Способы резки листового металла

Способы резки металлов

Содержание:

  • Основные способы резки металла.
  • Лазерный способ разрезания металлов.
  • Плазменная резка металла.
  • Газокислородная резка металла.
  • Ленточнопильный способ резки металла.
  • Резка металла посредством гильотины.
  • Гидроабразивная резка металла.

Сегодня осуществить резку металла можно шестью основными способами, которые условно объединены в три группы. А именно:

  • высокоточные способы резки металла;
  • механические;
  • термические.

К каждой из этих групп относится два способа, которые могут использоваться с разными металлами и при разных условиях. Коротко про все эти способы резки металла и их особенности мы и расскажем.

Основные способы резки металла.

В зависимости от свойств разрезаемого металла могут применяться такие способы резки:

  • Лазерная резка;
  • Плазменная;
  • Газокислородная;
  • Ленточнопильная;
  • Гидроабразивная;
  • Гильотина.

Наиболее точными из них на сегодняшний день признаны лазерная и гидроабразивная резки. К термическим способам резки относят газокислородную и плазменную. Механические способы – это ленточнопильная резка и гильотина. Про все способы далее детальнее.

Лазерный способ разрезания металлов.

При этом методе разрезание металла происходит за счет воздействия на изделие лазерного луча. Суть этой резки в следующем: энергия луча создает на металлоизделии отверстие, при этом частично расплавленный металл испаряется, остальное удаляется посредством выдувания смесью газов.

Этот способ резки металла часто используют для создания фигурного раскроя листового металла. Обычно такая резка применяется для нетолстых листов стали. Отметим, что детали, получаемые в результате такой резки, впоследствии не требуют дополнительной обработки, края их достаточно ровные. Также лазерная резка металла позволяет полностью исключить такое явление, как деформация металлоизделия.

Не лишен этот способ и недостатков. И среди первых стоит назвать возможность работать только с тонким металлом. Допустимая толщина изделия не превышает 20 миллиметров. Еще один минус такого способа в том, что лазерный луч плохо разрезает изделия из алюминия и сплавов с ним, нержавеющей стали. Это определяется отражающими способностями данных металлов.

Плазменная резка металла.

Суть этого способа заключается в том, что металл разрезается смесью газов, который подается под большим давлением. Обычно для этих целей используют кислород.

Во время разрезания металл частично выгорает, остальное же выдувается. Осуществляется такая резка при высоких температурах, которые могут достигать диапазона 15-20 тысяч градусов Цельсия. Заметим, что эта особенность позволяет применять такой способ резки к любым металлическим изделиям.

Этот способ отличается высокой производительностью, небольшим диаметром луча (0,5-3 миллиметра), универсальностью (может резать металл толщиной до 50-150 мм), хорошей масштабируемостью, высокой точностью и экономичностью.

К недостаткам относят необходимость дополнительно обрабатывать края. Кроме того, при работе с титаном обычно образуется альфа слой. Также при плазменной резке наблюдается незначительный наклон краев в пределах 3-5 градусов.

Газокислородная резка металла.

В более ранних статьях мы уже детально описывали этот способ. Так что остановимся только на его особенностях.

Этот способ может применяться только с металлами, обладающими не высокой теплопроводностью, имеющими температуру плавления выше, чем горения, и содержащими минимальное количество легированных примесей.

Ленточнопильный способ резки металла.

Этот способ отличается доступностью и высокой производительностью. Станки, которые осуществляют ленточнопильную резку, работают со скорость 100 мм/мин в среднем.

Данный метод довольно точный, к тому же место распила впоследствии практически не требует дополнительной шлифовки краев.

К сожалению, этот способ разрезания металла не позволяет производить фигурную резку. Кроме того, в связи с размерами полотна ленточнопильного станка имеются и ограничения на размеры изделий.

Ленточнопильная резка может осуществляться разным инструментом. Например, углошлифовальной машинкой (болгаркой). Хотя ее использование дает не очень точные резы, зато в процессе разрезания образуется меньше побочных продуктов.

Резка металла посредством гильотины.

Для этого способа используются ножницы и ножи по металлу. Они позволяют получить ровный разрез без заусенцев и зазубрин. Таким способом можно делать поперечные и продольные резы. Его используют и при производстве квадратного, и круглого профиля.

Среди недостатков – невозможность производить фигурные резы, ограничения на толщину и тип металла, малая точность.

Гидроабразивная резка металла.

Инновационный способ. Резка осуществляется смесью воды и абразива (песка), которая под давлением подается через узкое сопло. Этот способ позволяет разрезать изделия в толщину до 30 сантиметров.

Преимущества метода заключаются в хорошей точности, отсутствии необходимости проводить обработку краев, отсутствии термической деформации металла.

Этот способ достаточно дорогой, хотя обладает значительной универсальностью. Может применяться для любого металла, кроме тех, что подвержены коррозии.

Как видим каждый из способов резки металла имеет свои достоинства и недостатки.

Способы и технология резки металла

Сейчас мы познакомим вас с основными способами резки металла, об их преимуществах и сферах применения. Более подробно читайте далее.

Раскрой металлических листов и производство заготовок заданных размеров из профильного проката требует выполнения определенных операций по специальным технологиям. Прочность, хрупкость, термостойкость, уровень электропроводимости и химический состав сплава при этом непременно учитываются. Обработка должна обеспечить получение деталей максимально точного размера без нарушения основных его свойств.

Для наиболее качественного выполнения этих задач разработаны различные виды резки металла, отличающиеся как сложностью технологии, так и универсальностью применения. Большинство из видов резки реализуются в на промышленном оборудовании, отличающимся сложностью устройства, высокой продуктивностью и возможностью установки систем ЧПУ. Но есть ряд способов резки, которые можно реализовать и с помощью портативных станков и приспособлений в небольшой мастерской, домашнем гараже или непосредственно на объекте, где производится монтаж металлоконструкций.

В этой статье вы можете познакомиться с основными способами резки металла, узнать об их преимуществах и сферах применения. Более подробно виды металлообработки резкой рассмотрены в специальных статьях рубрики, каждая из которых посвящена конкретному способу и оборудованию, которое при этом применяется.

Промышленные виды резки металла

Наиболее популярны технологии резки, позволяющие производить максимальное количество деталей высокой точности за короткий промежуток времени. На крупных предприятиях чаще всего используются:

  • плазменная;
  • лазерная;
  • газовая;
  • гидроабразивная
  • резка металла на станках с ЧПУ

Плазменная резка — обработка токопроводящих металлов и диэлектриков любой твердости струей раскаленного газа (плазмы) при температуре 5-30 тысяч градусов Цельсия, разогнанной электрическим полем до скорости около 1500 м/с. Режется, в основном, листовой металл толщиной до 200 мм. После прохода струи плазмы получается очень тонкий, ровный и гладкий разрез, не требующий дополнительной обработки кромок. Технология плазменной резки одна из самых точных и быстрых. Прилегающая к разрезу зона металла не перегревается и структура ее не нарушается.

Лазерная резка — не уступает по точности обработке плазмой. В этом случае рабочим органом выступает мощный лазерный луч высокой точности фокусировки. Металл мгновенно плавиться, сгорает и испаряется, оставляя чистый узкий рез. Если производится обработка листов толщиной более 15 мм, то зона реза дополнительно обдувается инертным газом, воздухом или охлаждается водой. Чаще всего применяется лазерная резка при изготовлении сложных по контуру деталей из цветных металлов, сплавов и сталей толщиной 12-20 мм. Преимущество — возможность резки сверхтонких и очень хрупких материалов.

Гидроабразивная резка металла на станках ЧПУ позволяет обрабатывать пакеты из нескольких листов, что очень удобно при крупносерийном производстве. Недостаток — возможность коррозионных воздействий.

Газовая резка металла, как и резка сваркой (электродной), предполагает воздействие на материал температуры, которая значительно выше точки плавления в ограниченной зоне действия кислородно-пропанового потока. Отличается невысокой точностью реза, но не требует чрезмерно сложного оборудования и может производиться в любых условиях. Резка электродами приносит те же результаты, но требует подключения оборудования к электросети.

Механическая резка металла

Отрезные станки с дисковыми пилами (кругами) производятся как в виде ручного инструмента (болгарки), так и в виде стационарного или мобильного оборудования. Резка труб, профиля и листа производится путем воздействия вращающегося с большой скоростью абразивного круга на металл, при котором возникает большая сила трения, приводящая к нагреванию и выгоранию металла в зоне контакта.

Резать можно с высокой точностью (толщина реза всего 1-2 мм) и с высокой скоростью. Очень удобны такие станки при изготовлении строительных и водопроводных конструкций, в ремонтных работах.

Вторым по популярности способом механического раскроя листа является рубка металла. Горизонтально расположенный нож прижимается к листу с большой силой и разрушает его в зоне контакта. Работает пресс как обычные ножницы с двумя скользящими мимо лезвиями. Усилие создается гидравликой, пневматикой или эксцентриковым механизмом.

В это же время резка и рубка профлиста может выполняться на переносных сабельных гильотинах, которые можно установить непосредственно на объекте — они не требуют подключения к сети и приводятся в движение только силой руки или ноги человека. Особенности материала — наличие оцинковки и полимерного покрытия, ограничивает использование болгарок, плазморезов или других инструментов, предполагающих нагревание до высокой температуры. При этом разрушается покрытие и в зоне реза возникают трудноустранимые очаги коррозии.

Резка металлочерепицы возможна только механическим способом. При продольной резке вдоль профиля можно использовать роликовый резак или специальные ножницы по металлу. Диагональная и продольно-поперечная резка возможна только при помощи специальных инструментов — электроножниц по металлу со специальными насадками.

Данная статья предлагается в качестве предварительного обзора чаще всего применяющихся на практике в промышленных и домашних условиях видов резки листового и профильного металла. Более подробно об их применении в конкретных условиях вы можете узнать в соответствующих рубриках сайта.

Читайте также  Металлические навесы ковкой

Своим опытом в сфере резки металла предлагаем поделиться на нашем сайте в разделе «Комментарии». Ждем также ваших обзоров конкретного оборудования, которым вы пользуетесь. Нас и наших читателей интересует как мнение профессионалов, так и любителей работать с металлом.

Виды резки листового металла

[Резку листового металла] можно охарактеризовать как технологический процесс, в результате которого металлическое изделие делится на части, приобретая заданные формы и размеры.

В статье описана обработка листового металла, рассказано о способах резки металла, описаны роликовые ножницы, автоматические линии и т. д., а также рассмотрено специальное оборудование для обработки листового металла (станок, резак и др.).

Способы резки делятся на две основные группы: механическую и термическую.

Прежде чем выбрать определенный тип резки, необходимо узнать преимущества каждого вида, сущность процесса, а также в каких случаях применяется конкретный вид резки.

Механические виды резки

Основой механической резки является режущий инструмент, имеющий характеристики прочности и твердости выше, чем у обрабатываемого металла.

Еще такой способ обработки называется холодным. К механической обработке относятся гильотинная, ленточнопильная и гидроабразивная и резка болгаркой.

Резка ножницами и болгаркой

Для резки металла данным способом используются специальные гильотинные ножницы, которые можно использоваться для тонколистовых металлов (профлист, оцинковка).

Режущим элементом является нож. Гильотинные ножницы бывают механические, автоматические, пневматические, гидравлические.

Гильотинные ножницы ручные и пневматические имеют самые низкие цены из всех видов оборудования, предназначенных для прямолинейного реза металла.

Однако недорогой инструмент имеет низкую производительность, поэтому приходится прилагать много усилий.

Поэтому чаще всего предпочтение отдается специальным электроинструментам или промышленному оборудованию, которым работать гораздо легче и быстрее.

Электрический инструмент — это болгарка (углошлифовальная машина).

Резка и гибка болгаркой крайне не рекомендуется для металла с полимерными покрытиями, например, металлопрофиля, металлочерепицы.

Это связано с тем, что абразивные круги снижают защитные характеристики металла. При резке болгаркой своими руками нужно соблюдать технику безопасности: обязательно должны быть закрыты глаза и руки.

Главной опасностью при работе болгаркой является вылет осколков.

Эффективная резка болгаркой производится пяткой диска – ближней нижней частью круга. Через каждые 5 мин инструмент нужно отключать во избежание перегрева.

Если болгаркой режутся длинные трубы, то начинать нужно со свисающего края. Толстые детали режутся болгаркой прямолинейно.

Гильотинные ножницы работают по следующему принципу: лист для резки располагается на столе между ножами.

Металл нужно прижать к столу балкой, а затем перемещать верхний нож.

Гильотинные ножницы обеспечивают точную резку металла, что объясняется прижимным механизмом. Предназначены гильотинные ножницы для продольной и поперечной резки листового металла. Это приспособление для продольной резки является наиболее популярным.

Инструмент другого вида применим для квадратного, круглого и углового металла, благодаря тому, что нож располагается под любыми углами. Основные характеристики приспособления – длина и толщина среза.

Гильотинные ножницы обеспечивают ровный срез без шероховатостей, нож не портит краску и полимерное покрытие и характеристики обрабатываемого изделия.

Существуют еще дисковые ножницы для продольной резки, которая осуществляется крутящимися круглыми ножами.

Нижние и верхние дисковые ножи крутятся в разные стороны с одинаковой скоростью. Движение обрабатываемого изделия обеспечивается трением о нож.

Преимущественно дисковые ножницы для резки листового металла используются для кровельных работ для продольной обработки.

Дисковые ножницы работают так: обрабатываемый лист укладывается на станок, вставляется между опорными и прижимными рейками.

Затем лист фиксируется зажимами и дисковые ножницы перемещаются по линии реза. Когда дисковые ножницы начинают вращение, нож разрезает изделие.

Дисковые ножницы просты в использовании при продольной резке металла своими руками (особенно, если линии для резки заранее размечены). Нож производит точную и качественную резку.

Данный инструмент предназначен лишь для продольной резки. Довольно востребованными являются автоматические линии.

Автоматические линии состоят из подающего устройства, разматывающего устройства, механизма подачи материала, режущего блока и пульта управления.

Автоматические линии для продольной резки имеют главное преимущество: нет необходимости задействовать людей, так как все операции на линии выполняются под контролем одного человека.

Часто применяются роликовые ножницы. Роликовый нож используется для прямолинейной и фигурной резки. Роликовый нож подходит для вырезания круглых и овальных, квадратных форм.

Ленточнопильная резка

Для такой резки роликовые ножницы не подходят, а используется станок с ленточным резаком, имеющим зубья, расстояние между которыми подбирается, исходя из качества обрабатываемого материала.

Резка имеет прекрасные характеристики: высокая производительность, хорошая чистота обработки, тонкий срез, не превышающий 2 мм.

Такой станок способен обрабатывать любые сплавы. Одним из плюсов является выполнение резки под любым выставленным углом.

Станок также имеет и минусы: отсутствие возможности выполнять фигурную резку.

Гидроабразивная резка используется для материалов различной твердости: бетон, камень, разные виды металла и др. основой данного метода является использование смеси абразивных материалов и воды.

Станок подает смесь насосом высокого давления, достигая высочайшей скорости, что и обеспечивает резку.

Такой метод один из самых перспективных, позволяет тонкие металлы резать без абразивных материалов, только водой.

Термические виды

Термические резки листового металла базируются на термическом воздействии, после чего место среза плавится и сгорает. Основными методами являются газовая, плазменная и лазерная резка.

Газовая резка

Резка и гибка с применением кислородных и горючих газов имеет доступные цены. Метод применим не для всех материалов. Может выполняться и фигурная резка.

Условием качественной резки является температура сгорания металла, превышающая температуру плавления.

Принцип технологии такой: поверхность разогревается до 3000°, что зависит от обрабатываемого металла.

Такая температура достигается с помощью смеси горючего газа и кислорода.

Для качественного среза должен быть правильно отрегулирован объем подачи газа и скорость движения резака.

В основном такой метод используется для монтажных работ, в производстве металлоконструкций.

Метод не лишен и недостатков, к которым можно отнести большую ширину швов и последующую обработку.

Также при неравномерном прогревании поверхности происходит деформация и ухудшение качества металла.

Плюсом является возможность обработки изделий толщиной до 20 см, при срезе в 2,5 мм.

Плазменная резка

Плазменная резка листового металла является современным методом, в котором вместо резца используется струя плазмы.

Основой метода является использование газообразных веществ в высокотемпературном плазменном состоянии, получаемого под влиянием электродугового разряда.

Резка может производиться двум способами: струей и дугой. При обработке дугой лист включается в цепь, дуга образуется между металлом и электродом. При обработке струей резка формируется между двумя электродами.

В качестве плазменного резака могут выступать самодельные приспособления

Плазменный поток возникает на плазмотроне, имеющего электрод, который формирует электродугу.

Далее в рабочее сопло осуществляется подача плазмообразующего газа в виде сжатого воздуха. Температура плазмы может подниматься до 30000°.

Плазменная резка используется для резки и гибки разных металлов толщиной до 20 см.

Благодаря высокой температуре отсутствует тепловое воздействие на участки, находящиеся рядом со срезом, что предотвращает деформацию листа, а также не ухудшает характеристики металла.

Особенно это важно при работе с нержавейкой. Может выполняться и фигурная резка.

Плазменная резка и гибка своими руками производятся ручными устройствами, при которых начало резки — момент появления плазменной дуги.

В течение процесса между соплом плазмотрона и металлом нужно поддерживать расстояние до 15 мм.

Лазерная резка

Лазерный станок для резки и гибки металла является новейшим оборудованием. Лазерная резка листового металла основана на тепловой энергии узкосфокуссированного лазерного луча.

Основными достоинствами технологии можно назвать точность, чистоту обработки, тонкий срез.

Метод используется для ювелирных и других изделий, которым требуется сложная фигурная резка и гибка. Метод целесообразно использовать для металла толщиной не более 15 мм.

Цены на оборудование не самые низкие в связи с новизной технологии.

Суть метода заключается в следующем: высокоинтенсивный лазерный луч наводится на металл, нагревая изделие.

После чего поверхность начинает плавиться в месте контакта, а прилегающие участки тоже нагреваются, но не деформируются и не теряют свои характеристики. Двигаясь, луч создает тонкую линию среза с ровными краями.

Инструмент для лазерной резки представлен координатными столами, сопрягающимися с головкой, управляемой микропроцессорами.

Лазерные станки прекрасно обрабатывают хрупкие изделия, твердосплавные материалы.

Обработка листового металла осуществляется различными способами (роликовый нож, станки, резаки и пр.), из которых можно выбрать подходящий вариант резки и гибки своими руками. А для гибки могут использоваться самодельные приспособления.

Основные виды 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.

Газокислородная резка

Способы резки

Существует несколько способов разделения материала. Технология зависит от оборудования, применяемого в процессе работы. Выделяют следующие виды резки металла:

  • ручную;
  • гидроабразивную;
  • термическую.

Ручная резка металла

Ручное резание металла не является высокоэффективным и в промышленных масштабах не используется. При ручной резке используются следующие инструменты:

Гидроабразивная резка металла

Гидроабразивный способ резки основан на воздействии струи воды, смешанной с абразивными частицами, на обрабатываемую заготовку. Давление подаваемой жидкости составляет 5000 атм. К преимуществу такой резки металла относится возможность получения разнообразных линий. Обработке подвергаются сплавы определенной марки с небольшой толщиной листа.

Термическая резка металла

Резание металлов горячим способом основано на отсутствии контакта между инструментом и заготовкой. Горячая струя расплавляет и разделяет материал в нужном месте.

Читайте также  Заварить кастрюлю из нержавейки

К видам термической резки относятся:

  • газокислородная;
  • лазерная;
  • плазменная.

Газокислородная резка

Газокислородная резка состоит из 2 этапов:

  1. В место реза направляется струя пламени, которая выходит из резака. В качестве горючего материала используется ацетилен.
  2. После разогрева идет подача кислорода, который прорезает размягченную металлическую поверхность. Параллельно удаляются окислы.

В процессе работы расстояние от нижней точки резака до поверхности изделия должно оставаться постоянным. От этого зависит качество реза.

Для этой цели используются лазерные резаки. Процесс основан на подаче лазерного луча в точку поверхности. Происходит фокусирование тепловой энергии. Ведется прогрев участка, расплавление материала и последующее его испарение. При перемещении луч разрезает поверхность.

Лазерная резка металла

Плазменная

В качестве оборудования для плазменной резки используется плазматрон. Через имеющееся в нем сопло под высоким давлением выходит кислород. Его температура составляет до 20 тыс. градусов. Ширина пучка 3 мм. Происходит нагрев участка поверхности, его частичное выгорание и выдувание расплава.

Механическая резка металла

Механическая резка металла осуществляется с помощью воздействия специальной стали с высокой степенью закалки. За счет большой твердости инструмент разрезает изделие.

При резке используются такие виды оборудования:

  • ленточная пила;
  • гильотина;
  • дисковый станок.

Резка ленточной пилой

Ленточная пила представляет собой полотно, которое закрепляется в специальном оборудовании. Материал инструмента такой же, как и у ручного изделия. На одной стороне расположены зубцы. В процессе работы двигателя станка идет вращение шкивов, благодаря которому происходит непрерывное движение ленты.

В процессе работы наблюдается небольшой отход, потому что ширина полотна составляет 1,5 мм. Возможна резка как листового металла, так и круглых заготовок.

Ударная резка металла на гильотине

Гильотинная резка металла используется для подготовки заготовок из листовой стали при штамповочных операциях. Разрезаемое полотно располагается на горизонтальной поверхности, подается до упора и разрезается гильотинными ножницами по всей ширине одним ударом.

Важно то, что ножи прикасаются к листу не по всей длине поверхности. Верхний инструмент располагается под углом. Соприкосновение с металлом идет в 1 точке, которая перемещается по всей длине реза. Процесс напоминает работу обыкновенных ножниц.

Резка на дисковом станке

В качестве рабочего инструмента используется диск. По его наружной поверхности располагаются зубья. Сверху стоит защитный кожух. В качестве привода используется электродвигатель, который приводит во вращение диск. Получается срез высокого качества.

По такому же принципу устроены труборезы, которыми разрезаются трубы. В процессе работы идет постоянный поворот заготовки на 360 градусов. Есть возможность делать срезы под разными углами.

Инструменты для резки

При работе в домашних условиях важно знать, чем режется металл. Чаще всего используются ручные ножницы или ножовка. Для промышленности требуются станки, с установленной на них пилой или гильотиной. Это связано с большими объемами производства и необходимостью выдержки точности размеров.

Резка металла ножницами

Ручные ножницы

Ручными ножницами можно разрезать материал, толщиной до 3 мм. Они имеют несколько видов резцов по металлу:

  1. Резцы для прямого реза.
  2. Для криволинейного.
  3. Пальцевые. Бывают прямого вида и зеркального. С их помощью вырезаются сложные фигуры.
  4. С одним подвижным лезвием, а вторым фиксированным, закрепленным в верстак.

Пилы

Пилы часто используются для резки металла. Они бывают нескольких видов:

  1. Ручные. Вставляются в специальную раму, имеющую С-образный вид.
  2. Дисковые. В качестве привода используется электродвигатель или ручное приспособление.
  3. Ленточные. Применяются только в промышленных целях.
  4. Торцевые. Имеют возможность совершать рез под разными углами.
  5. Маятниковые. Отличительной особенностью является наличие на торцевой части твердосплавной напайки.
  6. Циркулярные. Торец изготавливается из абразивных или твердосплавных напаек.

Углошлифовальная машина

В качестве станка для резки используется углошлифовальная машина. Другое ее название — болгарка. Она обладает следующими преимуществами:

  1. Благодаря небольшому весу и малым габаритам приспособление удобно в работе.
  2. Возможность резки изделий разной толщины.
  3. Большой выбор вариантов сменных дисков.

Виды резки металла

Резка металла — это процесс разделения металлического листа или трубы на несколько частей ручным, механическим, термическим методом. Череповецкий завод металлоконструкций использует данный процесс при производстве различных изделий, благодаря чему специалисты могут подробно объяснить все особенности. Ответ на вопрос о том, чем резать металл, в условиях современного развития промышленных технологий оказывается достаточно многогранным. Так как режут металл также в бытовых и ремонтных целях, вопрос оказывается актуальным для многих людей.

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 такой резки 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

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.
Читайте также  Различие между чугуном и сталью

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

Резать металл можно и в бытовых условиях — с этой целью используют такие механические приспособления, как ножницы и пилы разных видов.

Ручные ножницы

Подходят, если толщина металла не превышает 3 мм. Ручные ножницы — один из самых популярных инструментов для бытовой обработки металлических изделий. При этом они бывают нескольких видов:

  • для прямого реза;
  • для криволинейного реза;
  • пальцевые — для резки по сложной траектории;
  • ножницы с одним подвижным лезвием.

Пилы для металла также бывают разные. Каждая имеет свои преимущества и недостатки. Металлорезка выполняется пилой одного из следующих видов:

  • ручной;
  • дисковой;
  • ленточной;
  • торцевой;
  • маятниковой;
  • циркулярной.

Выбирать пилу следует с учетом конкретной задачи и особенностей материала. Например, торцевая пила позволяет резать под углом, а дисковая пила отлично справится с распилом тонких листов металла.

Углошлифовальная машина

Этот инструмент для резки металлов широко известен как болгарка. Ею удобно пользоваться за счет небольшого веса и универсальности. Сменные диски позволяют обработку металла разной толщины. Кроме того, болгарка может не только резать, но и шлифовать и полировать поверхность. Благодаря удобству и широкому функционалу именно углошлифовальная машина считается оптимальным инструментом для резки металла в быту.

Специалисты Череповецкого завода металлоконструкций имеют многолетний опыт работы с разнообразными материалами. Для промышленной резки металлов мы используем современное оборудование и сертифицированное сырье, что позволяет гарантировать высокое качество металлоконструкций.

Как выбрать способ резки металла

Металл можно с уверенностью причислить к одному из самых востребованных материалов. Яркий индикатор, который позволяет сделать такой вывод, – постоянно растущие объемы выпуска металлопроката. Соответственно, возникает вопрос: каким образом его разделывать для изготовления металлоконструкций или получения готовых изделий?

В этой статье мы расскажем о том, как можно резать металл, а также о преимуществах и недостатках того или иного способа.

Способы резки металла

Существующие способы резки металла можно разделить на механические, термические и высокоточные. К механическим относится ленточнопильная, продольная и поперечная резка. К термическим – газокислородная и плазменная. К высокоточным – лазерная.

Особенности ленточнопильной резки металла

Для ленточнопильной резки металлов используют специальные станки. Они могут быть консольными, портальными, горизонтальными или вертикальными. Заготовку зажимают в тисках и разрезают с помощью ленточной пилы, зафиксированной на двух подвижных шкивах. Ее натяжение и давление на металл можно менять в зависимости от марки и механических свойств разрезаемого материала.

Современные станки оснащают компьютерами. Они могут работать не только с металлопрокатом, но и поковками толщиной до 320 мм. Компьютерное управление делает их очень точными: максимальное отклонение полученной заготовки или детали от заданных размеров не превышает 0,05 мм. Еще одно преимущество таких станков – возможность резать металл под углом до 50°. При этом скорость их работы достигает 100 мм/мин.

Ленточнопильная резка дает чистые кромки, которые не нужно дополнительно обрабатывать. Она не закаляет разрезаемый материал в результате перегрева, что важно для углеродистых и некоторых марок нержавеющих сталей. При этом такой способ нельзя применять для фигурной резки, а размеры разделываемой заготовки ограничены габаритами станка.

Ленточнопильная резка удобна для серийного изготовления заготовок или деталей простой формы

Особенности продольной резки металла

Продольную резку металла используют для разделки листовой стали на полосы и ленты. Для этого лист металла укладывают в специальную тележку станка продольной резки и с помощью прижимных вальцов подают в режущий блок. Он состоит из двух валов: на верхнем расположены режущие диски, на нижнем – платформы с канавками для прохода дисков. Лист металла проходит между ними и разрезается на полосы нужной ширины.

Основное преимущество этого способа резать металл – высокая скорость работы. Станок способен за минуту порезать до 300 погонных метров листового проката, но этот параметр напрямую зависит от толщины и марки металла. Продольная резка подходит только для тонколистовых материалов. Как правило, максимальная толщина разрезаемого металла не превышает 1,5 мм.

Продольная резка подходит только для тонколистовых металлов

Особенности поперечной резки металла

В этом случае применяют станки поперечной резки. В качестве заготовок для поперечной резки металлов используют рулонные материалы или полосы, полученные в результате продольной резки. Разделку металлов выполняют в режущем блоке, конструкция которого похожа на аналогичный блок в станках продольной резки. В результате получают заготовки заданных размеров и формы (треугольные, квадратные, прямоугольные, трапециевидные и прочие). Этот способ тоже подходит только для тонколистовых материалов.

Поперечная резка, как и продольная, подходит только для тонколистовых металлов

Особенности газокислородной резки металлов

При использовании газокислородной резки металла работы выполняют в два этапа: сначала материал разогревают ориентировочно до +1200…1300 °С, а затем разрезают. Для нагрева чаще всего используют пропан или ацетилен. Затем в место реза подают под давлением чистый кислород. Металл горит в нем с образованием расплавов оксидов, которые выдуваются струей газа.

Этот способ удобен тем, что с его помощью можно выполнять фигурную резку. Он подходит для листового проката толщиной до 300 мм, но для разделки таких заготовок их необходимо предварительно нагревать до +300…500 °С. Есть еще несколько ограничений. Так, если температура плавления металла ниже +1200…1300 °С, а температура плавления его оксидов выше этого показателя (к таким металлам относятся, например, алюминий или медь), то газокислородную резку использовать не стоит.

Такой метод удобен для разделки нелегированных или низколегированных сталей. Повышенное содержание легирующих элементов в металле (вольфрама, кремния, марганца, никеля или хрома) заметно затрудняет резку. В этом случае необходимо использовать флюсы, которые повышают текучесть оксидов металла и облегчают их выдувание из зоны реза.

С помощью газокислородной резки можно работать с толстолистовым прокатом

Особенности плазменной резки металлов

При применении плазменной резки металлов разделку материала выполняют струей ионизированного газа, нагретого до +15 000…30 000 °С. С помощью электрического поля плазма разгоняется до 1 500 м/с. Настолько высокие показатели температуры и скорости позволяют работать практически с любыми металлами, включая цветные, легированные и высокоуглеродистые.

Если необходимо резать черные металлы, то в качестве основы для создания плазмы используют кислород. Для разделки цветных металлов и сплавов применяют азот, водород или аргон. Оптимальная толщина листового проката из углеродистых сталей – до 60 мм. В этом случае скорость резки максимальная. Наибольшая толщина проката из углеродистых сталей, который можно резать плазменным способом – 100 мм, из нержавеющей стали – 75 мм, из алюминия и его сплавов – 50 мм.

Основные преимущества плазменной резки – высокая скорость разделки, возможность выполнять фигурную резку, высокая точность работы (отклонение от заданных контуров детали не превышает 0,1 мм). При ее использовании полученные детали имеют чистые кромки, не требующие дополнительной обработки. Единственное ограничение – толщина металла. Если она выше 100 мм, лучше использовать газокислородную резку.

Плазменная резка позволяет получить детали любой конфигурации

Особенности лазерной резки металлов

Лазерная резка металлов по скорости работы схожа с плазменной, но имеет ряд особенностей. При ее использовании материал разрезают с помощью лазерного луча. Он быстро нагревает металл в зоне воздействия, расплавляя и сразу испаряя его. В результате линия реза получается чистой и гладкой, но такое возможно только для тонколистовых металлов (толщиной ориентировочно до 10 мм).

Для более толстых материалов одного лазерного луча недостаточно. Линию реза нужно обдувать вспомогательным газом, чтобы выдуть частицы расплавленного металла. В качестве таких газов используют аргон, азот или кислород. Они ускоряют обработку металла и одновременно охлаждают место реза, чтобы нивелировать температурное воздействие на материал.

Лазерная резка отличается от всех остальных способов разделки металлопроката высокой точностью. При ее использовании максимальное отклонение полученных деталей от заданных контуров не превышает 0,05 мм. При этом с ее помощью можно работать только с тонким металлопрокатом: максимальная толщина латунных заготовок – 5 мм, алюминиевых или из нержавеющей стали – 10 мм, из углеродистых сталей – 16 мм.

Лазерная резка отличается максимальной точностью

Заключение

Чтобы правильно выбрать способ резки металла, нужно учитывать три его основных параметра: марку, толщину и конфигурацию получаемых деталей. Более детальную информацию вы можете получить, обратившись за консультацией к нашим специалистам.