Для фигурной резки металла
Обновлено: 28.04.2024
Фигурная резка металла осуществляется на станках, с которыми можно работать без специальных навыков.
Основными способами резки считаются плазменная, лазерная, гидроабразивная и гильотинная резка. Рассмотрим основные виды фигурной резки металла.
Лазерная технология
Лазерная технология является универсальной, так как дает возможность обрабатывать любые металлические сплавы, ведь на станке устанавливаются определенные параметры для каждого металла.
Главной особенностью лазерной резки является отсутствие контакта металла и режущего устройства.
Лазерная резка материала осуществляется тонким сфокусированным световым лучом, благодаря которому металлический лист нагревается и проплавляется насквозь.
Преимуществами лазерной резки являются:
отсутствие деформации материала;
возможность вырезания сложных контуров;
отсутствие последующей обработки.
Оборудование бывает твердотелым и газовым. Твердотелый инструмент довольно простой в управлении и использовании.
Лазерный стержень производится из неодимового стекла, обладающего способностью пропускать импульсный лучевой поток мощностью 6кВт.
В газовом станке установлена газоразрядная трубка вместо стеклянного стержня.
Трубка заполняется углекислым газом, азотом, гелием. Электроимпульсы активизируют молекулы газа, которые начинают излучать энергию, превращающуюся в направленный пучок.
Мощность некоторых моделей оборудования составляет 20 кВт. Такое оборудование отличается дороговизной.
Лазерная технология обработки листового металла дает возможность формировать любые сложные фигуры с минимумом отходов.
Благодаря точечному лучевому воздействию получаются гладкие и ровные кромки без неровностей не требующие дополнительной обработки.
Исключением для лазерной обработки является алюминий и сплавы алюминия с нержавейкой. Алюминий плохо поддается лазерной резке в связи с его отражающей способностью.
Плазменная технология
Фигурная плазменная резка листового металла дает возможность обрабатывать плазмой материал толщиной до 10 см.
Различные покрытия, ржавчина, загрязнения не снижают качество резки. Принцип работы следующий: в сопло плазмотрона подается газ под давлением.
Под действием электроимпульсов газ становится плазмой и образуется электрическая дуга между режущей головкой и стальным листом.
Резка осуществляется за счет струи плазмы. Основой метода является воздушно-плазменная дуга постоянного тока прямого действия.
В процессе резки плазмой металл раскаляется до 30000°.
К достоинствам плазменной резки можно отнести:
высококачественный и чистый разрез;
отсутствие высокотемпературного воздействия, приводящего к деформации материала;
По сравнению с резкой лазером, плазменная технология более производительная, менее затратная, имеет больший диапазон обрабатываемых материалов. Плазмой можно резать металл толщиной до 150 мм.
К недостаткам плазменной резки можно отнести большую ширину резки, которая способна увеличиваться пропорционально силе тока плазменной дуги, а также конусность кромки, которая образуется из-за формы плазменной струи.
Плазменная резка является самой востребованной для вырезания фигур, так как сочетает в себе основные критерии по соотношению цена-качество.
Гидроабразивная технология
Гидроабразивная резка – это технология обработки тонкой высокоскоростной струей воды с добавлением частиц абразивного материала – абразива.
Оборудование для такой резки позволяет работать не только с металлом, но и с пластмассой, деревом, керамикой.
Следует отметить, что данным способом можно работать с любым металлом, не подверженным коррозии.
На станке есть возможность настроить глубину резки, что особенно актуально, когда требуется резка до определенной толщины, а не насквозь.
Процесс гидроабразивной резки происходит следующим образом: вода под давлением подается в смесительную камеру, в которой вода смешивается с абразивом.
Затем через твердосплавное сопло смесь подается на место среза. После чего струя гасится водой из специального резервуара.
Температура во время резки не превышает 90°.
Достоинствами данной технологии являются:
отсутствие деформации материала из-за низких температур резки;
возможность разрезания металлов толщиной до 3 см, иных материалов – толщиной до 10 см;
универсальность оборудования, подходящего для резки большого количества материалов;
наличие оборудования, способного работать автономно, без человека.
Однако резка гидроабразивом имеет и недостатки, которые касаются не самой технологии, а оборудования:
- Появление конусности. Срез металла вырезается неровно, а в виде воронки. Устранить конусность можно специальным оборудованием:
- Неизменная скорость. Скорость является одинаковой и для тонкого, и для толстого металла, что влечет за собой большие энергозатраты.
Резка ножницами
Ножницы по металлу довольно часто используются для фигурной резки металла.
Ножницы способны разрезать металл толщиной до 1 мм. Ручной инструмент представляет собой два режущих ножа, расположенных под определенным углом 7-12°.
Для фигурной резки используются криволинейные ножницы и пальцевые ножницы.
Также для фигурной резки применяются гильотинные ножницы, представляющие собой станок, который используется в промышленных условиях.
Такие ножницы имеют максимальную глубину резки до нескольких миллиметров толщиной. Станок может быть ручным и электрическим.
При резке гильотинами срез получается ровным, без заусенцев.
Однако данным способом возможно вырезать не все контуры, сложные фигуры выполнить достаточно сложно.
Каждая их технологий фигурной резки металла имеет определенные достоинства и недостатки, что позволяет выбрать оптимальный вариант для каждого случая.
Фигурная резка листового металла — технология и оборудование
Резка Металла
Фигурная резка металла – это возможность создавать изящные рисунки на стальных листах по очерченному контуру. Современное оборудование и технологии позволяют выполнять раскрой быстро и точно.
На рынке инструментов представлены аппараты для домашнего использования и мощные профессиональные станки.
Оборудование для фигурной резки
Фигурная резка металла своими руками может производиться на компактных станках серии MMS. Это оборудование предназначено для эксплуатации в бытовых условиях и не требует специальных профессиональных навыков. На станках можно раскраивать стальные листы по рисунку.
Профессиональное оборудование более сложное и дорогостоящее. Раскрой металла может осуществляться лазерным лучом, плазмой или гидроабразивом.
В зависимости от способа управления станки бывают:
Ручные. С их помощью осуществляется фигурная резка листового металла в небольших объемах. Это наиболее доступные по цене компактные модели. Конструктивно каждая установка состоит из крепкой станины и двух ножей, зафиксированных друг над другом. Верхний нож имеет насечки для протяжки металла, а внизу находится пассивный ролик с регулируемым углом наклона для легкого перемещения листа. Резание происходит при ручном вращении двухстороннего трещоточного ключа, через который усилие передается на вал верхнего ножа.
Автоматизированные. В промышленных масштабах ножницы для фигурной резки металлов оказываются неэффективными. Здесь используют массивные установки для профессиональной обработки. Процесс максимально автоматизирован и не требует от оператора приложения физических усилий. Работа станка задается компьютерной программой, что повышает точность фигурной резки и практически исключает риск ошибок.
Человек только размещает заготовку и выбирает тип выкройки, все остальное выполняет машина. Современное автоматическое оборудование отличается большим функционалом и высокой производительностью, но стоимость самых технологичных установок достигает нескольких сотен тысяч рублей.
Выбор станка основывается на объемах производства. Для выполнения штучной операции достаточно будет ручной установки, а для серийного выпуска изделий потребуется автоматизированный механизм.
Технологии фигурной резки
Ручные станки принципиальных различий не имеют. Принцип резания у них одинаковый. Профессиональное автоматическое оборудование в зависимости от воздействия на металл делится на три вида: лазерное, плазменное, гидроабразивное.
Лазерная резка
Лазерная фигурная резка металла универсальна в применении. С ее помощью можно обрабатывать любые сплавы – рабочие параметры настраиваются в зависимости от типа металла. Принципиальное отличие такого оборудования в отсутствии непосредственного контакта заготовки и режущего инструмента. Разрушение материала производится сфокусированным световым лучом, который создает сильнейший местный нагрев и точечно проплавляет лист насквозь.
Лазерный станок для фигурной резки металла может быть:
- Твердотелым. Такая машина проста в устройстве, обслуживании и управлении. Стержень лазера изготавливают из неодимового стекла, способного пропускать импульсное и потоковое излучение мощностью до 6 кВт;
- Газовым. Вместо стеклянного стержня внутри установки смонтирована газоразрядная трубка, заполненная гелием, азотом или углекислым газом. Молекулы газа возбуждаются электрическими импульсами и начинают излучать энергию, которая фокусируется в направленный пучок. Мощность некоторых моделей газовых лазеров доходит до 20 кВт. Это наиболее дорогое и производительное оборудование.
Лазер позволяет вырезать из металла фигуры любой сложности, при этом количество отходов будет минимальным. Точечное воздействие луча позволяет получать ровные и гладкие кромки без заусенцев.
Плазменный раскрой
Фигурная плазменная резка металла позволяет работать с листами толщиной до 100 мм. Наличие краски, оцинковки, ржавчины и других загрязнений не влияет на качество результата. В сопло установки подается газ под давлением. При воздействии электрических импульсов он превращается в плазму и инициирует образование электрической дуги между режущей головкой и металлом.
Во время плазменной фигурной резки происходит локальный нагрев заготовки до 30000 градусов. Такая температура расплавляет любые металлы.
Гидроабразивная фигурная резка
Метод пользуется популярностью у профессионалов, работающих в условиях производства. Станки позволяют обрабатывать заготовки не только металлические, но и пластмассовые, деревянные, керамические. Программа настройки устанавливает также глубину резки. Это необходимо, когда требуется прорезать лист не насквозь, а только до определенной глубины.
Для удобства сравнения технологии сведены в таблицу по основным параметрам:
Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы
Быстрая прямая и фигурная резка листового металла, арматуры, гофрированного кровельного листа и других материалов возможна с помощью хороших электроножниц. Мы расскажем, как выбрать подходящие электроножницы и посоветуем хорошие производительные модели.
Резка листового и гофрированного металла вручную – это задача не из легких. Облегчить процесс могут качественные производительные электроножницы. Существует несколько разновидностей электроножниц, каждая из которых подходит для определенного вида работы. Мы расскажем, какие бывают электроножницы, чем отличаются, на что обратить внимание при выборе, и посоветуем отличные производительные модели.
Виды ножниц по металлу
Листовые
Самый популярный тип, который по принципу работы напоминает обычные ручные ножницы. На нижней опорной подковообразной подошве неподвижно закреплен нож. Верхний нож закреплен под определенным углом относительно нижнего, и он является подвижным. Двигатель запускает в работу верхний нож, и с помощью возвратно-поступательных движений он начинает резать металл.
Положение опорной подошвы можно менять в зависимости от необходимой величины зазора. Благодаря этому можно настроить устройство под определенную толщину листа. Ножницы могут резать сталь, алюминий и медь. Рез получается ровным благодаря боковому упору (при пилении упирается в торец стола или верстака).
Главным преимуществом листовых электроножниц является отсутствие отходов во время резки — после работы не остается стружки. Можно резать листовой метал толщиной до 6 мм. При необходимости легко перекусывается проволока и фальцы. Обратите внимание, что здесь используется ножи квадратной формы, с каждой стороны которых кромка остро заточена. Это способствует длительному использованию ножа без заточки: если затупилась одна кромка, просто переворачиваем нож и режем дальше.
Однако таким устройством довольно сложно выполнять криволинейные резы и вырезать фигурные рисунки. Также начинать резать нужно всегда от края — в середине вырезать отверстие нельзя. Если вы планируете резать исключительно листовой металл, причем кроить его на длинные полосы, данное устройство — идеальный вариант.
Шлицевые
Как и у листовой модели, у шлицевой есть два режущих ножа. Только здесь верхний П-образный закреплен неподвижно, а нижний выполняет возвратно-поступательные движения. Поднимаясь вверх, нижний нож режет об себя и кромки верхнего листовой металл.
У таких ножниц довольно высокая скорость прохождения и точный ровный рез. С их помощью можно вырезать «окна» внутри листа, но предварительно просверлив отверстие, чтобы зашли ножи. Однако они в процессе работы оставляют тонкую полоску стружки (по ширине ножей устройства). Хорошие профессиональные устройства выводят стружку наверх, не закрывая линию реза. Одним из таких устройств является Makita JS1000.
Из всех ножниц шлицевые — самые слабые и максимальная толщина металла для них составляет 2 мм. Также они имеют немалый радиус разворота, из-за чего использовать их для фигурного реза не совсем удобно. Такой прибор стоит купить, только если нужно резать относительно тонкий металл, а запилы будут в основном по прямым линиям.
Вырубные
Вырубные ножницы — это по сути передвижной минипресс, который вырубает в металле небольшие отверстия. Вырубка производится с помощью матрицы и пуансона. Матрица неподвижна закреплена в специальном держателе, а в качестве пробойника выступает пуансон. Форма пуансона и форма матрицы идентичны, поэтому при замене одного элемента придется менять и другой. Размер вырубаемого отверстия будет соответствовать диаметру пуансона.
В процессе работы пуансон высекает небольшие отверстия в металле, выстраивая из них дорожку. Бывают круглые и квадратные насадки. Круглые насадки предназначены для металла толщиной до 3 мм, а квадратные до 4 мм. Отметим, что и матрица, и пуансон имеют возможность бесступенчатого поворота на 360°, благодаря чему удобно выполнять фигурные резы и прорезать «окна» в металле. Из отечественных хороших моделей можем посоветовать Диолд НЭР-0,65-0,28 с вырубкой металла толщиной до 2,5 мм.
Высечными ножницами удобно не только резать плоский листовой металл, но также и гофрированный профиль, например, для кровли или забора. При работе не наблюдается деформация заготовки, а рез очень чистый и точный. Правда, в процессе образуется очень много мусора в виде мелконарезанных железных кругляшков, которые обильно посыпают обувь оператора.
Арматурные
Уже из названия становится понятно, что это единственные ножницы, которые предназначены исключительно для работы с арматурой. Они способны нарезать шпильки, рифленую или гладкую арматуру, проволоку-катанку толщиной до 20 мм.
В продаже таких устройств очень мало и стоят они космических денег. Чаще всего их покупают для крупных строительных объектов, где нужно резать много арматуры для вязки каркаса фундамента или свай. В домашних же условиях проще обойтись обычной болгаркой. Однако, если вам все же требуется такое устройство, тогда советуем брать Makita DSC191Z с возможностью перекусывания арматуры толщиной до 19 мм.
Универсальные
Ножницы представляют собой прибор с небольшим вращающимся диском (ножом). Можно сказать — это такая миниболгарка для небольших объемов работы. Ее уникальность состоит в том, что она способна резать не только металл, но и пластик, картон, кожу, линолеум и композитные материалы. Однако металл — только тонколистовой толщиной до 1 мм.
Такие ножницы стоит купить в том случае, когда нужно резать много разноплановых материалов небольшой толщины. Например, можно взять прибор Bosch 0.601.9B2.904, у которого имеется самозатачивающийся нож и аккумулятор емкостью 2 А*ч.
Общие критерии выбора электрических ножниц
Тип питания
Существуют сетевые и аккумуляторные модели. Преимущество сетевых моделей в продолжительности работы, а также в мощности двигателя. Также они дешевле аккумуляторных в покупке и обслуживании, особенно учитывая стоимость замены аккумуляторной батареи у последних. Если работать с металлом вам нужно исключительно в гараже или доме, где всегда есть доступ к розетке, берите сетевую модель.
Аккумуляторные модели удобны при работе на объектах, где нет возможности подключиться к розетке или она находится очень далеко. Также при выполнении кровельных работ, например, подрезки профилированного листа, гораздо удобнее работать аккумуляторными ножницами, чем таскать за собой шнур питания. Но естественно такие агрегаты будут стоить немало. Лучше всего брать прибор из серии, где к разным устройствам подходит один аккумулятор. Такие серии встречаются в электроинструменте Bosch, Makita, Ryobi, DeWALT, Milwaukee и других.
Быстрая замена угольных щеток
В электрических ножницах, как и в любом другом электроинструменте используются угольные щетки, которые передают на ротор электрический ток. В процессе эксплуатации они стираются, поэтому время от времени их приходится менять.
В некоторых устройствах существует так называемый быстрый доступ к угольным щеткам, представленным в виде небольшого «люка». Открыв его с помощью отвертки, можно быстро извлечь щетки и заменить их новыми. Если такого люка нет, тогда придется раскручивать всю рабочую часть, чтобы до них забраться. Поэтому если вы собираетесь приобретать электрические ножницы, тогда берите с быстрым доступом к угольным щеткам.
Мощность устройства
Мощность двигателя напрямую влияет на то, как устройство будет справляться с серьезными нагрузками. Чем мощнее движок, тем быстрее, а соответственно больше сможет прорезать прибор (например, прямой лист металла). Однако стоит учитывать, что для разных типов устройств нормальной считается разная мощность. Так, например, в универсальных ножницах движок мощностью выше 300 Вт редко встретишь, а для вырубных моделей ниже 380 — 400 практически не бывает. Если вам нужны листовые ножницы для резки металла до 4 мм толщиной тогда берите прибор с двигателем мощностью минимум 500 Вт.
Методы фигурной резки металла
Читайте также: