Раскрой металла

Раскрой листового и прочего профильного проката считается одной из важнейших операций при разработке металлических конструкций.

Именно данная операция во много определяет качество продукции и ее цена. За все время придумано и внедрено в эксплуатирование много технологий, используемых при раскрое листового и прочего профиля.

Суть разрезания металла

Раскрой металла, не зависимо от его формы – это заготовительная операция. Собственно на стадии ее выполнения обретают линии будущие детали металлической конструкции. На машиностроительных фирмах, да и в производственных комплексах иных отраслей, есть целые заготовительные подразделения, оборудованные всевозможным оборудованием, подготовленным для формирования заготовок, а то и готовых деталей. В зависимости от используемого оборудования и инструмента.

Термин раскрой металла можно объяснять так – это метод расположения заготовок на листе. Форма, может, быть в виде прямоугольника или любой иной. При проведении разрезания металла рождается конкретный объем возвратных и невозвратных отходов. Их объем напрямую зависим от технологии, которую применяли при раскрое.

Виды отходов при раскрое металлов

Отходы от заготовительных операций можно поделить на 2 класса:

• технологичные;
• разрезания.

Технологичные отходы в виде стружки

К первому типу отходов относят тот металл, которые теряют вследствие технологичной обработки. К примеру, во время использования газовой резки – это оплавление, в виде стружки, снимаемой с поверхности заготовки по время точения или фрезеровки. К отходам относят ту часть металла, которая уже не будет применена в последующем.

Отходы от разрезания металла

К отходам от разрезания листового металла можно отнести те останки, которые появляются формой заготовки и отсутствием кратности при размечивании разрезания. Под первыми знают ту часть металла, которая размещается между наружным контуром одной или нескольких заготовок и неким контуром, который очерчивает размеры заготовок. Вторые – это те, которые появляются при сравнении размеров листа и разрезания заготовок. Эти отходы появляются в случае если размеры листа не сходится с суммой размеров заготовок, размещенных вдоль ее сторон.

Главные способы разрезания металла

Производители, в целях благоприятного разрезания материала и минимизации объема отходов, стремятся выбрать подходящий способ разрезания материала листового типа или проката исходя из технологий, используемых для разделывания металла на заготовки. К примеру, во время использования дисковых ножниц или резака для ручной резки, допускается расположение заготовок в любых местах листа. Тогда как, при раскрое на гильотинных ножницах стоит следовать конкретным ограничениям. Заготовку нужно так размещать, что существовала возможность осуществить прямолинейные резы вдоль или поперек листа и прямых резов под угол.

Станок для нарезания листового металла с дисковыми ножницами

При необходимости обработки большой партии заготовок есть смысл применять смешанный способ. Он заключен в том, что заготовки, имеющие разнообразную форму, кладут в прямоугольник с минимизированными размерами. После эти прямоугольники применяют для лучшего наполнения листа. Формирования размерной очередности. Перемещая эти формы по поверхности, получают усовершенствованную форму формы.

Метод лучшего наполнения короткой стороны листа

Метод лучшего наполнения короткой стороны листа – это дает возможность уменьшить кол-во отходов, вызываемых отсутствием кратности. Остающаяся часть листа будет несколько короче чем вдоль длинной стороны. Заготовки обязаны быть выбраны поэтому, чтобы их размеры дали возможность идеальным образом заполнить меньшую сторону листа. Для размечивания вдоль длиной стороны выполняют подобную работу.

Суть способа формирования размерных последовательностей заключена в следующем — заготовки располагают на листе от больших к очень маленьким.

На основании выполненных работ составляют карту разрезания. После, формируют необходимое кол-во материалов (листа или иного проката). Кстати, это ключевой документ, который должен быть на рабочем месте оператора заготовительной машины.

Из плотной бумаги или картона готовят шаблоны

Из плотной бумаги или картона готовят шаблоны заготовок, которые следует раскроить. Шаблоны располагают на лист и путем передвижения и их сочетания между собой получают хороший раскрой материала листового типа.

Рубка гильотиной

История данного оборудования, согласно данным из официальных источников, начинается во времена Революции Франции. В то время ее использовали для устранения «врагов народа» и только много лет, через, ей нашли другое использование, а конкретно, в раскрое листового металла. С применением отдельных устройств на гильотине (механических ножницах) можно разрезать прокат, арматура.

Раскрой листа происходит в течение ряда операций.

1. Лист ставят на стол для работы. С обратной стороны станка поставлена линейка, на которой выставляют размер отрезаемой заготовки.
2. Как только лист выставлен, оператор станка запускает его. Передняя плита жмет лист к поверхности стола, в вторая, на которой установлены ножи, после чего опускается и под собственные весом разрезает лист в установленый размер.

Нужно сказать, что если ножи имеют подобающую заточку и установлены с небольшой погрешностью, то рез выходит без заусениц и замятий. При этом, на листе не будет появляться кривизна, так как рез происходит во всей длине листа одномоментно.

Оборудование данного класса оборудуют электродвигателями. У одних марок, к примеру, Н177, перемещение задней и передней плиты выполняет при помощи механизма, основу которого составляет довольно габаритный маховик. На подобных станках допускается разрезать листы до 12 – 14 мм, конечно, толщина зависит от параметров и марки материала.

Есть станки данного класса, в котором плиты передвигают при помощи гидравлического механизма. Но в отличии от устройств механического типа они к себе требуют заботливого отношения, строгого контроля над уровнем и состояния масла и др. На подобных станках допускается разрезать материалы до 30 мм толщиной.

Современные гильотинные ножницы, оборудуют цифровой техникой выставления размеров, возможностью настройки усилия реза и прочими опциями. Есть и станки, оборудованные системами числового управления. Оборудование данного класса, делает раскрой метала с небольшими погрешностями.

Для создания изделий из жести (оцинкованного металла) используют ручные ножницы. В зависимости от конструкции на них можно заниматься кройкой листов жести с шириной 2-ух и более метров при толщине до 20 мм.

Есть еще одна разновидность гильотин – сабельные. Их также применяют в кустарных мастерских или маленьких производствах.

Гильотина для разрезания металла сабельного типа

Кстати, ножницы гильотинного типа нашли собственное использование не только во время изготовления конструкций из металла но также и в полиграфии, при их помощи разрезают большие стопки бумаги.

Резка металла ленточными и дисковыми пилами

Для разрезания металла применяют и подобный инструмент, как дисковые пилы. Данный инструмент используют для обработки больших заготовок. Необходимо выделить, что во время работы с инструментарием такого рода необходимо применение неограниченного количества физической силы. Рабочий орган этого инструмент – диск, сделанный из инструментальной стали.

Данный инструмент очень эффективен во время работы со сталью и остальными материалами, также и с цветными металлами и сплавами. Очень часто такой способ металлобработки подбирают для обработки материала листового типа, трубы. Рез выполняют прямо, но, возможно, и его выполнение под заданным углом.

Дисковый инструмент выделяется большой производительностью, безопасностью и обычный эксплуатацией при раскрое трудных заготовок. Данный инструмент — вот уже долгое время обладает большой популярностью и среди производственников, и среди домашних умельцев. Это вызвано также и его доступностью. На рынке можно найти много моделей дисковых пил, также и неподвижных и приобрести их может любой.

Ленточнопильный раскрой металла

Другой, не менее популярный, способ разрезания, это обработка заготовок на ленточной пиле. Рабочий орган данного оборудования – ленточная пила, которая работает как обыкновенная ножовка. Полотно ленточной пилы замкнуто в кольцо и выделяется большой длиной. Другими словами, по существу, ленточная пила собой представляет кольцо, с одного края которого размещены зубья. Для изготовления ленточной пилы используют углеродистые стальные сплавы, но есть и биметаллические модели.

В набор ленточнопильного станка входят два шкива, которые вращаются от электрической силовой установки.

Станки данного класса представляют очень много возможностей во время обработки прутьев, фасонных профилей, труб. На станках отдельных марок допускается исполнять не только прямые резы, но и фигурные.

Фигурный раскрой металла на ленточной пиле

На рынке есть разные модели начиная от однотумбовых станков, управляемых ручным способом и завершая машинами портального типа, которые работают под управлением компьютера.

Просечные прессы

Основное предназначение данного оборудования – это раскрой заготовок из металла. Прессы данного класса отличительны большой точностью работы и большим диапазоном пробиваемых отверстий.

Просечные прессы для разрезания металла

Просечные прессы используют для производства перфорированных листов. Предельные размеры, обрабатываемых листов зависят от марки используемого станка.

Конструкция просечных прессов предоставляют хорошую производительность изготовления готовой продукции.

Газокислородная резка

К очень выгодным способам разрезания металла можно отнести газокислородную резку.

Для обеспечения реза металла используют смесь кислорода и горючего газа (пропана, ацетилена и др.).

Газокислородная резка металла

Очередность реза состоит из таких этапов:

1. Открытое пламя нагревает металл до температуры загорания.
2. После чего на разогретое место подают струю кислорода, окисляющий металл.
3. Перемещая резак, делают узкий рез, из которого нужно убирать шлак.

Качество реза прямо связано с маркой материала, качества поверхности, толщины металла, скорости выполнения разрезания.

Эта технология дает возможность исполнять раскрой низколегированных сталей при толщине профиля до нескольких десятков сантиметров.

Не обращая внимания на то, что регулярно происходит возникновение новых технология разрезания металла газопламенная остается самой экономной.

Кроме того, при толщине металла в 900 мм альтернативы подобной технологии нет.

Плазменный раскрой металла

Чтобы понимать, как работает установка плазменного кроя металла, нужно будет припомнить, что такое плазма – это ионизированный газ, который образовывает нейтральные молекулы и заряженные частицы.

Плазма зарождается при нагревании газа до очень высоких температур, при этом происходит его ионизация. За счёт перемещения молекул газа, она обладает конкретной токопроводимостью.

Плазменный метод разрезания металла

Рез металла с помощью плазмы – это один из методов разрезания заготовок из металла. При этом производительным органом выступает пучок плазмы.

Рабочий принцип, технология и оборудования для плазменного разрезания металла

Между электродом и соплом активируют электрическую дугу. Через сопло проходит газ – кислород или воздух его рабочее давление составляет 5 – 8 ат. При контакте газа и электрической дуги, происходит его подогрев до температуры до 30 000 °C. Аналогичным образом, струйка газа трансформируется в пучок плазмы. Который и создает роль разрезания.

Рабочий принцип плазмореза

Характерной чертой такого способа разрезания металла, считается то, что металл не поддается выгоранию, как, к примеру, при газовой резке, а просто выветривается и это просит дополнительных мер по защите персонала и внешней среды.

В работе используют два типа оборудования для плазменно — воздушной резки металла – ручное и автоматизированное. На первом выполняют операции разрезания металла без использования каких-нибудь средств автоматизации, и с первого взгляда, она напоминает газопламенный метод разрезания.

Автоматизированное оборудование для плазменного разрезания металла

Автоматизированное оборудование работает под управлением системы ЧПУ и вся работа оператора состоит в том, что бы в необходимое время включить управляющую программу.

Сам станок собой представляет установку портального типа, перемещающуюся, например, по оси Х и режущую головку, которая передвигается по оси Y. Аналогичным образом, резка металла может начинаться из любой точки листа, при этом точность реза составляет 0,2 мм.

В отличии от станков для механической резки заготовок, раскрой листа происходит с использованием специализированных программных комплексов. Их использование уменьшает объем отходов. На отдельных формах кол-во отходов может не превосходить 1 – 5% от площади листа.

Плазменная-воздушная резка заготовок из металла гарантирует получение деталей в строгом согласии с требованиями документации для работы.

К минусам оборудования плазменной резки можно отнести следующее:

1. По мере роста толщины металла рождается уклон от внешнего края к внутренней части листа, это вызвано рассеиванием пучка плазмы, это очень важно понимать при размечивании металлического листа.
2. Неверная настройка режимов резания — ток, расход воздуха (газа), рабочая скорость движения головки, может привести к тому, что вырастет кол-во используемого расходника – сопел, электродов.
3. Установка аналогичного оборудования просит старательной подготовки воздуха, другими словами конкретно перед ней нужно ставить влагоуловительные устройства.
4. В рабочий период, на месте реза появляются наплывы, которые, если понадобится их можно удалить при помощи угловой машины для шлифования. Вообще, если заготовка выполняется под сварку на эти наплывы не обращайте внимание .

Образование наплывово при плазменной резке металла

Есть конструкции с 2-мя и более двигающимися режущими головками. Эта конструкция подымается продуктивность труда и уменьшается отпускная цена заготовок.

Необходимо выделить, что цена заготовки получившейся на оборудовании плазменной резки меньше, чем получение похожей детали на механическом оборудовании.

Понятие лазерного разрезания металла

Не менее прогрессивным считают и раскрой лазером металла. Такая технология применяет мощь луча лазера и, в основном, ее используют на серийном производстве изделий фактически из самых разных материалов, также и неметаллов.

Раскрой лазером металла

Лазерный луч, который управляется специализированным программным комплексом, обеспечивает концентрации энергии достаточной для нарезания материалов любой толщины и состава.

В ходе реза, материал, подверженный действию луча лазера расплавляется, выветривается или выдувается потоком сжатого воздуха.

Резка с помощью лазера выделяется тем, что на материал не оказывается никакого воздействия механики и при обработке могут появиться только очень маленькие деформационные явления. Отсутствие каких-то механических влияния дает возможность обрабатывать легко деформируемые или тонкие материалы, к примеру, заготовки для вентиляционные системы, где толщина металла может составлять всего 0,5 – 0,7 мм.

Программное управление раскроем металла лазером дает возможность исполнять работу по получению трудных контуров.

Лазерный способ разрезания используют для получения трудных контуров

Кстати, в наше время была разработана и внедрена технологическая оснастка, которая дает возможность исполнять рез труб, профилей и др.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.