- Способы резки металла
- Реноватор
- Профессиональные и промышленные режущие инструменты по металлу
- Инструменты и станки для механической резки
- Гидроабразивная резка
- Технологии горячей резки
- Чем резать толстый металл
- Труборез
- Гидроабразивный способ резки металла
- Ножницы по металлу
- Механическая резка металла
- Резка ленточной пилой
- Ударная резка металла на гильотине
- Резка на дисковом станке
- Виды станков
- От чего зависит стоимость резки металла в специализированной фирме
- Ручная термическая резка
- Ручные ножовки по металлу
- Чем лучше резать металл своими руками
- Частые сгибания-разгибания
- Рубка металла зубилом и молотком
- Ножовка по металлу
- Ручные ножницы
- Электролобзик
- Болгарка
- Сабельная пила
- Труборез
- Мультитул
- Пневматические ножницы
- Сабельная пила
- Чем резать тонкий металл
- Болгарка
Способы резки металла
Промышленное, полупрофессиональное и бытовое оборудование для резки металла можно разделить на две основные группы: термическое и механическое, в зависимости от метода падения металла. В первом случае материал плавится или сжигается и удаляется из зоны резания потоком сжатого воздуха или другого газа. Эти типы разрезов включают:
- плазма;
- газ;
- лазер;
- электросварка.
Механика включает:
- гидроабразивный;
- ленточная пила;
- циркулярная пила;
- гильотина.
Современные металлорежущие станки, как правило, используют только один из видов резки, поэтому имеют довольно узкую специализацию. Но они выполняют свои задачи чрезвычайно качественно, что, собственно, и является главным преимуществом специализированного оборудования, причем не просто металлорежущего, а вообще любого назначения.
Реноватор
В последнее время активно рекламируются различные виды мультиинструмента, одним из которых является реставратор. Инструмент создает колебательные движения насадки с небольшой амплитудой, но с высокой частотой (до 22 тысяч полуколебаний в минуту). Также этим инструментом можно резать металл. При этом на форумах сходятся во мнении, что эффективность реставратора не распространяется ни на что, кроме ногтей.
Профессиональные и промышленные режущие инструменты по металлу
Для обработки заготовок в промышленных условиях используется профессиональный металлорежущий инструмент.
Инструменты и станки для механической резки
Механическая резка имеет следующие преимущества:
- края разрезов ровные;
- технологии дешевы;
- точность обработки высокая.
Главный недостаток в том, что механическим способом можно делать только прямые пропилы.
- Измельчители чаще всего используются для резки прутков малого и среднего размера. С помощью болгарки делают фитинги, уголки и трубы квадратного и круглого сечения. Метод отличается невысокой производительностью, но при этом количество отходов стремится к минимуму.
Расходные материалы для обработки металла болгаркой — абразивные и алмазные круги.
- Циркулярные пилы. С их помощью можно делать надрезы под углом. Преимущества метода — высокая точность и качество. Недостатки: ограничение глубины пропила, большое количество отходов.
- Гильотины. Кусочки разделяются на части путем разрезания. Этот способ обработки считается наиболее производительным и экономичным, но он не предназначен для изготовления деталей сложной конфигурации.
- Ленточные пилы предназначены для резки всех металлов и сплавов. Метод отличается малым количеством отходов. Края разрезов максимально ровные. Есть ограничения на размер деталей.
Гидроабразивная резка
Режут металл на специальном оборудовании с помощью раствора (вода + абразивный песок), который подается под высоким давлением через узкую насадку. Инновационная технология предназначена для резки металлов толщиной до 30 см, получаемые детали не требуют дополнительной обработки. В этом случае металл не деформируется, так как отсутствует термический эффект.
Этот метод обработки очень дорог и не подходит для коррозионных металлов.
Технологии горячей резки
- Лазер. Детали обрабатываются на специальных станках. При воздействии лазерного луча часть металла испаряется. Остатки расплавленного материала вытесняются газовой смесью.
С помощью лазерной резки получаются высокоточные детали любой конфигурации, не требующие дополнительной обработки. Однако у метода есть недостатки:
- ограничение толщины металла — на лазерных станках можно обрабатывать детали толщиной до 20 мм;
- высокая стоимость: цены на станки и их эксплуатацию держатся на высоком уровне;
- ограничение типа металла: лазерная обработка не подходит для нержавеющей стали, алюминия и других сплавов с высокой отражающей способностью.
- Газ. Детали обрабатываются на специальных станках. Технология резки основана на интенсивном плавлении металла. Это происходит под действием прямого потока газо-кислородной смеси.
Метод подходит для черновой резки металлов и сплавов с низкой теплопроводностью. В местах обработки под воздействием высоких температур образуются окалины и проседания. Полученные детали требуют дальнейшей обработки.
- Плазма. Металл режется газовой смесью под высоким давлением. В результате материал плавится и пригорает, а остатки и налет полностью удаляются.
Плазменная резка имеет следующие преимущества:
- экономичность: количество отходов стремится к минимуму, полученные детали не требуют дальнейшей обработки;
- производительность: плазменная резка в 4, 8 и 10 раз быстрее, чем лазерная, гидроабразивная и механическая резка соответственно;
- универсальность: технология подходит для обработки любого токопроводящего металла толщиной от 1 мм до 15 см.
Плазменная резка применяется как для серийного, так и для разового производства.
Чем резать толстый металл
Чтобы быстро и плавно резать толстый металл (5–160 мм), обратитесь к поставщику услуг.
Толстые пластины называются пластинами. Для их обработки понадобится промышленное оборудование.
Труборез
Для резки стальных труб более эффективен специальный инструмент — труборез. Его незаменимость — обеспечить плоскость среза строго перпендикулярно трубе. Инструмент снабжен острыми роликами, которые обеспечивают результат при вращении инструмента вокруг оси трубы. Важной особенностью использования устройства является необходимость жесткого крепления трубы в хомуте.
Гидроабразивный способ резки металла
Резка водяной резкой, отличающаяся от других методов, способна обрабатывать материал, толщина которого достигает 300 мм (этот показатель характерен для стали).
Ключевым элементом гидроабразивной машины является сверхмощный двигатель. Некоторые модели способны подавать воду под давлением 6000 бар. Жидкость режет практически любой материал не только из-за этого давления, но и из-за его высокой интенсивности. Затем, проходя через алмазное, рубиновое или сапфировое сопло, струя достигает скорости, в 3 раза превышающей скорость звука.
Мощность этого метода резки металла может быть изменена по мере необходимости. Затем мягкие материалы режут чистой водой, а для твердых добавляется гранатовый песок — это увеличивает абразивность отливки.
был проведен эксперимент по выявлению наиболее производительного способа рубки за рубежом. Выяснилось, что «самым опасным конкурентом» гидроабразивной резки является лазер. Затем на обоих типах установок вырезали пакеты из ламинированного металла (толщина каждой пластины составляла 0,3 мм). Лазер оказался наиболее эффективным при работе с деталями до 6 мм. Он показывает высокую скорость и качество при относительно низком энергопотреблении. Но при резке пластин толщиной более 6 мм по этим показателям победила струя воды.
Гидроабразивная обработка имеет много преимуществ. Остановимся на основных. Во-первых, при работе заготовка вообще не нагревается. Это означает сохранение всех его прочностных характеристик. Во-вторых, толщина «ножа» в этой технологии сопоставима с толщиной волос, что гарантирует качественные края и минимальные потери материала.
Мы рассмотрели множество способов резки металла, их преимущества и недостатки, поэтому знаем, что для работы с лазером необходимо, чтобы отражение материала было минимальным, иначе мощность луча выйдет из строя. Для плазменного резака ключевую роль играет электропроводность заготовки. В отличие от них, водорезку такие оттенки не интересуют. Однако не следует использовать его в случаях, когда намокание нежелательно, например, когда продукт подвержен коррозии.
Если говорить о недостатках этого метода, стоит отметить его высокую цену. Это связано с работой под высоким давлением: детали изнашиваются и требуют частой замены.
Ножницы по металлу
Эффективен при резке и ножницами по металлу. В зависимости от вида и толщины материала различают следующие виды инструментов:
- обычные ручные ножницы (используются для листовой стали толщиной 0,4 — 1,1 мм);
- ножницы для стульев (большие и подходят для стали до 2,5 мм);
- электрические ножницы (для стали до 5,0 мм);
- рычажные или поворотные ножницы (для длинномерного материала толщиной до 3,0 мм);
- гильотинные (с наклонными ножами, подходят для стали толщиной до 32 мм).
Механическая резка металла
Механическое разделение основано на прямом контакте обрабатываемого металла с режущим инструментом. Материал инструмента, как правило, тоже металл, но большей твердости.
Назначают механическую резку с помощью ножниц, пил, фрез. Удар (резка) — частный случай механического резания. На этапе заготовки используется ударная резка или гильотинная резка.
Типы оборудования, применяемого для механического разделения материалов:
- ленточнопильные станки (ЛПС);
- гильотины;
- дисковые машины;
- токарные станки с установленными на них фрезами;
- станки для резки.
Резка ленточной пилой
Резка материала ленточной пилой часто используется для разделения прутков и листов. Ленточная пила — основной блок так называемой ленточной пилы (ЛПС). Суть ленточной пилы такая же, как у обычной ножовки. Пильный диск заключен в ленту большого диаметра, одна сторона которой имеет специальные зубья. Пильный ремень непрерывно движется благодаря вращению шкивов, соединенных с электродвигателем. Средняя скорость резки станка 100 мм / мин. Материал для изготовления полотна пилы — углеродистая сталь или биметаллический сплав.
Достоинства метода: точность, доступность, невысокая стоимость оборудования, возможность выполнять не только прямые, но и угловые пропилы; небольшой процент отходов, так как ширина реза всего 1,5 мм.
Современные модели LPS оснащены электроникой и дополнительным оборудованием, с помощью которого станок может быть включен в технологическую линейку.
Ударная резка металла на гильотине
Этот тип обычно называют отбраковкой. Основная область применения сруба — разделение листов. Это может быть черный металл, различные марки стали — нержавеющая, оцинкованная или электрическая.
Метод основан на использовании механических приспособлений: ножниц, ножей для резки листового металла. Лист кладется на рабочую поверхность гильотины. Их фиксируют прижимной балкой и проводят операцию.
Уникальность метода заключается в том, что резка (резка металла) происходит одним движением ножа по всей длине разрезаемой детали. В результате получается абсолютно ровная кромка без лишних кромок и заусенцев.
В промышленном производстве используются гильотины трех типов:
- электромеханический;
- водопроводчик;
- шина.
В некоторых отраслях промышленности сохранились ручные гильотинные ножницы, в которых режущий механизм приводится в действие нажатием педали.
К недостаткам можно отнести шум при работе механизма, ограничение толщины заготовки, разницу в ширине разрезаемых деталей.
Резка на дисковом станке
Главное преимущество этого оборудования — простота использования, компактность, универсальность.
Роль режущего инструмента играет диск с зубьями, защищенный кожухом. Диск устанавливается на поверхность столешницы и приводится в движение электродвигателем.
Резка дисковой пилой отличается высоким качеством пропила, возможностью резания под углом и высокой точностью обработки.
Режущий блок — это узкоспециализированное оборудование, которое используется исключительно для продольного разделения металлических деталей.
Процесс резки полностью автоматизирован. Оператор следит за процессом и контролирует работу со специальной панели управления.
Уникальность метода — возможность разделить листы на узкие элементы большой длины (ленты, полоски, полоски).
Общие недостатки, присущие всем видам резистивного резания, можно сформулировать следующим образом:
- резать только по прямой или под углом;
- получить детали сложной конфигурации проблематично.
В современных технологиях используются новейшие методы разделения металлов, в частности криогенные (операция с использованием сверхзвукового потока жидкого азота).
Резка и резка металла — это основные подготовительные этапы обработки металлов и сплавов. Использование прямых деталей правильной формы в качестве конечного продукта металлообработки ограничено. После резки механическим и кислородным методами детали передаются на обработку. Но с помощью операций термической лазерной и плазменной резки можно получить детали, которые являются конечным продуктом. Это будут детали сложной конфигурации с прорезанными отверстиями, перфорацией и другими элементами.
Виды станков
Схема плазменной установки
Одними из самых точных и быстрых являются станки плазменной резки. Следует отметить, что плазменная резка теперь возможна не только в фиксированных условиях, но и в полевых условиях, и дома. Устройства и станки предназначены для точной резки листового металла.
Рабочий инструмент станка — нагретая до температуры 30 000 0С, ионизированная в электрической дуге газовая струя, выбрасываемая под давлением со скоростью 1200-1500 м / с. Рабочий газ может быть обычным воздухом, кислородом, аргоном, водородом или водяным паром, в зависимости от типа разрезаемого металла.
Промышленные станки могут резать сталь и все цветные металлы толщиной до 200 мм. Это просторные столы, на которых установлены металлические листы площадью в несколько квадратных метров. Плазменный резак на специальной скобе перемещается по листу по трем осям и вырезает детали любой сложности по линиям. Управление обычно осуществляется с помощью ЧПУ.
Ручной инструмент для резки металла
не более инверторного сварочного аппарата, за исключением веса цилиндра или компрессора. На нем можно резать сталь и цветные металлы толщиной до 12-20 мм. Правда, точность обработки несколько ниже, чем у стационарных станков с ЧПУ, но неизмеримо выше, чем у механической или газоплазменной резки. Художественная резка металла особенно хороша на нем при различных отделочных работах.
Лазерная резка выполняется на стационарных промышленных станках. По внешнему виду устройство для резки металла лазером напоминает воздушную плазму, только вместо плазменного резака на кронштейне в рабочей головке установлен мощный лазер. Точная фокусировка и высокая энергия обеспечивают очень точный и точный рез.
Преимущество этих видов резки (плазменная и лазерная) заключается в очень низком тепловом воздействии на зону вблизи линии реза: он не успевает нагреться до точки начала структурных изменений в металле. Края очень гладкие — дополнительной обработки не требуется.
Такая же точность отличается и
металлорежущие станки, в основе которых лежит гидроабразивная резка — воздействие на металл струей воды, смешанной с абразивом тончайшего помола. Металл превращается в очень тонкий участок, не нагреваясь. Это позволяет обрабатывать очень тонкие листы без деформации кромок среза. Гидроабразивная резка — один из самых экологически чистых способов резки металла.
Оборудование для этих трех видов резки представляет собой сложную энергоемкую машину, требующую большого электрического тока, компрессорного оборудования и сложных силовых механизмов. На домашнем и полупрофессиональном уровне, при производстве различных деталей непосредственно на стройплощадках или при монтажно-демонтажных работах их нельзя использовать, они предназначены для изготовления сложных деталей в больших масштабах. Единственное исключение — ручной плазменный резак, но его возможности ограничены.
От чего зависит стоимость резки металла в специализированной фирме
На стоимость работ влияют:
- выбранный способ нарезки;
- производительность станков;
- характеристики материала деталей;
- объем работ;
- сложность кроя;
- требования к качеству кромок.
Если приходится работать с большим количеством деталей, цена может быть снижена за счет энергосбережения работы оборудования.
При заказе небольших партий стоимость, как правило, оговаривается индивидуально в каждом случае. Если обычно счет выставляется путем умножения цены за единицу (килограмм, метр и т.д.) на количество, то здесь следует учитывать затраты на замену единицы.
Несмотря на рост предложения услуг по металлообработке, современный потребитель всегда будет отдавать предпочтение сервису, мастера которого выполняют все работы качественно и в срок. Большое значение при выборе имеет наличие сопутствующих предложений, например, по доставке готовой продукции.
Ручная термическая резка
Самый распространенный метод в промышленности, строительстве и быту — газовая резка. Не требует сложного оборудования — вам достаточно:
- баллоны с кислородом и пропаном (ацетиленом или другим газом);
- резиновые трубы для газа;
- резак.
Работа основана на воспламенении металла в атмосфере кислорода. Металл нагревается в пламени горелкой до определенной температуры и сжигается в потоке кислорода, выбрасываемого из горелки под давлением. Поэтому режут трубы, листы, швеллеры или другой прокат. Преимущество — высокая скорость резания. Недостатки: низкая точность, термическое повреждение кромок, небезопасное испарение металлов, особенно цветных и сложных сплавов.
Сварочный рез имеет те же характеристики, только электрод с покрытием действует как инструмент. Вы можете резать металл любой конфигурации и толщины до 1,5-2,5 см, но этот метод нельзя считать основным, хотя для инверторов выпускаются специальные режущие электроды. В этом случае требуются слишком большие токи, которые вызывают не только чрезмерные нагрузки на аппарат, но и увеличение расхода электродов и электроэнергии. Но для различных поделок своими руками вполне можно использовать сварку, если нет болгарки или плазменных резаков.
Ручные ножовки по металлу
Этот ручной инструмент используется для резки толстого листового металла, профилей, прутков, труб.
Ножовка по металлу состоит из полотна ножовки, закрепленного в горизонтальной или наклонной раме. Ножовку можно удлинить до длины полотна (обычно до 25-30 см), которое является сменным.
На нижней стороне лезвия есть острые зубцы под углом 60 градусов, которые разнесены друг от друга для удобства работы с металлом. Есть зуб и веб-макет. В первом случае гнут каждый зуб поочередно, во втором — каждые два-три зуба.
В зависимости от обрабатываемого металла необходимо выбирать ножовку с определенным количеством зубьев. Например, для режущей инструментальной стали требуется лезвие с 22 зубьями на один дюйм в длину. Для металлов разной твердости можно использовать ножовочное полотно с зубьями разной длины.
При замене полотна ножовки установите полотно кончиком зубьев вперед (в сторону от рукоятки), регулируя его натяжение. Натяжение можно проверить, взяв лезвие двумя пальцами и повернув его на 1/8 круга.
При работе с любым режущим инструментом обязательно соблюдать правила использования и технику безопасности.
Чем лучше резать металл своими руками
Выбор режущего инструмента для металлообработки должен основываться на необходимой точности и толщине заготовки. В домашних условиях используют различные способы стрижки.
Частые сгибания-разгибания
Метод актуален для работы с деталями из мягкого металла (проволока, ленты, прутки) небольшой толщины. Технология подходит только для черновой обработки — высокой точности не дает, но помогает, когда под рукой нет ничего, кроме цанг.
Также можно воспользоваться молотком и тисками — закрепите заготовку и постучите, загибая и загибая металл.
Рубка металла зубилом и молотком
Метод также применим к черновой обработке. Помимо стамески и молотка вам понадобится струбцина или тиски. Вам нужно сделать отметки, зажать деталь и приступить к резке металла.
Кусачки могут подходить для резки проволоки. Если невозможно разрезать материал вручную, необходимо ударить молотком по инструменту, в котором зажимается заготовка.
Ножовка по металлу
Ножовка по металлу состоит из рамы и режущего полотна. Алгоритм работы — сделать разметку, зажать деталь струбциной или тисками и приступить к обработке.
Теоретически ножовкой по металлу можно разрезать и более толстый кусок, но это потребует серьезных усилий и времени.
Ручные ножницы
Подходит для грубой резки тонкого мягкого металла.
Для обработки толстых заготовок есть способы укрепить инструмент.
- Закрепите одну ручку ножниц в тисках и поместите длинную трубку поверх другой. В результате получается рычаг, увеличивающий усилия в несколько раз.
- Также можно использовать молоток. Их ударяют по верхней рукоятке инструмента, где деталь блокируется.
Если усилить ножницы вручную, можно будет резать металл толщиной 2-3 мм. Однако это ухудшит качество резки.
Электролобзик
Чтобы обработать заготовку лобзиком, нужно вставить в нее специальный напильник. Этот инструмент идеально подходит для резки листового металла, углов, труб, стержней и т.д.
Фигурные детали можно вырезать лобзиком. Это позволяет достичь высокой точности. Главный недостаток этого метода — не слишком высокая скорость.
Болгарка
Болгарка уже упоминалась в статье. Благодаря универсальности средство отлично подходит для непрофессионалов.
При отсутствии ошибок точность резки металла будет высокой. Кодированные и полировальные круги используются для отделки деталей. Еще одно преимущество болгарки — хорошая производительность (в домашних условиях).
Сабельная пила
Сабельная пила (электрический крюк) дороже и больше подходит для резки металла, чем лобзик или болгарка, по трем причинам:
- больший размер режущего инструмента — электрический ястреб может быть укомплектован напильником длиной до 35 см;
- повышенная производительность: у сабельных пил более мощные электродвигатели;
- отличное качество резки — минимум отходов.
Труборез
Как следует из названия, этот инструмент предназначен для резки труб малого и большого диаметра. Режущие ролики контактируют с металлом прямо на месте обработки.
Труборез больше подходит для мягких труб (медь, алюминий). Главный недостаток инструмента — узкое предназначение.
Мультитул
Электроинструменты (реставраторы) имеют в комплекте принадлежности для металлообработки. Однако они не предназначены для резки толстых деталей.
Мультитулы чаще всего используются для обрезки торчащих гвоздей и болтов. Главное преимущество реставраторов — это возможность работать в труднодоступных местах.
Пневматические ножницы
Отличный инструмент, которым пользуются любители и профессионалы. Недорогие модели предназначены для резки листов толщиной до 2 мм, а дорогие аналоги могут выполнять более сложные работы.
Главное преимущество пневматических ножниц — очень высокое качество металлообработки. Резка этим инструментом не влияет на защитные свойства плитки, гофрокартона и других материалов со специальными покрытиями.
Сабельная пила
Основные особенности металлообработки сабельной пилой — это отсутствие искр и удобство работы в труднодоступных местах. С помощью нижнего инструмента рез будет гладким и чистым. Но помните, что сабельная пила работает только по прямой. В этом его главное отличие от пазла. Изгиб может повредить режущее лезвие. Также важно не перегревать режущий материал. Для этого необходимо работать на малых оборотах.
Чем резать тонкий металл
Чтобы резать тонкий металл, выберите подходящий инструмент в зависимости от сложности работы и желаемого качества. Тонкими считаются листы толщиной до 5 мм.
Многие из вышеперечисленных инструментов подходят для обработки таких деталей. Лучшие варианты — болгарка, сабельная пила, лобзик, пневматические ножницы.
Болгарка
Самый популярный инструмент в доме — болгарка. Также его можно использовать для резки металла. Для этого необходимо приобрести соответствующий отрезной круг. Они различаются по толщине. Если у вас тонкий листовой материал и вам нужен точный разрез, лучше подойдет тонкий круг. Если необходимо разрезать арматуру, удобнее делать это кругом большей толщины.