированного газа) нагреваться до больших температур, после этого рабочий инструмент плазменной линии может разрезать абсолютно любые виды металлов – даже титан, высоколегированную и углеродистую сталь. Подобное оборудование в основном применяют для фигурного разрезания листовой стали, намного реже для заготовок огромной толщины, потому что в период обработки металла плазмой края реза сильно оплавляются. Это на точность и качество реза не влияет при резке листового металла, но не сильно подходит для крупных заготовок. С большим вниманием в работе с плазменной резкой надо относится к выбору и интеграции в работу спецпрограммного обеспечения.
Водоструйная и гидроабразивная резка металла
Водоструйная резка, использующаяся не так уж и часто, в сравнении с иными видами, производится при помощи тонкой водной струи (до пол-миллиметра), которая подается под сверхбольшим давлением, преодолеваемом границу прочности металла. Может применяться и чистая вода, и вода с добавлением абразива – в таком случае имеется ввиду, гидроабразивная резка. Основное достоинство водоструйной резки — отсутствие температурного воздействия, что говорит про отсутствие результата срезового оплавления. Но в то же самое время оборудование для водоструйной резки сильно отличается ненадежностью в работе с металлами; наиболее часто применяют для резки камня.
Также стоит отметить, что помимо резки, металлообработка в себя включает такие операции, как сверление, формовка, сварка, цинкование металла, гибка, покраска и так далее. Каждая из таких операций предполагает качественное оснащение спецметаллообрабатывающим оборудованием.
promplace.ru
Оборудование для резки металла
Рубрика Оборудование для резки металла
Оборудование для резки металла с каждым днем становится все более высокоточным и гибко настраиваемым.
Торцевая пила для работ по металлу необходима, если нужно распилить различные изделия....
Чтобы разрезать листы металла на части, применяется метод портальной плазменной резки....
Аппарат для воздушно-плазменной резки чрезвычайно популярен в наше время, так как благодаря ему всю...
Станок гидроабразивной резки – универсальное оборудование, пользующееся спросом во многих производственных сферах....
Станок лазерной резки всевозможных металлических заготовок и деталей среди всего существующего подобного типа оборудования...
Несмотря на то, что многие привыкли производить резку металлических заготовок при помощи болгарки, наиболее...
Расходные материалы для плазменной резки требуют своевременной замены, что позволяет гарантировать высокое качество изготавливаемых...
В настоящее время установка плазменной резки различных металлов применяется при первичной обработке деталей....
В настоящее время ленточные пилы по металлу являются одним из важнейших устройств заготовительного производства....
Маятниковая пила по металлам — необходимый инструмент для обработки этого материала....
Страница 1 из 3 1 2 3 »rezhemmetall.ru
Инструменты для резки металла: какое бывает оборудование
Монтажные и отделочные работы нередко сопровождаются дополнительными операциями, связанными с подготовкой тех или иных материалов. И если пластик с древесиной, к примеру, легко подкорректировать обычными инструментами плотника за пару минут, то металлические заготовки в силу жесткости структуры требуют куда больше усилий. Конечно, для работы с профилем и листовыми изделиями не обязательно обращаться к профессиональной технике. Но следует изначально понимать нюансы использования конкретного инструмента для резки металла, чтобы на выходе получилась заготовка, соответствующая ожиданиям.
Холодная и горячая резка – в чем отличия?
На базовом уровне следует разделить два принципиально разных подхода к обработке металла. Это холодная и горячая резка. В чем заключается разница? В случае с холодной обработкой целевая заготовка не подвергается изменению структуры для облегчения дальнейшего физического воздействия на нее. Как правило, это механические способы резки, при которых функциональный орган (зубец, резчик, коронка) должен быть выполнен из более стойкого материала, чем рабочая заготовка. Горячие способы обработки обычно предполагают термическое воздействие на материал до состояния плавления. Какие инструменты применяются при резке металла таким способом? В большинстве случаев используют полноформатные станки с автогеном, но и для бытового применения выпускаются технические средства горячей обработки. В эту группу входят сварочные аппараты, а последнее время становятся все доступнее и лазерные устройства для резки.
Разновидности инструментов для механической резки
В этой категории можно выделить ручные и станочные агрегаты, предназначенные для раскроя металлических листов. Твердотельные заготовки толщиной более 20-25 мм ручными инструментами обычно не режутся. К ним относятся ножницы и ножовки по металлу. Что касается станочного оборудования, то его представляют стационарные пилы, ленточные обрабатывающие станки и шлифовальные машины. Причем сама по себе операция резки в станочном оборудовании редко представлена в единственном числе. Как правило, она является базовой, но ее также дополняют функции сверления, расточки, торцевания и т. д. Несмотря на очевидное превосходство платформенных мощных агрегатов, ручной инструмент для резки металла может потребоваться в решении несложных и деликатных операций. Например, если в удалении от розетки на стройплощадке нужно будет аккуратно подрезать край металлического листа. Использовать для этой задачи крупногабаритную пилу на станине нецелесообразно.
Классификация ножниц по металлу
Данный инструмент тоже бывает разным. Простейшие конструкции позволяют осуществлять раскрой тонкого листового металла, используя ручное усилие. В отличие от обычных ножниц, их режущие части выполняются из высокопрочной инструментальной стали. Рукоятки, в свою очередь, имеют пластиковые накладки с ребристой поверхностью для более цепкого хвата. Для более ответственных операций применяют электрический инструмент для резки металла с силовым приводом. Ножничный механизм представлен насадкой с небольшим вращающимся роликом. В действие его приводит двигатель мощностью до 500 Вт в среднем. К преимуществам этого инструмента относится не только высокая производительность, но и точность. Оператор может резать листы толщиной порядка 1,5 мм, оставляя ровные края.
Резка металла ножовкой
Классическая пила с тонким и узким полотном по-прежнему сохраняет актуальность. На фоне мощного электроинструмента такая ножовка выигрывает низким ценником, простой конструкцией и возможностью получения аккуратного распила. В современных моделях для полотна используется закаленная или инструментальная сталь, позволяющая резать трубы, куски арматуры и профильные заготовки. Причем большинство ножовок имеют унифицированные механизмы фиксации пилки, поэтому сохраняется возможность применения разных по формату полотен с ориентацией на особенности рабочего материала. Основу же данного инструмента для резки металла нужно подбирать исходя из ее функциональности. Учитывать следует силу натяжения и диапазон настройки по длине.
Особенности плазменной резки
Обработку такого типа реализуют специальные модели сварочных аппаратов. В качестве целевого материала применяются разные металлы от мягкого алюминия до титана и углеродистых сплавов. Но использовать данный метод рекомендуется только при наличии как минимум базовых навыков сварочных работ. Плазмотрон – это электрический инструмент для резки металла, в котором важную роль играет сила тока. В ходе подготовки рассчитывается ее потенциал, приходящийся на 1 мм заготовки. Причем для разных видов металла эта величина будет разной. Так, сталь и чугун режется при 4 А, а цветные сплавы рекомендуется обрабатывать с настройкой под 6 А.
Особенно новичкам необходимо продумать и вопросы безопасности в ходе рабочего процесса. Защита обеспечивается не только от электрического тока, но и от температурного воздействия с ультрафиолетовым излучением. Поэтому с данным инструментом для резки металла рекомендуется работать в специальной экипировке, дополненной щитком сварщика. На ногах тоже должны быть соответствующие штаны с обувью на случай неосторожного обращения с расплавом.
Ленточные станки для резки металла
Для обработки металлических заготовок повышенной твердости используют мощное станочное оборудование. Ленточная пила в этом классе – одно из самых эффективных решений, так как зубья пильных полотен выигрывают в показателях прочности даже у дисков болгарки. Также конструкция оборудования позволяет справляться с крупными заготовками толщиной более 100 мм. Например, стержень диаметром в 100 мм средняя по производительности машина обработает со скоростью 50-70 см2/мин. Выгодна резка металла механизированным инструментом данного типа и в плане экономии целевого материала. Толщина ленты составляет всего 1,3 мм в среднем, поэтому расход стружки будет небольшим. Если сравнивать экономию в отходах с ручными способами резки, то разница достигнет 3-4 раза.
Гидроабразивная резка
Это высокотехнологичное оборудование, которое преимущественно используют на крупных металлообрабатывающих предприятиях. Особенности гидроабразивных станков заключаются в принципе работы. Резка выполняется не механическими элементами, и не тепловым воздействием, а смесью абразива и воды. Через специальное сопло на целевую область подается струя под большим давлением. На подходе канала к поверхности заготовки к нему подключается линия подачи микрочастиц песка и металла. В итоге направление гидроабразивной струи осуществляет раскрой с высокой степенью точности. Размер самих частиц может составлять несколько микрон, а толщина заготовки достигает 200 мм. К слову, ручные инструменты, применяемые при резке металла, ориентируются в основном на тонколистный прокат. И даже повышение мощности с изменением конструкции оборудования с целью приема больших заготовок вовсе не гарантирует качество раскроя. В свою очередь, гидроабразивные станки с ЧПУ реализуют операцию под контролем программной аппаратуры с комплексной задачей параметров резки.
Заключение
Выбор подходящего способа обработки металла зависит от конкретных целей. В некоторых случаях важна будет скорость резки материала в больших объемах и без высоких требований к качеству. Для таких задач используют механические станки с подходящей под формат заготовки конструкцией. Ручной инструмент для резки листового металла чаще применяют в бытовых условиях. Таким образом могут подготавливаться заготовки для кровли, обшивки хозяйственных построек и т.д. Самые же технологически и функционально продвинутые агрегаты демонстрируют принципиально другие подходы к решению подобных задач. Это в первую очередь гидроабразивное и плазменное оборудование, сочетающее в себе такие качества, как высокая производительность, точность и экономность.
fb.ru
Станок лазерной резки металла: оборудование и аппараты
Станок лазерной резки всевозможных металлических заготовок и деталей среди всего существующего подобного типа оборудования считается наиболее технологичным и совершенным.
Благодаря этому устройству рез получается максимально точным и качественным, не требующим дополнительной обработки.
В настоящее время оборудование для лазерной резки, цена на которое достаточно высокая, используется на крупных промышленных объектах, которые занимаются точной обработкой металлических поверхностей самого разного вида.
Купить такой аппарат для домашнего использования домашний мастер, скорее всего, не сможет, кроме этого, устройство не предназначено для работы своими руками в частном порядке.
Следует отметить, что в некоторых отдельных случаях такие аппараты используются, в том числе, и для гравировки, помимо того, что позволяют выполнить обработку металлических поверхностей по предварительно заданным критериям.
Оборудование для лазерной резки металла достаточно просто настраивается оператором и впоследствии весь рабочий процесс производится исключительно в автоматическом режиме.
Аппараты, предназначенные для резки металлических поверхностей любой сложности, могут, в том числе, выполнять фрезеровку и вырезку впадин по указанным параметрам. Также такой аппарат можно приобрести и для выполнения гравировки по разным поверхностям. Цена на инструмент зависит от марки производителя и мощности самого аппарата.
Купить такие аппараты можно только в специализированных магазинах, притом, что цена на них достаточно высокая и полностью соответствует сложности выполняемых задач.
Сущность процесса
В станках, предназначенных для лазерной резки металлов, основным режущим инструментом является луч лазера, который очень просто своими руками сфокусировать на практически любой поверхности.
Разрушение металла под воздействием лазерного луча происходит из-за высокой плотности энергии, поступающей от него на саму поверхность.
Этого удается добиться за счет некоторых уникальных свойств такого луча.
В первую очередь, он обладает монохроматичностью, а это значит, что показатели частоты и длины волны всегда имеют постоянные показатели.
Кроме этого, луч от лазера можно сконцентрировать даже на небольшом участке обрабатываемой поверхности.
Также лазерный луч обладает когерентностью, а это означает, что его мощностные показатели увеличиваются в десятки раз благодаря резонансу, вызванному некоторыми типами колебаний.
В рабочей зоне луча данного типа осуществляется нагрев поверхности до той температуры, при которой металл начинает плавиться.
В течение короткого промежутка времени плавление металла возрастает и начинается перемещение фазы непосредственно самого плавления в толщу металла.
При увеличении температуры плавления металл может достигнуть своей точки кипения, в результате чего начнется процесс испарения.
Резка металла на лазерном оборудовании может осуществляться по двум раздельным схемам, а именно, путем испарения и за счет плавления.
Процесс испарения обуславливается достаточно высокими затратами энергии, а это напрямую влияет на увеличение затрат и не всегда целесообразно.
Также при помощи испарения разрезать толстый лист металла достаточно проблематично, а поэтому данный метод чаще всего применяется для обработки тонкой стали.
Наибольшей популярностью пользуется методика резки металлических поверхностей путем плавления.
В этом случае, чтобы снизить затраты на эксплуатацию станка, увеличить его производительность и работать с толстыми металлами, в рабочий процесс дополнительно вводят специальный газовый состав, а это уже несколько другая технология.
Видео:
За счет введения в процесс резки на станках лазерного типа газовой смеси, удается улучшить показатель окисляемости металла, увеличить добавочную теплоту, а также избежать появления на кромках налета.
В некоторых случаях станки для лазерной резки используют, в том числе, и для гравировки металлической поверхности по заданным параметрам.
Купить такое оборудование — это значит перейти на совершенно новый уровень в обработке металлических поверхностей своими руками.
Достоинства и недостатки
На различных промышленных производствах используют самые разные методы резки металлических поверхностей, однако, наиболее совершенным считается именно лазерный метод.
В настоящее время купить станок, предназначенный для резки и гравировки металлических заготовок своими руками, можно в специализированных магазинах.
Данное оборудование имеет ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с другими аналогичными агрегатами.
При помощи устройств для лазерной резки можно производить работы с металлами практически любой толщины. Станок подходит для резки алюминиевых сплавов, а также нержавейки.
Следует отметить то, что такие устройства не имеют прямого механического контакта с обрабатываемой поверхностью, а это значит, что деформация и повреждения исключены.
За счет того, что станки для лазерной резки оснащены управляющими устройствами, их управление осуществляется посредством программы.
В этом случае раскройка изделия для начала создается в чертежном варианте, после чего в виде файлов загружается в аппарат и далее установка проводит все необходимые действия самостоятельно.
Видео:
Следует отметить и то, что на станках данного класса существует возможность осуществлять резку металлических изделий своими руками на большой скорости, в том числе, и изделий из твердых сплавов.
Для производства небольших партий продукции на станках для лазерной резки нет необходимости использовать различные формы или пресс-формы, что снижает финансовые затраты.
Следует отметить и то, что процесс резки и гравировки металлических заготовок на лазерном оборудовании осуществляется с большой скоростью, что многократно увеличивает производительность, а кроме этого, грамотно расходуется разделочный материал.
На устройствах данного класса достаточно просто все необходимые операции осуществлять своими руками, кроме этого, такие агрегаты обладают высокой универсальностью и функциональностью.
К недостаткам работы на лазерных станках можно отнести то, что обработка заготовок обходится несколько дороже, чем на штамповочном оборудовании, но только тогда, когда в расчет не берется стоимость самого штампа.
Кроме этого, устройства лазерного типа имеют некоторые ограничения по толщине обрабатываемых металлических поверхностей.
Устройство оборудования
Если купить на производство станок для лазерной обработки поверхностей из металла, то можно перейти на совершенно иной уровень возможностей.
Данные станки обладают не только высокой универсальностью, но и огромной функциональностью, что позволяет решать задачи практически любой сложности.
Видео:
Управление устройством данного типа своими руками осуществляется на основе специальной компьютерной программы, которая практически полностью исключает участие человека в рабочем процессе.
В настоящее время используется несколько различных типов лазерных станков, которые используются для обработки металлических заготовок.
Так, существуют газовые лазерные агрегаты, в которых газ выполняет функцию рабочего тела.
В этом случае во время рабочего процесса газовая смесь прокачивается через специальную трубку непосредственно в рабочее пространство луча, где атомы газа переходят в энергетически активное состояние.
Такие функциональные устройства легко управляются своими руками и обладают высокой эффективностью.
На производствах также можно встретить твердотопливные лазерные станки, в состав которых в обязательном порядке входит такой элемент, как лампа накачки, при помощи которой на рабочую поверхность передается необходимое излучение.
Такие устройства могут функционировать как в импульсном, так и в постоянном рабочем режиме.
Еще одним видом лазерных станков являются газодинамические устройства.
По своему составу они чем-то схожи с газовыми агрегатами, однако отличаются от последних тем, что в них необходимо нагревать идущий газ до определенной температуры.
Видео:
Устройства данного типа считаются достаточно дорогими, а их использование не всегда целесообразно в экономическом плане.
Каждый из вышеперечисленных станков в обязательном порядке состоит из системы преобразования и излучения, специального мощного излучателя, оснащенного зеркалами резонатора, а также функциональной управляющей системой.
Последняя обеспечивает выполнение всех необходимых рабочих операций в автоматическом режиме.
Купить лазерные станки в настоящее время можно в специализированных магазинах, при этом следует учитывать то, что цена такого оборудования достаточно высокая.
Между тем, именно лазерная резка считается наиболее качественной обработкой металлических поверхностей самого разного вида и обеспечивает высокую точность конечного результата.
rezhemmetall.ru
разновидности, отличия и цена оборудования
Станок лазерной резки различных металлических деталей и заготовок среди всего сегодняшнего подобного вида оборудования является наиболее совершенным и технологичным. С помощью этого устройства рез выходит максимально качественным и точным, и не требует дополнительной обработки.
Сегодня станки для лазерной резки, цена на которые довольно высокая, применяются на крупных производственных заводах, занимающиеся точной обработкой поверхностей металлов самого различного вида. Приобрести этот станок для бытового пользования домашний мастер, вероятней всего, не сможет, более того, аппарат не предназначен для самостоятельной работы в индивидуальном порядке.
Нужно заметить, что в ряде отдельных случаях эти станки применяются, в том числе, и для гравировки, кроме того, что дают возможность обрабатывать металлические поверхности по заранее заданным параметрам.
Устройство для лазерной резки металла довольно легко настраивается оператором и в дальнейшем весь процесс работы происходит полностью в автоматическом режиме. Станки, которые используются для резки поверхностей металлов любой сложности, могут еще при этом выполнять вырезку и фрезеровку впадин по заданным параметрам.
Приобрести эти станки можно лишь в специализированных магазинах, при этом цена на них довольно высокая, но полностью решает любую сложность поставленной задачи.
Сущность работы
В станках, которые используются для лазерной резки металлов, главным инструментом резки является луч лазера, его довольно просто сфокусировать самостоятельно на почти любой поверхности. Разрушение металла под действием луча лазера происходит за счет высокой плотности энергии, которая поступает от него непосредственно на поверхность. Этого возможно добиться благодаря некоторым уникальным особенностям лазерного луча:
- Во-первых, луч имеет монохроматичность, а это обозначает, что показатели длины и частоты волны все время имеют постоянные данные.
- Во-вторых, лазерный луч можно сконцентрировать даже на маленьком участке обрабатываемого металла.
- В-третьих, луч лазера имеет когерентность, а это обозначает, что его показатели мощности повышаются в десятки раз за счет резонанса, который вызывается некоторыми видами колебаний.
В рабочем участке луча этого типа происходит прогрев поверхности до такой температуры, при которой металл может расплавиться. На протяжении короткого времени плавление металла увеличивается и происходит перемещение фазы непосредственно плавления в металлический слой. При повышении температуры плавления металл может достичь критической точки кипения, в итоге, происходит процесс испарения.
Резка металла на лазерных станках может происходить по двум отдельным схемам, а именно:
- С помощью плавления;
- С помощью испарения.
Процедура испарения подразумевает довольно высокие затраты электроэнергии, а это непосредственно влияет на повышение затрат и зачастую целесообразно. Также с помощью испарения отрезать толстый лист металла довольно сложно, а потому этот способ, как правило, используется для резки тонкой стали.
Наиболее распространен способ резки поверхностей металла с помощью плавления. В данном случае, чтобы уменьшить затраты на эксплуатацию оборудования, повысить его эффективность и работать с толстым материалом, в процесс работы дополнительно добавляют специальный состав газа, а это уже совершенно иная технология.
Благодаря введению в процесс резки на лазерных станках газовой смеси, получается повысить уровень окисляемости металла, сделать выше добавочную теплоту, а также не допустить на кромках образование налета. Иногда эти устройства для лазерной резки применяют, в том числе, и для гравировки поверхности металла по установленным параметрам.
Приобрести это оборудование — это обозначает перейти на абсолютно новый уровень в самостоятельной обработке поверхностей металла.
Преимущества и недостатки
На разных промышленных предприятиях применяют самые различные способы порезки металлических поверхностей, но самым совершенным является именно лазерный способ.
Сегодня приобрести станок, который используется для самостоятельной гравировки и порезки металлических изделий, можно в специализированных магазинах. Это оборудование имеет несколько явных преимуществ, в отличие от остальных аналогичных устройств.
С помощью станка для лазерной порезки можно проводить работы с металлами почти любой толщины. Устройство можно использовать для порезки алюминиевых сплавов, а также нержавеющей стали. Нужно отметить то, что это оборудование не имеет непосредственного механического контакта с металлической обрабатываемой поверхностью, а это обозначает то, что повреждения и деформация исключаются.
Благодаря тому, что аппараты для лазерной резки оборудуются управляющими устройствами, их управление происходит с помощью программы. В данном случае раскройка заготовки сперва делается в чертежном варианте, затем в виде файлов загружается в устройство и затем станок производит все нужные действия автоматически.
Нужно заметить и то, что на станках этого класса есть возможность производить порезку металлических деталей своими руками на высокой скорости, в числе которых, и твердосплавные изделия.
Для изготовления небольших партий изделий на аппаратах для лазерной резки не нужно применять разные пресс-формы или формы, что уменьшает материальные затраты, и цену изделий.
Нужно заметить и то, что процесс гравировки и порезки металлических изделий на лазерном оборудовании происходит с довольно большой скоростью, что значительно повышает производительность, а, помимо этого, экономно израсходуется разделочный материал.
На станках этого класса довольно просто все нужные операции проводить своими руками, помимо этого, эти устройства имеют высокую функциональность и универсальность.
К недостаткам эксплуатации лазерных станков можно отнести то, что обработка деталей происходит немного дороже, нежели на штамповочном оборудовании, но лишь в том случае, если в расчет не берется цена непосредственно штампа. Помимо этого, оборудование лазерного типа имеет определенные ограничения по толщине обрабатываемых поверхностей материала.
Устройство станка
Если приобрести на производство устройство для лазерной резки металлических поверхностей, то есть возможность перейти на абсолютно другой уровень возможностей. Эти станки имеют не только повышенную универсальность, но и высокую функциональность, что дает возможность решать почти любые задачи.
Управление станком этого типа своими руками происходит с помощью специального компьютерного обеспечения, которое почти полностью исключает участие людей в процессе работы.
Сегодня используется несколько разных видов лазерных станков, которые применяются для обработки металлических поверхностей. Так, есть газовые лазерные станки, где газ играет роль рабочего тела.
В данном случае во время процесса работы смесь газа прокачивается сквозь специальную трубку прямо в рабочее пространство луча, в котором атомы газа преобразуются в активное энергетическое состояние. Эти функциональные станки очень просто управляются и имеют высокую эффективность.
На производствах можно еще видеть лазерные твердотопливные станки, где в составе в обязательном порядке находится такое оборудование, как лампа накачки, с помощью которой на рабочую плоскость передается нужное излучение. Эти станки могут работать или в импульсном режиме, или и в постоянном рабочем состоянии.
Еще одной разновидностью лазерных устройств является газодинамическое оборудование. По своей конструкции они чем-то напоминают газовое оборудование, но отличаются от вторых тем, что в них нужно нагревать проходящий газ до необходимой температуры. Оборудование этого вида является довольно дорогим, а его установка не всегда является целесообразной с точки зрения экономии.
Любое из вышеперечисленных устройств в обязательном порядке включает в конструкцию системы излучения и преобразования, специального излучателя, который оборудован зеркалами резонатора, и функциональной системой управления, которая обеспечивает выполнение всех требуемых рабочих процессов в автоматическом режиме.
Подводя итог
Сегодня приобрести лазерные станки можно в специализированных магазинах, причем нужно учитывать то, что цена этого оборудования довольно высокая. Но, при этом, именно лазерная резка является самой качественной обработкой металлических изделий из самого различного материала и обеспечивает великолепную точность обработанной заготовки.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!stanok.guru
Гидроабразивная резка металла своими руками. Оборудование для гидроабразивной резки металла
Новые высокотехнологичные способы обработки материалов нередко базируются на принципах естественных природных явлений. Гидроабразивная методика как раз к таким и относится, повторяя процесс эрозии. Суть ее заключается в воздействии водной среды на поверхность материала. Конечно, для производственной сферы данная технология была оптимизирована, например за счет совмещения жидкости с инородными элементами. Кроме этого, гидроабразивная резка металла предполагает подачу струи под сильным давлением, в результате чего достигается и высокая скорость обработки.
Особенности технологического процесса
Как уже отмечалось, технология базируется на принципе естественной эрозии. То есть физическое воздействие на обрабатываемый материал происходит за счет высокоскоростной струи, смешанной с твердыми абразивами. В ходе операции скоростной поток твердофазных элементов выполняет отрыв и унос из места обработки мелких частиц металла. Эффективность, с которой происходит гидроабразивная резка металла, зависит от множества параметров организации данного процесса. Например, имеет значение состав струи, расход воды и сила давления. Отдельного внимания заслуживает и абразивный материал – специалисты подбирают фракцию в соответствии с требованиями к характеристикам раскроя.
В отличие от других методов обработки данная техника не предполагает деформирующего и теплового воздействия. Это значит, что гидроабразивная резка металла позволяет сохранять первоначальные физико-механические качества заготовки. Но для достижения ожидаемого результата необходимо использовать специальное оборудование.
Оборудование для резки
Обычно для выполнения таких операций применяют специальные установки. В качестве их основы выступают несущие опоры из нержавеющего металла. Для поддержания заготовок применяются быстросменные ребра, которые также позволяют защищать опоры от воздействия рабочей струи. В целях обеспечения защиты рабочего участка от пыли и шума станок также снабжают механизмом быстрого управления водой. То есть в процессе операции обрабатываемый материал может полностью находиться в водной среде. Что касается эксплуатационных возможностей, то станок гидроабразивной резки металла дает возможность справляться с нержавеющей сталью толщиной до 200 мм. Примечательно, что показатели твердости материала для станков такого типа не имеют значения. Тонкая высокоскоростная струя диаметром в 1 мм способна выполнять четкую резку с высоким допуском.
Вспомогательные устройства
С целью повышения точности резки некоторые модели станков обеспечиваются и устройствами позиционирования. Их представляют индуктивные линейные сенсоры, с помощью которых оператор может достичь повышенной точности фиксации. Правда, многое зависит и от выполнения осей перемещения – в лучших моделях комбинация направляющих и датчиков позиционирования дополняется плавностью хода и оптимальной скоростью движения. Также установка гидроабразивной резки металла может комплектоваться баком для абразива. В процессе работы он автоматически пополняет запасы этого компонента, ориентируясь на информацию датчиков контроля.
Ручные станки для резки
Обычно к этой категории станков относят модели, не имеющие ЧПУ. Иными словами, управление рабочим процессом в определенной мере перекладывается на оператора. Пользователь своими руками должен выставлять угол наклона резки, а в некоторых случаях и фиксировать позицию функциональной установки. Но при условии соблюдения правил эксплуатации в этом случае также можно рассчитывать на высокую точность, с которой будет выполнена гидроабразивная резка металла. Оборудование без программного обеспечения снабжается теми же техническими узлами, что и более совершенные модели. Поэтому теоретически качество выполнения должно сохраняться на оптимальном уровне. Более того, в некоторых ситуациях самостоятельная настройка и контроль резки позволяют достичь более высоких результатов обработки.
Техника выполнения резки своими руками
Управление процессом резки в ручном режиме предусматривает, что пользователь будет самостоятельно осуществлять подачу заготовок и контролировать их передвижение с позиционированием. Также в некоторых случаях в перечень операторских задач входит и регуляция системы охлаждения. На практике гидроабразивная резка металла своими руками выполняется посредством специальных кнопок. Например, для позиционирования оператор должен ввести несколько значений по координатам. Но даже ручное управление полностью не избавлено от контроля со стороны электронной системы. Так, при вводе ошибочных данных техника возвращает значения рабочих показателей в исходное положение.
Плюсы и минусы технологии
К достоинствам резки такого типа можно отнести четкость линии раскроя, возможность справляться практически с любыми металлами, а также взрыво- и пожаробезопасность операции. Среди недостатков такой обработки отмечают низкую скорость при работе с тонколистовой сталью, невысокий уровень износостойкости функциональных элементов и дороговизну расходного материала, то есть абразива. Тем не менее экономически технология себя оправдывает. Например, услуги гидроабразивной резки металла позволяют качественно справиться с ответственными операциями при подготовке материала для последующего монтажа. Более того, сэндвич-панели, сотовые листы и другие ячеистые стройматериалы можно резать только таким способом. Для повышения производительности многие компании также практикуют и пакетную резку, что позволяет экономить время.
Заключение
Режущие качества абразивных материалов давно используются в разных сферах. На схожем принципе, в частности, работает пескоструйный инструмент, позволяющий выполнять качественную и быструю шлифовку поверхностей. В свою очередь, гидроабразивная резка металла обеспечивает высококачественный результат в работе с разными листами и конструкциями. Кроме точности выполнения раскроя можно отметить и отсутствие вредных процессов, которыми сопровождаются традиционные способы обработки. В частности, тепловые и механические воздействия лишь в редких случаях позволяют обойтись без деформации зоны, окружающей место реза. Но расплачиваться за качественный результат гидроабразивной обработки приходится высокими затратами на расходный материал – чем эффективнее абразив, тем выше его цена.
fb.ru
Плазменная резка металла своими руками: основные этапы работы (видео)
На сегодняшний день трудно представить тяжелую промышленность без использования сварки и резки металла. На большинстве промышленных предприятий, занимающихся обработкой металлических изделий, используется особый способ резки — плазменный.
Плазменная резка — это процесс обработки материалов, при котором режущим элементом является струя плазмы.
Немногие знают, как осуществляется плазменная резка металла своими руками и каковы основные этапы данного процесса. Чаще всего толщина обрабатываемых изделий составляет менее 20 см. Именно для резки металла такой толщины и применяются плазменные аппараты.
Характеристика резки изделий с помощью плазмы
Схема превращения газа в плазму.
Те, кто для разделения металла применяет кислородный резак, знают, что плазменная резка во многом отличается от этого метода. Здесь вместо режущего газа используется струя плазмы. Как и при обычной сварке, при плазменной резке используется электрическая дуга. Она зажигается непосредственно между поверхностью предмета и электродом. Подаваемый газ при этом становится плазмой. Интересен тот факт, что температура последней может достигать нескольких десятков тысяч градусов (от 5 до 30 тысяч). При этом скорость струи нередко достигает 1500 м/с. Плазменная резка металла подходит для изделий толщиной до 20 см. Что же касается подаваемого в сопло газа, то он бывает нескольких типов: активный и неактивный.
К первой категории относится кислород и воздушная смесь, ко второй — азот, водород, а также некоторые инертные газы, например, аргон. Выбор того или иного газа зависит от металла. Если это черный металл, то рекомендуется применять активные газы. Неактивные подходят больше для цветных металлов (алюминия, меди) и их сплавов. Ручная плазменная резка бывает поверхностной и разделительной. Последняя используется гораздо чаще. Нужно знать, что подобный способ резки металла является наиболее автоматизированным. Плазменная резка включает в себя использование специальных автоматических (программируемых) станков.
Вернуться к оглавлению
Положительные и отрицательные стороны
Параметры плазменной резки.
Плазменная резка имеет свои положительные и негативные стороны. К преимуществам, во-первых, относится возможность использования оборудования для резки любого металла. Достигается это благодаря повышенной температуре в рабочей зоне. Во-вторых, немаловажным аспектом является высокая скорость работы. Это обеспечивает наилучшую продуктивность. В-третьих, плазменная резка отлично подходит для вырезания изделий различной геометрической формы. Простым газовым методом этого добиться невозможно. В-четвертых, большое значение имеет то, что подобная резка металла является точной и быстрой. Здесь в значительной степени снижается вероятность получения некачественных изделий, так как работа автоматизирована.
В-пятых, всем известно, что простая кислородная резка может представлять опасность для человека и окружающих. Плазменная резка наименее опасна. В-шестых, подобная работа может проводиться как на открытом воздухе, так и под водой. Важно и то, что затраты на 1 м материала намного меньше, в силу всего этого плазменная резка все чаще применяется на крупных промышленных объектах. Что же касается отрицательных сторон этого процесса, то оборудование является довольно дорогим, поэтому такая методика редко используется в домашних условиях.
Вернуться к оглавлению
Какой аппарат выбрать
Схема сборки и подключения аппарата для плазменной резки.
Плазменная резка металла начинается с подготовки оборудования. Для этого потребуется выбрать качественный аппарат. Выделяют 2 типа оборудования: инверторное и трансформаторное. Инверторы знакомы многим, так как с их помощью осуществляется сварочное дело. Они пришли на смену трансформаторам. Инверторные агрегаты имеют небольшие габариты, они компактны, эстетичны и потребляют меньше энергии. При приобретении оборудования нужно обращать внимание на такие характеристики, как длительность работы в активном режиме и мощность. Недостаток такого агрегата в том, что он довольно чувствителен к скачкам напряжения в сети.
Оборудование для резки по типу трансформаторов наиболее надежное и долговечное. Особенностью трансформаторов является то, что при высокой мощности их можно применять для автоматизированной резки. Ручной метод тоже применяется. Если резку металла предполагается проводить в частной мастерской или на промышленных объектах, то целесообразнее приобретать аппарат трансформаторного типа. Он также широко распространен при изготовлении автомобилей. Нужно помнить, что любая плазменная резка — дорогое удовольствие.
Аппарат будет стоить недешево. Важным критерием при выборе оборудования является максимальная толщина резки. Для цветных металлов (меди) она всегда меньше. Если в техническом паспорте указана максимальная толщина 10 мм, то данный показатель относится к нецветным металлам.
Вернуться к оглавлению
Особенности ручной дуговой плазменной резки
Схема дуговой плазменной резки металла.
Для резки изделий из металла нередко используется ручной метод. Особенность его в том, что не требуется высокой квалификации, чтобы разрезать изделие. Работу может выполнить любой человек, зная все основные этапы процесса. Приобретя плазменный резак, можно разрезать не только металл, но и плитку, древесину и другие материалы. Плазменная резка ручным способом начинается с осмотра оборудования, сопла, электродов. Сопло и электроды должны быть надежно закреплены. Чтобы сэкономить материалы, целесообразно зажигать дугу как можно реже. Чтобы аппарат начал работать, в него требуется подать сжатый воздух.
С этой целью можно использовать баллоны, которые заполнены воздухом, компрессор или подключить оборудование к центральному трубопроводу (если резка проводится в промышленных условиях). Наиболее надежные аппараты оснащены специальным регулирующим устройством, с помощью которого поступающий воздух распределяется в аппарате.
Области оптимальных режимов воздушно-плазменной резки.
Следующий этап — настройка оборудования. Для этого требуется правильно подобрать силу тока. Предпочтительно начать резать на сильном токе. При этом делается несколько пробных разрезов. Неправильно подобранный режим может привести к перегреванию металла и его разбрызгиванию. При оптимальном режиме горения дуги линия разреза должна быть ровной, а металл не должен деформироваться.
Если требуется резать листовой материал, то сопло горелки размещают близко к поверхности металла. Для этого включается кнопка питания на аппарате. Вскоре после этого должна загореться дежурная дуга, а после нее режущая. Дуга должна быть направлена под углом 90° к металлу. Горелка передвигается сверху вниз. Если автоматическая плазменная резка отличается высокой скоростью, то при ручном методе горелку нужно двигать медленно. В конце работы целесообразно ненадолго остановить продвижение горелки, чтобы завершить резку.
Вернуться к оглавлению
Резка различных металлов
Резка того или иного металла может иметь свои особенности. На сегодняшний день чаще применяется резка листового материала. Обычно он представлен сталью. Нередко приходится осуществлять резку алюминия. Если сварка этого металла затруднена ввиду образования на его поверхности защитной пленки в виде оксида алюминия, резка алюминия осуществляется вполне просто. Здесь важно помнить, что воздух и активные газы использовать не нужно.
Плазменная резка алюминия выполняется с использованием аргона или азота.
Аргон и азот являются химически менее активными элементами, поэтому в процессе резки и нагревания металла на нем не формируется оксидная пленка. Еще одним распространенным материалом является сталь. В данной ситуации резка проводится без использования защитных газов. Воздушно-дуговая плазменная резка отлично подходит для изделий из нержавеющей стали. Это наиболее доступный способ резки.
Вернуться к оглавлению
Резка плазменной струей
Схема резки металла плазменной струей.
В отличие от дугового метода, при резке плазменной струей металл не участвует в формировании электрической цепи. Сама же электрическая дуга имеется, но она формируется непосредственно между внутренней частью сопла и электродом. Такая электрическая дуга необходима для того, чтобы сформировалась плазма. Это дает возможность резать материалы, которые не проводят электрический ток. Плазма в данной ситуации является высокоскоростной. Чаще всего этот метод применяется с целью разделения листового материала. Что касается использования электродов, то для плазменной резки подходят электроды на основе различных сплавов вольфрама.
Необходимо помнить, что для проведения резки материалов с помощью потока плазмы, нужно иметь в наличии необходимые инструменты и материалы. Они включают в себя аппарат для резки, источник электрического тока, спецодежду, обувь, маску, рукавицы, молоток, зубило, металлическую щетку. Нередко для осуществления подобной работы аппарат для плазменной резки делается своими руками. По мощности он может не уступать заводскому.
Вернуться к оглавлению
Соблюдение мер предосторожности
При плазменной резке металла необходимо использовать защитный костюм, перчатки и обувь.
Плазменная резка является небезопасной для человека. При разрезании материала на работника и окружающих могут воздействовать следующие неблагоприятные факторы:
- нагревающий микроклимат;
- излучение ультрафиолетового спектра;
- воздействие жидкого металла;
- повышенное напряжение.
Температура при плазменной резке достигает тысяч градусов. При неосторожном проведении ручной резки работник может получить серьезные ожоги. При автоматизированном процессе этот риск снижается. Излучение может вызвать ожоги глаз, поэтому работник обязательно должен пользоваться щитком или защитной маской с темными стеклами. Щиток менее удобен, так как его требуется постоянно держать в руке. Это ограничивает объем движений. Для защиты кожных покровов от расплавленного металла используется спецодежда. Она включает в себя защитный костюм, сделанный из трудновоспламеняющегося материала, обувь, рукавицы.
Техника безопасности на рабочем месте включает в себя осмотр оборудования на предмет неисправности. Сломанным аппаратом пользоваться нельзя. При проведении резки не нужно стучать плазмотроном для того, чтобы удалить расплавленные брызги, иначе он может повредиться. Немаловажное значение имеет проверка напряжения сети.
Вернуться к оглавлению
Выводы, рекомендации
Таким образом, плазменная резка очень широко используется в промышленности. Аппарат для плазменной резки может применяться для разделения различных материалов. Кроме того, он подходит для пайки. С его помощью можно проводить сваривание припоями, местный отжиг, закалку и огневую зачистку. Металл в данной ситуации охлаждается намного быстрее, нежели при простой кислородной резке.
Чтобы процесс резки был качественным, нужно приобретать хороший плазменный аппарат. Не нужно экономить на этом деньги. Большинство дешевых аппаратов является одноразовым, так как быстро приходит в негодность. Для их нормальной работы условия сварки должны быть идеальными. Очень важным критерием при выборе аппарата является скорость резки. Если соблюдать все приложенные правила, то можно осуществлять даже сложную фигурную резку.
moiinstrumenty.ru
