Процесс изготовления металлоконструкций сопряжён с операциями резки металла. Наиболее распространённый и малозатратный способ – резка с помощью кислорода. Такой тип обработки применяется при подготовке элементов конструкции из швеллера и двутавра, профильной трубы круглого или квадратного сечения.
Особенности технологического процесса резки металла
Основное назначение резки – получение раскроенного на отдельные фрагменты металла. С помощью резки получают, в том числе, и детали нестандартной формы. Резка считается безотходным производством, позволяющим получить из одного элемента сортового проката максимальное количество изделий.
При резке металлов необходимо учитывать:
- Степень деформации сплава под действием температуры. Обработка металлов сопряжена с их нагревом, происходит изменение физических свойств и механических характеристик. Если необходимо получить качественный срез, необходимо применять системы принудительного охлаждения;
- Необходимость предварительного нагрева металла. Не все сплавы можно обрабатывать без предварительного нагрева. Отдельные металлы требуют повышения температуры минимум до 100-120° С перед обработкой. Предварительный нагрев позволяет исключить риск появления горячих и холодных трещин. К примеру, подогрев необходим перед обработкой алюминия. Температура зависит не только от толщины, но и от химического состава сплава;
- Свариваемость, твёрдость и теплопроводность стали.
Как правило, резку выполняют при подготовке металла к дальнейшей обработке. До этого он может находиться на складе в качестве производственных запасов на протяжение месяцев и лет.
На данный момент существует несколько способов резки, каждый из которых обладает преимуществами и особенностями.
Механические методы резки металла
Метод механической резки основан на прямом контакте режущего инструмента с заготовкой. В большинстве случает режущая оснастка также изготавливается из металла, только более высокой твёрдости, чем обрабатываемая поверхность. Механическая резка выполняется с помощью ножниц с ручным или гидравлическим приводом, а также с использованием пил и резцов. На некоторых производствах применяют и ударную резку с помощью гильотин. Они используются при заготовительных работах.
Для механической резки используются:
- пилы Геллера;
- дисковые станки;
- токарные станки;
- машины продольной резки.
Достоинства механического метода резки – низкая стоимость, относительно высокая точность, распространённость. С помощью механического оборудования можно получать не только прямые, но и угловые резы. Современное оборудование обеспечивает ширину реза сортового металла на уровне 1,0-1,5 мм.
Термическая резка
Терморезка подразделяется на:
- лазерную;
- плазменную;
- газокислородную.
Термическая резка – это бесконтактный способ обработки металла. Режущая оснастка или головка не вступает во взаимодействие с поверхностью. Металл разделяется на части лазерным лучом, струёй газа или плазмы.
Достоинство термической резки – высокая производительность оборудования при малых затратах электроэнергии. Это самый распространённый способ обработки сортового проката. Современное оборудование с ЧПУ способно обеспечить точность резки +/- 0,01 мм. С помощью терморезки получают изделия нестандартных форм и конфигурации даже при значительной толщине металла.
Плазменная резка
Для плазменной резки металлов применяются плазмотроны. Роль режущего инструмента играет струя плазмы. Ионизированный газ температурой выше 1000° С через сопло плазмотрона направляется на поверхность металла. Его структура быстро разрушается, происходит разделение заготовки на фрагменты. Резка плазмотроном выполняется с помощью вихревых и защитных газов. Они обеспечивают удаление расплава металла с кромок, за счёт чего получается ровный и качественный рез.
Достоинства плазменной резки:
- высокая скорость;
- локальный нагрев области резки;
- исключение риска искусственного закаливания кромок под действием высокой температуры.
Недостаток метода – высокая стоимость оборудования, расходных комплектующих, газа. Плазмотроны очень чувствительны к качеству аргона, кислорода, водорода. Мощное промышленное оборудование требует установки систем фильтрации и осушки.
Лазерная резка
Резка сортового металла с помощью лазерного луча – высокоточный метод раскроя стали. Лазерный луч, сгенерированный излучателем, фокусируется и направляется через оптическую головку на обрабатываемую поверхность. Станки с ЧПУ для лазерной резки металлов обеспечивают точность до 0,001 мм.
Достоинства метода:
- универсальность: лазером можно обрабатывать любые сплавы любой толщины;
- низкий уровень энергопотребления;
- высокая скорость обработки;
- точность и безотходность.
Лазерная резка применяется в космической промышленности и авиастроении, медицинской отрасли производства и судостроении. Она незаменима, если требуется получить фрагмент металла с нулевыми геометрическими отклонениями.
На сегодняшний момент лазерная резка является самым востребованным способом обработки сортового проката. Несколько тонн заготовок можно фрагментировать на одинаковые элементы в течение двух-двух с половиной часов.
Компания PLAZMA SPB предлагает услуги резки металлов и сборных конструкций любой степени сложности. Мы работаем по всей территории Санкт-Петербурга, включая отдалённые районы. Сжатые сроки исполнения, низкие цены, собственные производственные площадки для резки сортового металлопроката и никаких очередей! Звоните по контактным телефонам или обращайтесь на наш почтовый ящик zakaz-02@plazma-spb.ru