Инструмент для отрезки металла

Обновлено: 06.05.2024

Резка металла — это способ обработки листовых, литых и сортовых заготовок, который заключается в их разделении на части при помощи специальных инструментов.

Чем резать металл: основные способы

Обработка заготовок может быть холодной и горячей.

  • В первом случае используются инструменты для резки металла механическим способом — различные пилы, ножницы и т. д.
  • При горячей резке материал в месте воздействия инструмента расплавляется. Капли удаляются при помощи газового потока. Этот способ обработки предполагает применение более сложного оборудования: автогены; станки для плазменной, кислородной, лазерной резки и т. п.

Профессиональные и промышленные режущие инструменты по металлу

Для обработки заготовок в промышленных условиях применяют профессиональные режущие инструменты по металлу.

Инструменты и станки для механической резки

Механическая резка имеет следующие преимущества:

  • края разрезов получаются ровными;
  • технологии экономичны;
  • точность обработки высока.

Главный недостаток — механическим способом можно делать только прямолинейные разрезы.

  • Болгарки чаще всего используют для резки сортового проката малого и среднего диаметров. При помощи болгарок изготавливают арматуру, уголки, а также тубы квадратного и круглого сечения. Метод отличается невысокой производительностью, но при этом количество отходов стремится к минимуму.


резка металла болгаркой

Фотография № 1: резка металла болгаркой

Расходный материал для обработки металла болгаркой — абразивные и алмазные круги.

  • Циркулярные пилы . С их помощью можно делать разрезы под углом. Преимущества метода — высокая точность и качество. Недостатки — ограничение по глубине разреза, большое количество отходов.


резка металла циркулярной пилой

Фотография № 2: резка металла циркулярной пилой

  • Гильотины . Заготовки разделяются на части методом рубки. Этот способ обработки считается наиболее продуктивным и дешевым, однако не предназначен для изготовления деталей сложной конфигурации.


рубка металла при помощи гильотины

Фотография № 3: рубка металла при помощи гильотины

  • Ленточнопильные станки предназначены для резки любых металлов и сплавов. Метод отличается низким количеством отходов. Края разрезов получаются максимально ровными. Имеются ограничения по размерам заготовок.


резка металла на ленточнопильном станке

Фотография № 4: резка металла на ленточнопильном станке

Гидроабразивная резка

Металл разрезается на специальном оборудовании при помощи раствора (вода + абразивный песок), который подается под высоким давлением через узкое сопло. Инновационная технология предназначена для резки металла толщиной до 30 см. Полученные детали не требуют дополнительной обработки. При этом металл не деформируется, т. к. термическое воздействие отсутствует.


гидроабразивная резка металла

Фотография № 5: гидроабразивная резка металла

Этот метод обработки стоит очень дорого и не подходит для металлов, подверженных коррозии.

Технологии горячей резки

  1. Лазерная . Заготовки обрабатывают на специальных станках. При воздействии лазерного луча часть металла испаряется. Остатки расплавленного материала выдуваются газовой смесью.


лазерная резка металла

Фотография № 6: лазерная резка металла

При помощи лазерной резки получают любые по конфигурации высокоточные детали, которые не требуют дополнительной обработки. Однако метод имеет недостатки:

  • ограничение по толщине металла — на лазерных станках можно обрабатывать заготовки толщиной до 20 мм;
  • дороговизна — цены на станки и их эксплуатацию держатся на высоком уровне;
  • ограничение по типам металлов — лазерная обработка не подходит для нержавеющей стали, алюминия и других сплавов с высокой отражающей способностью.
  1. Газовая . Заготовки обрабатываются на специальных станках. Технология резки основана на интенсивном оплавлении металла. Оно происходит под воздействием направленного потока газокислородной смеси.


газовая резка металла

Фотография № 7: газовая резка металла

Метод подходит для черновой резки металлов и сплавов с низкой теплопроводностью. В местах обработки под воздействием высоких температур образуются окалины и наплывы. Полученные детали требуют дополнительной обработки.

  1. Плазменная . Металл разрезается смесью газов, подаваемой под высоким давлением. В результате материал плавится и выгорает, а остатки и окалины полностью выдуваются.


плазменная резка металла

Фотография № 8: плазменная резка металла

Плазменная резка имеет следующие преимущества:

  • экономичность — количество отходов стремится к минимуму, полученные детали не требуют дополнительной обработки;
  • производительность — плазменная резка происходит быстрее лазерной, гидроабразивной и механической в 4, 8 и 10 раз соответственно;
  • универсальность — технология подходит для обработки любых токопроводящих металлов толщиной от 1 мм до 15 см.

Плазменную резку применяют как для серийного, так и для единичного производства.

Чем лучше резать металл своими руками

Выбирать режущие инструменты для обработки металла следует в зависимости от необходимой точности и толщины заготовки. В домашних условиях используют различные способы раскроя.

Частые сгибания-разгибания

Метод актуален для работы с мягкими металлическими заготовками (проволока, полосы, прутки) малой толщины. Технология пригодна лишь для черновой обработки: не дает высокой точности, но выручает, когда нет под рукой ничего, кроме пассатижей.

Можно также воспользоваться молотком и тисками: зажать в них заготовку и бить, сгибая и разгибая металл.

Рубка металла зубилом и молотком

Способ также относится к черновым. В дополнение к зубилу и молотку понадобится струбцина или тиски. Необходимо сделать разметку, зажать заготовку и приступить к рубке металла.


рубка металла зубилом и молотком

Фотография № 9: рубка металла зубилом и молотком

Для резки проволоки могут подойти кусачки. Если вручную разрезать материал не получается, нужно ударить молотком по инструменту, в котором зажата 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.


резка металла ручной ножовкой

Фотография № 10: резка металла ручной ножовкой

Теоретически ножовкой по металлу можно разрезать большую по толщине заготовку, но это потребует серьезных усилий и временных затрат.

Ручные ножницы

Подойдут для черновой резки тонкого мягкого металла.


резка металла ручными ножницами

Фотография № 11: резка металла ручными ножницами

Для обработки толстых заготовок существуют способы усиления инструмента.

  • Одну ручку ножниц зафиксировать в тисках, а на другую надеть длинный кусок трубы. В результате получится рычаг, который в несколько раз увеличит усилие.
  • Также можно воспользоваться молотком. Им бьют по верхней ручке инструмента, в котором зажата деталь.

Если усилить ручные ножницы, удастся разрезать металл толщиной 2–3 мм. Однако при этом ухудшится качество раскроя.

Электролобзик

Для обработки заготовки электролобзиком нужно вставить в него специальную пилку. Этот инструмент отлично подойдет для того, чтобы резать листовой металл, а также уголки, трубы, прутки и пр.


резка металла электролобзиком

Фотография № 12: резка металла электролобзиком

Электролобзиком можно вырезать фигурные детали. При этом достигается высокая точность. Главный недостаток метода — не слишком высокая скорость.

Болгарка

Болгарка уже упоминалась в статье. Благодаря универсальности инструмент отлично подходит для непрофессионалов.

При отсутствии погрешностей точность резки металла будет высокой. Для финишной обработки деталей используются шифровальные и полировальные круги. Еще одно преимущество болгарок — хорошая производительность (на бытовом уровне).

Сабельная пила

Сабельная пила (электроножовка) стоит дороже и лучше подходит для раскроя металла, чем электролобзик или болгарка, по трем причинам:

  1. увеличенные габариты режущего инструмента — электроножовку можно оснастить пилкой длиной до 35 см;
  2. повышенная производительность — сабельные пилы имеют более мощные электродвигатели;
  3. отличное качество резки — количество отходов минимально.


резка металла сабельной пилой

Фотография № 13: резка металла сабельной пилой

Труборез

Как видно из названия, этот инструмент предназначен для разрезания труб малых и больших диаметров. Непосредственно в месте обработки с металлом контактируют острые ролики.


резка металлических труб труборезом

Фотография № 14: резка металлических труб труборезом

Лучше всего труборез подходит для мягких (медь, алюминий) труб. Главный недостаток инструмента — узкое предназначение.

Мультитул

Электрические мультитулы (реноваторы) имеют в комплекте насадки для металлообработки. Однако они не предназначены для раскроя толстых заготовок.


резка металла мультитулом

Фотография № 15: резка металла мультитулом

Мультитулы чаще всего используют для подрезки выступающих гвоздей и болтов. Главное преимущество реноваторов — возможность работы в труднодоступных местах.

Пневматические ножницы

Отличный инструмент, которым пользуются как любители, так и профессионалы. Бюджетные модели предназначены для резки листов толщиной до 2 мм, а дорогие аналоги справляются с более сложной работой.


резка металла пневматическими ножницами

Фотография № 16: резка металла пневматическими ножницами

Главное преимущество пневматических ножниц — очень высокое качество металлообработки. Резка этим инструментом не ухудшает защитных свойств черепицы, профнастила и других материалов со специальными покрытиями.

Чем резать тонкий металл

Чтобы разрезать тонкий металл, выбирайте подходящий инструмент в зависимости от сложности работы и необходимого качества. Тонкими считаются листы толщиной до 5 мм.

Для обработки таких заготовок подойдут многие из вышеперечисленных инструментов. Лучшие варианты — болгарка, сабельная пила, электролобзик и пневматические ножницы.

Чем резать толстый металл

Чтобы ровно и быстро разрезать толстый металл (5–160 мм), лучше обратитесь в компанию, предоставляющую соответствующие услуги.

Плоские заготовки большой толщины называют слябами. Для их обработки понадобится промышленная техника.

Ответы на популярные вопросы

Да, но для этого нужно купить специальные отрезные диски.

Да, производители выпускают специальные модели.

Да, но технология подходит только для черновой резки. Потребуется дополнительная обработка срезов и отверстий.

  1. Можно ли алмазным кругом (диском) по бетону/камню резать металл?

Можно, но нерентабельно. Такой диск сточится гораздо быстрее, чем обычный отрезной.

  1. Металл какой толщины можно разрезать болгаркой?

Все зависит от размеров болгарки и, соответственно, диаметра отрезного диска.

Да, есть специальные модели.

  1. Металл какой толщины можно разрезать лобзиком?

Максимум 5 мм. При этом нужно работать очень аккуратно и непрерывно смачивать лист или заготовку водой. В противном случае пилка быстро сгорит.

7 лучших приспособлений для резки металла: обзор всех тонкостей

При выполнении различного рода домашних работ часто возникает необходимость резки металла. Сам по себе данный процесс не вызывает трудностей. Но для его выполнения необходимо иметь специализированный инструмент. Самым простым является обычная «дедовская» ножовка по металлу. С задачей она справится, но затраты времени и сил могут неприятно удивить современного человека. К счастью в настоящее время доступно множество иных приспособлений для механической резки металла.


Электролобзик

Ножницы по металлу

Эффективны при резке и ножницы по металлу. В зависимости от вида и толщины материала различают следующие виды инструмента:

  • обычные ручные ножницы (используют для листовой стали толщиной 0,4 – 1,1 мм);
  • стуловые ножницы (имеют большие габариты и подходят для стали до 2,5 мм);
  • силовые ножницы (для стали до 5,0 мм);
  • рычажные или маховые ножницы (для материала большой длины с толщиной до 3,0 мм);
  • гильотинные (имеют наклонные ножи, подходят для толстых сталей вплоть до 32 мм).

Болгарка

Самым популярным в хозяйстве инструментом является болгарка. С ее помощью также можно резать металл. Для этого необходимо приобрести соответствующий отрезной круг. Они бывают разными по толщине. При тонком листовом материале и необходимости точного реза больше подойдет тонкий круг. Если нужно резать арматуру, то удобнее это делать при помощи круга большей толщины.

Сабельная пила

Главными особенностями работы с металлом при помощи сабельной пилы является отсутствие искр и удобство работы в труднодоступных местах. С использованием днного инструмента рез получится ровным и чистым. Но следует помнить, что сабельная пила работает только по прямой линии. Это главное ее отличие от лобзика. При изгибе высока вероятность повреждения режущего полотна. Важно также не допустить перегрева режущего материала. Для этого нужно работать на низких оборотах.

Труборез

Для резки стальных труб эффективнее всего подойдет специальный инструмент – труборез. Его незаменимость в том, что он обеспечивает плоскость реза строго перпендикулярно трубе. Инструмент снабжен острыми роликами, которые и обеспечивают результат при вращении инструмента вокруг оси трубы. Важной особенностью использования устройство является необходимость жесткой фиксации трубы в прижиме.

Реноватор

В последнее время активно рекламируется различного рода мультиинструменты, одним из которых является реноватор. Инструмент создает колебательные движения насадки с малой амплитудой, но высокой частотой (до 22 тысяч колебаний в минуту). Можно этим инструментом резать и металл. Вместе с тем, на форумах сходятся во мнении, что ни на что, кроме гвоздей, эффективность реноватора не распространяется.

Электрические ножницы по металлу

Разрезка


Разрезка прутков и валов производится на приводных ножовках, дисковых пилах, ленточных пилах, фрикционных пилах, электрофрикционных пилах, на шлифовальных кругах и на отрезных и других станках. В механических цехах иногда разрезка производится на фрезерных станках при помощи прорезных фрез.

Отрезка пруткового материала на прессах и ножницах применяется, главным образом, в заготовительных отделениях кузниц.

Листовой материал разрезается обычно на ножницах различных конструкций: ручных, стуловых, гильотинных, роликовых.

Приводные ножовки. Приводные ножовки разделяются на мало-и высокопроизводительные. У малопроизводительных — ножовочное полотно двигается вперёд и назад под некоторым давлением.

Режущие зубья его направлены только в сторону резания и поэтому при обратном ходе под действием той же нагрузки они не режут, а трутся о металл и быстро изнашиваются.

У современных ножовок высокой производительности введены значительные улучшения: давление на ножовочное полотно регулируется при помощи груза или масляного насоса; инструмент при обратном ходе приподнимается с обрабатываемого материала, благодаря чему исключается трение полотна о материал, и износ полотна значительно уменьшается.

Основным преимуществом ножовок является дешевизна, простота обслуживания (один рабочий может обслужить до 5—6 ножовок), получение тонкого прореза —. 1,5—2 мм, а следовательно, малая потеря материала.

Из недостатков кроме малой производительности следует отметить что ножовки иногда дают косой прорез, что почти сводит к нулю преимущества тонких ножовочных полотен, так как после отрезки приходится производить соответствующую подрезку торцев.

Скорость резания для стали и чугуна от 10 до 30 м/мин в зависимости от твёрдости, а подача от 0,05 до 0,25 мм/дв. ход.

Дисковые пилы

Дисковые пилы представляют собой зубчатый диск, весьма сходный с очень тонкой фрезой; они широко применяются для разрезки прокатного материала, как, например, валов, прутков и балок разных профилей (фиг. 39).

Дисковая пила

Фиг. 39.

При разрезке таврового, двутаврового, швеллерного железа площадь сечения постоянно изменяется соответственно глубине прохождения пилы, вследствие чего при равномерной подаче пилы происходят весьма резкие изменения усилий станка. Эти изменения не только отражаются на работе станка, но вызывают сильные напряжения в отдельных частях станка.

Единственный способ избежать таких явлений, — это производить подачу соответственно величине распиливаемого сечения в данный момент так, чтобы станок всегда работал при одинаковом давлении на пилу, т. е. с переменной величиной подачи (фиг. 40).

Изменение подачи при изменении сечения при работе круглой пилой.

Фиг. 40. Изменение подачи при изменении сечения при работе круглой пилой.

Так как производство пил большого диаметра из быстрорежущей стали затруднительно и обходится дорого, то в настоящее время изготовляются пилы, состоящие из диска углеродистой стали со вставными зубьями из быстрорежущей стали (фиг. 41).

Круглая пила высокой производительности со вставными зубьями быстрорежущей стали и со шлифованными бороздками.

Фиг. 41. Круглая пила высокой производительности со вставными зубьями быстрорежущей стали и со шлифованными бороздками.

Новейшие дисковые пилы снабжаются гидравлической подачей и гидравлическими зажимными приспособлениями. Схема устройства такой пилы изображена на фигуре 42.

Схема устройства дисковой пилы с гидравлической подачей и гидравлическим зажимным приспособлением.

Фиг. 42. Схема устройства дисковой пилы с гидравлической подачей и гидравлическим зажимным приспособлением.

Гидравлическая система подачи имеет преимущество перед механической, так как даёт возможность точно устанавливать соответствующую скорость подачи, и работа протекает значительно спокойнее.

С уменьшением ширины пропила уменьшается время резания и расход разрезаемого материала, вследствие чего выгоднее вести работу при наименьших диаметрах диска.

Отсюда следует, что для каждого станка целесообразно иметь набор пильных дисков различных диаметров; это даёт возможность также расширить диапазон скоростей резания, благодаря , чему достигается лучшее использование станка.

Расположение разрезаемого материала относительно диска пилы прежде всего отражается на величине врезания (фиг. 43).

Схема расположения разрезаемого материала относительно диска пилы

Фиг. 43. Схема расположения разрезаемого материала относительно диска пилы.

Наименьшая величина врезания будет при совпадении центровых линий материала и диска пилы.

С увеличением врезания увеличивается основное время разрезки и, как следствие этого, увеличивается общий расход времени, в результате чего получается снижение производительности.

Рациональная укладка материала для разрезки дисковой пилой изображена на фиг. 44. Скорости резания для дисковых пил видны из табл. 29.

Подача на 1 зуб пилы колеблется от 0,02 до 0,2 мм в зависимости от мощности, диаметра пилы, шага, ширины пропила и материала.

Рациональная укладка материала для разрезки дисковой пилой.

Фиг. 44. Рациональная укладка материала для разрезки дисковой пилой.

Скорости резания для дисковых пил (м/мин).

Скорости резания для дисковых пил (м/мин). Таблица 29.

Ленточные пилы

Ленточные пилы для холодной резки металла ( фиг. 45 и 46) применяются, главным образом, для отрезки и разрезки цветных металлов (красной меди, латуни, алюминия и др).

Они имеют форму бесконечной ленты, толщиной 1,0—.1,5 мм потери на прорез получаются незначительные.

Ленточные пилы применяются также для вырезки кривошипов, шатуна и других машинных частей.

Ленточные пилы бывают вертикальные, горизонтальные и наклонные.

Широкого распространения ленточные пилы не имеют ввиду высокой стоимости инструмента, т. е. самой пилы.

Режимы резания для ленточных пил приведены в таблице 30.

Ленточная пила.

Фиг. 45. Ленточная пила.

Ленточная наклонная пила

Фиг. 46. Ленточная наклонная пила.

Режимы резания для ленточных пил.

Режимы резания для ленточных пил. Таблица 30.

Фрикционные (беззубые) пилы

Фрикционной или беззубой пилой называется тонкий стальной диск, вращающийся от электромотора; диск подаётся в направлении разрезаемого материала и благодаря возникающему трению нагревает частицы металла в прорезе до температуры, при которой начинается плавление.

Расплавленный металл удаляется из прореза самим же диском, который не нагревается благодаря охлаждению воздухом и водой.

Для увеличения трения поверхность круга снабжают частой насечкой, что несколько увеличивает пропил, но зато диск вращается свободнее.

Скорость резания фрикционных пил 100 — 140 м/сек. Подача диска бывает ручная и механическая, 200—500 мм/мин.

Размеры фрикционных пил: диаметр от 300 до 1300 мм при толщи по от 1,5 до 8 мм.

Эти пилы работают очень быстро, например, двутавровую балку в 450 мм пила режет 50 сек., угловое железо 160 X 100 мм — 25 сек.

Основной недостаток фрикционных пил заключается в том, что они требуют большой мощности приводного электромотора, которая должна быть примерно в 5—6 раз выше, чем для обыкновенных дисковых пил.

Так, например, для пилы диаметром 600 мм требуется электромотор мощностью 40 л. с. Фрикционными пилами можно разрезать закалённые стальные детали, не поддающиеся разрезке обыкновенными пилами.

Электрическая фрикционная пила

Процесс работы на этой пиле осуществляется совместной работой фрикционной беззубой пилы с вольтовой дугой (фиг. 47).

Пила, вращающаяся со скоростью 120 150 м/сек, соединена с одним полюсом источника электроэнергии, а разрезаемый материал — с другим; таким образом образуется вольтова дуга.

Металл в прорезе плавится, а вращающаяся пила только удаляет расплавленный металл.

Структура металла в прорезе изменяется очень незначительно, и поверхность получается довольно ровной и чистой.

Схема электрической фрикционной пилы.

Схема электрической фрикционной пилы. Фиг. 47.

Резка металла шлифовальным кругом

Резка металла шлифовальным кругом производится за один проход.

Шлифовальные круги выбираются эластичные толщиной 2—3 мм, так что потеря металла на прорез получается незначительной.

Скорость круга доходит до 80—100 м/сек, а подача б мм/сек.

Станки строятся для шлифовальных кругов диаметром 300—400 мм и применяются для резки прутков диаметром до 100 мм.

Можно разрезать также трубы большого диаметра, при этом необходимо поворачивать их вокруг оси.

Разрезка кругом производится довольно быстро; так, например, пруток диаметром 40—50 мм разрезается за 5—6 сек., угловое железо 30 X 30 X 3 мм — в 3 сек.

Отрезные станки

Отрезные станки служат для разрезки по длине круглых, шестигранных и тому подобных прутков и валов, которые подлежат обработке на других станках. На отрезных станках можно разрезать также и трубы.

На фиг. 48 представлен отрезной станок наиболее употребительной конструкции.

На прочной станине расположена передняя бабка с пустотелым шпинделем, приспособленным (у больших станков) для прутков диаметром до 150 мм.

По обоим концам шпинделя расположены самоцентри-рующие зажимные патроны.

Отрезной станок.

Фиг. 48. Отрезной станок.

Достоинством отрезного станка является большая производительность, простота и дешевизна самого станка и в особенности инструмента (резцов).

Резцы дешевле и легче изготовить, чем другие виды инструментов, применяемых при отрезке материала (полотна к ножовкам или ленточным пилам, дисковые пилы — цельные или со вставными ножами, шлифовальные круги). Недостатком отрезного станка является довольно широкий прорез материала (3 — 5 мм), что вызывает большую потерю материала.

Заслуживают внимания станки, снабжённые двумя супортами —передним и задним — и работающие одновременно двумя резцами, благодаря чему производительность их повышается ещё больше.

Увеличение производительности достигается также соответствующим устройством, допускающим работу станка с постоянной скоростью резания. Как известно, при отрезке вследствие уменьшения диаметра заготовки по мере приближения резцов к центру скорость резания при одинаковом числе оборотов станка постепенно убывает, и следовательно, время обработки повышается. В станках иге с постоянной скоростью резания по мере удаления резцов от наибольшего диаметра заготовки и приближения к центру число оборотов станка всё время повышается, а скорость резания остаётся почти без изменения.

Заслуживают внимания также и вертикальные отрезные автоматы, у которых пруток закладывается сверху, благодаря чему они занимают мало места в цехе. Эти станки работают вполне автоматически, и один рабочий может обслуживать несколько станков. Автоматы приспособлены для отрезки только строго калиброванного по диаметру и правленого по всей длине материала. Автоматы допускают

отрезку прутков диаметром до 20 мм. Пруток под действием своего веса падает на соответствующую подставку, после чего происходит зажим материала, затем подходит супорт, который при помощи резца и производит отрезку.

Токарно-сверлильно-отрезной станок.

Токарно-сверлильно-отрезной станок. Фиг 50.

Токарно-сверлильно-отрезные станки

В заготовительных цехах применяются часто токарно-сверлильно-отрезные станки для предварительной обдирки, расточки, отрезки, сверления. В подвижную заднюю бабку (фиг. 51) обычно вставляется спиральное сверло. Задний супорт служит для отрезки изделия от прутка. На таких же станках предварительной обработке подвергаются поковки и штамповки (шестерни, крупные гайки и пр.).

Отрезка на других станках

Кроме упомянутых выше способов отрезку можно производить на простом токарном станке, на строгальном, долбёжном и горизонтально-фрезерном станках. Все последние способы являются менее производительными и применяются не в заготовительных цехах и отделениях, а в механических цехах. Более часто встречается отрезка на горизонтально-фрезерных станках при помощи отрезных фрез.

Схема расположения инструмента на токарно-сверлильно-отрезном станке.

Схема расположения инструмента на токарно-сверлильно-отрезном станке. Фиг. 51.

Типы резки металла

Типы резки металла

Резание металла – один из основных технологических процессов металлообработки. Используется он при необходимости разделения на несколько частей листовой или сортовой заготовки. В современном производстве применяются высокоточные и экономичные типы резки металла, позволяющие быстро и с минимальными потерями материала получить изделия необходимой конфигурации.

Основные типы резки металла

Существуют следующие типы резки металла:

1. Холодный (механический). Резка происходит за счет механического воздействия на металл специальным режущим инструментом, изготовленным из материала с твердостью, намного большей, чем жесткость обрабатываемого изделия. Применяются следующие инструменты:

  • гильотина;
  • ленточнопильный станок;
  • дисковая (циркулярная) пила и «болгарка».

2. Горячий (термический). Обрабатываемая заготовка расплавляется по линии разреза, а остатки металла удаляются газом. Горячий тип резки металла подразделяется на следующие виды резания:

  • газокислородный;
  • лазерный;
  • плазменный.

Но не все типы резки металла – как холодной, так и горячей – позволяют получить изделие заданной чистоты. Остановимся более подробно на каждом из вышеперечисленных способов.

Холодные типы резки металла

Резка металла механическим способом – это сложный процесс, потому что металлические изделия обладают высокой прочностью и твердостью. К холодным типам резки металла относятся:

Резка с помощью гильотины.

При таком способе резания используются специальные механические инструменты – ножницы и ножи по металлу. Заготовка устанавливается на рабочий стол и закрепляется прижимной балкой. Затем с помощью специального лезвия производится резка. В результате получается идеально ровный край, без лишних кромок, заусенцев и зазубрин. Режут материал сразу по всей ширине листа, поэтому кривизна среза нулевая.

Резка с помощью гильотины

В настоящее время используются следующие виды гильотин для рубки металла:

  • ручные;
  • гидравлические;
  • пневматические»
  • электромеханические.

Они не отличаются друг от друга по принципу действия, но последние три вида дополнены электроникой, обеспечивающей точность и безопасность резки. Также есть станки, которые могут резать металл не только поперек, но и вдоль. Чаще всего гильотинный тип обработки применяют при заготовительных работах.

Недостатки данного способа:

  • Может применяться не для всех типов металлов и имеет ограничения по толщине заготовки. Например, гидравлические станки предназначены для металла толщиной до 6 мм.
  • Полученные в результате резки заготовки часто не соответствуют нужному размеру, так как точность обработки зависит от квалификации оператора.
  • Невозможно осуществить фигурную резку.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Ленточнопильная резка.

В настоящее время этот тип резки металла очень популярен по причине невысокой стоимости оборудования, хорошей производительности и несложного обслуживания. Режущим инструментом является ленточная пила, натянутая на шкивах.

Современные ленточнопильные станки (ЛПС) дополняются разнообразным оборудованием и электроникой, благодаря которым агрегат легко встраивается в конкретную производственную линию. Скорость резки подобной машины в среднем составляет около 100 мм/мин и выше.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Способ резки на ЛПС позволяет добиваться точного соответствия заданным параметрам, а место разреза не нужно дополнительно обрабатывать. Метод хорош для высокоточных изделий и деталей с гладкой поверхностью. ЛПС подходит для любого металла, а ширина реза составляет всего 1,5 мм.

Ленточнопильная резка

При таком типе резке металла важно соблюдать ряд условий:

  • точный выбор шага зубьев режущего полотна в соответствии с сечением распиливаемого профиля с помощью специальных таблиц;
  • скорость подачи;
  • скорость резки.

ЛПС позволяет резать металлическую заготовку под углом, что является большим преимуществом по сравнению с гильотиной.

К недостаткам этого типа резки металлов относятся невозможность получить фигурный рез и ограничение размера заготовок в зависимости от возможностей станка.

Резка металла циркулярной пилой и «болгаркой».

С помощью циркулярной пилы делают точные разрезы хорошего качества. Этот инструмент позволяет контролировать угол разреза.

К недостаткам такого типа резки относят большое количество отходов, невысокую скорость и маленькую глубину разрезания.

Резка металла циркулярной пилой и «болгаркой»

Для резки профильного проката можно использовать болгарку. На месте среза не остается окалины и окислов, мало отходов.

Но низкая производительность при таком типе резки металла является его главным недостатком по сравнению с другими способами.

Горячая резка металла

Современное промышленное производство требует высокопроизводительных способов металлообработки, позволяющих выпускать максимально возможное количество заготовок заданного качества в минимальные сроки. Этим требованиям отвечают горячие типы резки металла.

Газокислородная резка.

Принцип работы основан на том, что в чистом кислороде при температуре выше +1000 °C металл плавится и выгорает. Место реза предварительно разогревается до температуры воспламенения материала. В качестве разогревающего газа обычно используется ацетилен. На время прогрева влияют толщина металла, его марка и состояние поверхности заготовки.

После того как место разреза прогревается, в сопло резака подается струя горящего кислорода. Она прорезает заготовку по всей толщине, плавно перемещаясь вдоль линии реза. В процессе горения кислорода также удаляются окислы, образующиеся на поверхности полуфабриката.

Газокислородная резка

Для того чтобы разрез получился качественным, важно соблюдать одинаковое расстояние между резаком и заготовкой во время обработки. Это нелегкая задача при использовании ручного газокислородного резака. В случае автоматизации процесса резание происходит на большой скорости кислородом высокого давления, в результате производительность работы и качество среза значительно возрастают.

Уникальность способа заключается в возможности:

  • разрезания заготовок большой ширины;
  • обработки изделий из титана.

К недостаткам газокислородной резки относятся:

  • невозможность использования при резке цветных металлов (меди, алюминия), хромоникелевых и высокоуглеродистых сталей;
  • большая ширина реза, образование окислов, наплывов, невысокое качество;
  • невозможность обработки криволинейных поверхностей;
  • изменение физических свойств материала в области разреза в результате высокотемпературного воздействия.

Плазменная резка металла.

Тип резки при помощи плазмы основан на принципе интенсивного расплавления металла по линии разреза за счет теплового воздействия сжатой электрической дуги и последующего его испарения. Под воздействием электрической дуги образуется полностью или частично ионизированный газ, или плазма. Температура внутри газоплазменного потока достигает +15 000…+20 000°С, что позволяет в разы увеличить производительность процесса по сравнению с газокислородной резкой, а также избавиться от недостатков последней.

Плазменная резка металла

Из всех перечисленных типов резки металла в настоящее время благодаря своим преимуществам плазменная обработка является оптимальным выбором для современных металлообрабатывающих производств:

  • плазменный рез высокоточен и не оставляет наплывов;
  • позволяет резать по кривым линиям;
  • исключается изменение физических свойств металла (перекаливания) за счет узконаправленного нагрева участка резки;
  • можно производить резку титана, меди, чугуна, специализированных марок стали, не меняя инструмента;
  • оборудование не имеет баллонов с взрывоопасным газом, соответственно, не требует заправки и доставки этих емкостей;
  • не требуется особого режима соблюдения мер пожарной безопасности;
  • отсутствует подготовительный этап очистки, потому что высокотемпературное воздействие эффективно удаляет посторонние примеси (в виде ржавчины, грязи, краски), качество разреза остается неизменным;
  • не нужны специальные присадки для цветных металлов, используется дешевая электроэнергия и воздух, расходные материалы – только сопла и электроды, поэтому плазменная резка металлов – экономически выгодный технологический процесс.

Недостатки данного типа резки металла:

  • Из-за воздействия высоких температур изменяются свойства кромок заготовки. Они становятся более твердыми, часть материала теряется, поэтому нужны дополнительные затраты на обработку края. В любом случае качество кромок после плазменной резки значительно лучше, чем после газокислородной: нет окалины, ширина зоны с цветами побежалости в пять раз меньше.

Лазерная резка металла.

Данный тип относится к инновационным технологическим процессам. Суть его – в интенсивном воздействии на металл узкого лазерного луча, обладающего стабильной частотой и длиной волны. Он может фокусироваться на небольшом участке поверхности с помощью оптики, управляемой специальной компьютерной программой. Благодаря такому технологическому решению лазерная резка имеет непревзойденные параметры точности.

Высокая плотность энергии, характерная для направленного и узко концентрированного лазерного излучения, позволяет нагреть и испарить строго определенный участок металлической заготовки.

Лазерная резка происходит следующим образом:

  • нагревание до температуры плавления по линии реза;
  • расплавление металла;
  • погружение в толщу разрезаемого материала.

При погружении лазерного луча внутрь металла происходит повышение температуры, в результате чего материал расплавляется и закипает. Этот процесс потребляет много энергии, поэтому для ее экономии в зону разреза подается вспомогательный газ, с помощью которого происходит плазменная резка. В зависимости от теплотехнических свойств материала заготовки, вспомогательными газами могут быть обычный воздух, азот, кислород, инертный газ.

Лазерная резка металла

Достоинства лазерного типа резки металла:

  • максимально узкие резы;
  • отсутствие деформации при резании тонких листов стали и мягких полуфабрикатов;
  • возможность точного раскроя по сложным контурам;
  • минимальное количество неровностей;
  • маленькая площадь термического воздействия;
  • универсальность метода – подходит к любым сплавам;
  • несложное управление станком лазерной резки.

Единственный недостаток лазерной резки – небольшая допустимая толщина металла.

Чем хороша гидроабразивная резка металла

Гидроабразивная резка металла – принципиально иной по сравнению с остальными метод металлообработки. Он отличается от способов горячей резки тем, что не изменяет физико-механические свойства материала заготовки. При таком типе резки металла отсутствует деформация краев – их оплавление и сваривание.

Технологический процесс основан на использовании насоса сверхвысокого давления – до 6 000 бар, который через сопло диаметром 0,1 мм подает воду со специальным абразивом, образующую узконаправленную струю, способную разрезать сталь толщиной до 30 см. Скорость резки листа толщиной 1 мм на гидроабразивной установке может достигать 2,7 м/мин.

Чем хороша гидроабразивная резка металла

Основные достоинства лазерного типа резки металлов:

  • Обрабатываемая поверхность не нагревается, потому что подаваемая струя воды моментально охлаждает рабочую область.
  • Гидроабразивная резка справляется с самыми сложными конфигурациями и профилями любых заданных параметров.
  • Не требуется дополнительных работ по обработке края в виде шлифования, качество разреза получается очень высоким.
  • Ручные установки для гидроабразивного типа резки пригодны для использования под водой, глубина работ может достигать нескольких сот метров. Один насос высокого давления способен подавать воду одновременно на две-три установки.
  • Экономичность – даже по сравнению с плазменной гидроабразивная резка выигрывает, при этом скорость разрезания может достигать 30 000 мм/мин без ухудшения качества разреза.
  • Безопасность – станки для гидроабразивной резки идеально использовать в цехах с повышенной взрывоопасностью, а также с использованием легковоспламеняющихся материалов, так как гарантируют отсутствие искры, нагревания поверхности.

Основными недостатками гидроабразивных станков являются высокие эксплуатационные расходы и шумовой фон во время применения.

Самые последние технологические разработки в области резки металла предоставляют новые возможности для резания заготовок большой толщины. Это оборудование для ультразвуковой, криогенной и электроимпульсной обработки. Пока на нашем рынке оно не получило широкого распространения из-за высокой стоимости и сложности управления.

Какой тип резки металла выбрать

Выбирая тип резки металла для производства, прислушайтесь к советам профессионалов.

Технологи по металлообработке советуют обратить внимание на 10 признаков идеального способа резания:

  1. Увеличение скорости обработки со стабильным качеством.
  2. Чистый срез без остаточных следов и деформаций.
  3. Возможность резки металлов разной толщины.
  4. Износостойкость режущего инструмента.
  5. Возможность обработки поверхностей с посторонними загрязнениями.
  6. Возможность фигурной резки.
  7. Вариативность профиля разреза.
  8. Возможность совмещения с другими технологическими операциями (например, со снятием фаски).
  9. Простая управляемость.
  10. Экономичный раскрой.

Какой тип резки металла выбрать

Просто выберите технологический процесс, который будет совмещать максимальное количество рекомендуемых признаков для конкретного случая.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Читайте также: