Как сделать просечки в металле

Обновлено: 16.05.2024

Пробой отверстий и перфорация материала в виде листа или труб — это довольно востребованная операция. На сегодня существует несколько вариантов ее выполнения, которые отличаются друг от друга применяемым оборудованием, от которых зависит качество и параметры точности.

Перфорация металла Пробивка отверстий в металле

При изготовлении большого количества изделий, в том числе и декоративных металлических деталей. Довольно часто встречается потребность в таких операциях, как получение множества однотипных отверстий. Чаще всего их используют для крепления конструктивных элементов, но в ряде случаев их можно рассматривать как украшение.

Технолог, выбирая метод обработки детали, руководствуется требованиями нормативно — технической и конструкторской документации.

Так, при обработке листа металла толщиной от 0,5 до 4 мм оптимальным вариантом будет использование пробивки на специализированном оборудовании.

Пробивка отверстий и перфорация в чем разница

Кстати, довольно часто, пробивку листового металла именуют перфорацией. На самом деле этот процесс (пробивка отверстий) не более чем разновидность перфорации, которая включает в себя множество других способов.

Например, пробивка отверстий в профильном металле, например, трубе выполняют с помощью сверления или фрезерования. Кроме этого, для решения этой задачи применяют технический лазер, который позволяет получать отверстия в десятые доли миллиметра.

Виды оборудования

Оборудование, которое используют для получения отверстий можно разделить на «условно ручные», то есть те, которые нуждаются в постоянном присутствии оператора — станочника, и на автоматизированные, которые работают при минимальном участии человека. В качестве инструмента для пробивки отверстий в металле применяют различного вила пробойники, штампы и некоторые другие.

Ручной пресс Координатно-просечные прессы

К первой группе относят оборудование, работающее от механического, гидравлического или другого вида привода. Вторые — это полностью автоматизированные станки, работающие под управлением ЧПУ, к примеру, координатно-просечные прессы или дыропробивной станок.

Ручной процесс

К ручным способам получения отверстий в металле можно отнести — сверление, пробивку. В качестве инструмента для пробивки отверстий в металле применяют сверла и соответствующее оборудование — сверлильные станки или ручные дрели. Для ручной пробивки инструмента применяют бородок и ударный инструмент (молоток, кувалда). Такой пробойник можно устанавливать на ручные прессы.

Ручной процесс пробивки

Сверление отверстий производят на сверлильных, фрезерных или токарных станках. В качестве рабочего инструмента применяют сверла. Для окончательного формования отверстия используют зенкера, цековки, развертки. С их помощью устраняют овалы, формируют фаски, повышают точность отверстия и чистоту поверхности.

Для пробивания отверстий в металле используют разные прессы — пневматические, гидравлические и пр. Усилия, развиваемые для эффективной работы штампа, состоящего из двух деталей (пуансона и матрицы), составляют от нескольких килограмм, до сотен, а то и тысяч тонн.

Пробивание отверстий на комбинированных пресс — ножницах

Нередко в производстве для получения отверстий применяют комбинированные пресс — ножницы.

Пробивание отверстий на комбинированных пресс — ножницах

Это устройство состоит из нескольких механизмов, которые позволяют обрабатывать металлический профиль, к примеру, уголок, резать полосы металла, осуществлять вырубку в форме прямо- или треугольников и, само собой, на этих ножницах устанавливают инструмент для пробивки отверстий в металле. Как правило, он состоит из пуансона и матрицы. Пуансон имеет диаметр пробиваемого отверстия. Матрица имеет в своем теле отверстие, соответствующее размеру пуансона. Через нее происходит удаление отходов вырубки.

Следует отметить, что вышеперечисленные способы получения отверстий не отличаются высокой производительности, особенно, в условиях крупносерийного или массового производства. Появление автоматизированного оборудования позволяет устранить эту проблему.

Пробивание отверстий на прессах

Использование оборудования, работающего под управлением системы ЧПУ привело к снижению трудоемкости производственных процессов, соответственно это положительно отражается на стоимости готового изделия.
Дело в том, что управляющая программа, которая вносится перед началом работы, содержит в себе точные данные относительно расположения отверстий на листе.

Пробивание отверстий на прессах

Например, револьверный пробивной станок оснащают барабаном, на котором установлены пуансоны (инструмент для пробивки отверстий в металле) обладающие разными размерами и формами. При работе, программа автоматически выбирает необходимый инструмент. Такое инженерное решение позволяет менять инструмент не, останавливая работу станка, и повышать скорость получения готового изделия. На оборудовании этого типа, возможно, получение до 1 500 отверстий в минуту.
Получение готового изделия состоит из нескольких операций. Первая заключается в укладке листа металла на рабочий стол. Для закрепления ее на нем применяют зажимы разного типа.
После того как установлен и закреплен оператор запускает управляющую программу. После этого начинается перемещение заготовки. По координатам, заданным в программе, в необходимой точке, происходит опускание прижимного устройства, фиксирующего лист в нужном месте. После прижима происходит удар, наносимый пробойником (пуансоном).

На инструментальном барабане может быть установлен поворотный инструмент, который существенно расширяет возможности станка и позволяет выполнять резку контуров сложных форм.
Пресс для пробивки отверстий в металле позволяют выполнять, кроме пробоя, следующие операции:

пулевка — выдавливание, получение кромок разной направленности;
формовка;
неокончательная пробивка.

Координатная пробивка металла

Такой способ получения отверстий подразумевает то, что отверстия будут получены в определенном последовательности. Эта операция может быть использована при изготовлении как простых деталей, так и довольно сложных металлоконструкций. Такая обработка листового металла требует от оборудования и управляющей программы высокой точности, так как ошибки в настройке и программном коде могут привести к получению некондиционной продукции.

Координатная пробивка металла

Пробивка металла, как технологическая операция существует довольно давно, но в последние годы, благодаря появлению систем с числовым программным обеспечение, она существенно видоизменилась. Так, современное оборудование позволяет выполнять операции по пробою отверстий с точность их размещения до 0,05 мм. Координатно пробивное оборудование позволяет обрабатывать стали разных марок толщиной от 0,5 до 8 — 10 мм.
Координатная пробивка металлического листа используется при производстве деталей корпусов, крепежных комплектов и пр. Для получения набора отверстий применяют серию ударов пуансона по листу. Порядок пробоя заносится в управляющую компьютерную программу. Кстати, использование компьютерных программ и соответствующего инструмента для пробивки отверстий в металле гарантирует качество готовых изделий.

Применение координатно — пробойных прессов для пробивки отверстий в металле обеспечивает многократное повышение скорости производства и поэтому его применяют для крупносерийного и массового производства деталей из металлического листа.

Недостатки технологии

Надо помнить о том, что качество получаемой продукции напрямую зависит от нескольких факторов, среди них которых — качество инструмента, настройки оборудования, добротности программного обеспечения, применяемого для создания управляющей программы.

Координатная пробивка и ее недостатки

Но надо отметить, что в принципе, вне зависимости от способа получения группы отверстий, дефекты при ручной пробивке и автоматизированной одинаковы.

Смещение отверстий

Чаще всего при изготовлении группы отверстий можно встретить такой дефект, как смещение отверстий относительно друг друга или сторон листа. Этот дефект, может проявиться из-за ошибок в программе, неправильных настроек станка и пр.

Заусенцы

Этот дефект появляется вследствие того, что неправильно подобраны размеры пуансона и матрицы. Кроме того, заусенцы появляются в результате некачественной заточки инструмента.

Пуансоны и матрицы

Борозды

Нередки случаи появления бород на поверхности отверстия вдоль его оси. Они вызваны наличием дефектов поверхности пуансона.

Борозды при пробивке металла

Трещины

Образование трещин на кромках пробиваемых отверстий вызвано тем, что их диаметр близок по размеру к толщине листа.

Расчет необходимого усилия пробивки

Процесс вырубки металла характеризуется тем, что в ходе этого процесса появляется довольно сложная схема нагрузки, которая концентрируется в районе места взаимодействия пуансона, прорубаемого материала и матрицы.

Пуансон изготавливают таким образом, что он входит в материал не всем своим торцем, а только внешней кольцевой частью. Ответное воздействие возникает со стороны матрицы. Причем давление, возникающее в зоне взаимодействия этих трех компонентов, распределяется неравномерно.

Другими словами, в процессе вырубки возникает пара сил, которые формируют круговой изгибающий момент. Под его воздействием лист изгибается. В результате этого изгиба зарождается давление, которое оказывает воздействие на пуансон, и на кромку матрицы. Кроме этого, необходимо учитывать и то, что под действием сил трения появляются касательные усилия.
Как видно из выше сказанного, при пробивке возникает неоднородное силовое поле. Поэтому, при проведении расчетов применяют условную величину — сопротивление срезу.
В результате, проведенных исследований, сопротивление зависит не столько от свойств металла, но и от уровня наклепа, толщины вырубки, зазоров в паре пуансон/матрица и скорости процесса вырубки.

Пробивка отверстий в металле

Просекатель для профиля гипсокартона — инструмент для быстрого соединения профилей

Перегородки, потолки, фальшстены часто возводятся из гипсокартона. А его монтируют на каркас из металлических профилей. Значительная часть времени уходит на монтаж этого самого каркаса. Сократить время без потери качества позволяет просекатель для металлического профиля. Это ручной инструмент, который соединяет два профиля в считанные секунды.

Что такое просекатель для листового металла

Просекатель или просечные клещи — ручной инструмент для соединения изделий из листового металла. Соединение происходит за счет формирования сквозного отверстия в соединяемых деталях. Фиксируются соединяемые части за счет загибания образовавшихся металлических лепестков. То есть, для соединения изделий из листового металла при помощи просекателя, не требуется никакого крепежа или дополнительных действий.

Приставили в нужное место рабочую часть инструмента, нажали на ручки. Металл пробивается, его кусочки загибаются. Все. Из-за того, что металл «пробивается», пошло еще одно название этого инструмента — пробойник для профиля. Этот же инструмент можно найти под названием «клещи для соединения ГК-профилей». Именно так позиционируют его некоторые производители. Есть и другие названия — просечка, дырокол для профиля. Это уже из жаргона строителей и домашних мастеров.

Просекатель для металлического профиля: устройство роликового типа

Внешне просекатель — это те же клещи, но с длинными рукоятками и непривычным строением рабочей части. Как у обычных клещей, у них есть две губки, но они разные по форме. С одной стороны упор, с другой пробойник. Пробойник — это выступающая часть, которая проделывает отверстие в металле. Упор — это утолщенная часть с отверстием, в которое заходит пробойник.

Фото того, как работает просекатель. Он проделывает сквозное отверстие в соединяемых деталях и загибает лепестки из металла

Форма рабочей части разработана так, что лепестки металла, которые образуются при проделывании отверстия, слегка загибаются. Этим обеспечивается надежная фиксация изделий друг относительно друга. Форма отверстия обычно прямоугольная, но может быть квадратной или круглой. Прямоугольным предпочтительнее, потому что дает более «жесткое» соединение.

Плюсы и минусы использования просекателей

Этот вид инструмента пока не слишком популярен. Причины назвать сложно, ведь вещь действительно хорошая. Особенно для тех, кто занимается монтажом гипсокартонных систем, да и для домашних мастеров тоже нужная вещь. В чем плюсы:

Быстрое и надежное соединение профилей. Скорость монтажа каркаса под гипсокартон значительно возрастает. Принцип работы прост: завели соединяемые детали между губок, сжали ручки, передвинули, повторили. И так столько раз, сколько требуется.

Мало кто из тех, кто попробовал работать просекателем возвращаются к саморезам. Хотя, надо сказать, есть и такие. Иногда в сложных местах, соединение «прихватывают» саморезом, потом используют просекатель, а саморез выкручивают. Но это те, кто любит перестраховываться. При некотором навыке работы, дополнительная фиксация не требуется.

Недостатки

Теперь о минусах. Применение просекателя для профиля гипсокартона действительно уменьшает затраты времени. Но инструмент ручной и требует приложения мышечной силы. При больших объемах монтажа, именно конструкций из профилей, быстро накапливается усталость. И к концу рабочего дня скорость работы падает. Чем лучше инструмент, тем меньше усилий необходимо, но они нужны все равно. И это минус.

Второй недостаток — сложность разборки. Чтобы разъединить два профиля, надо разогнуть лепестки металла. Времени требуется больше, чем при выкручивании саморезов. Но меньше, чем при снятии заклепок. Вроде, это все сложности и минусы работы с просекателем.

Не везде можно подлезть и сделать просечку. Тогда приходится использовать саморезы и шуруповерт

Есть и еще один недостаток, который обусловлен формой рабочей части. Некоторые узлы — перемычки, фиксаторы — просто невозможно «достать» просекателем. Пробойник туда никак не лезет. Есть модели с очень большими «окошками», но они не очень хороши для обычных соединений. Для профессионалов иметь несколько разных моделей это нормально, а вот для домашнего пользования — явный перебор.

Саморезы или просечка

О том, что при использовании просекателей лист ложится ровнее, уже сказали. И это явный плюс в пользу просечного соединения. Второй безоговорочный плюс — экономия времени. Третий — отсутствие расходников.

В минусы соединения профилей ГК просекателем записывают недостаточную прочность крепления. Саморезами надежнее. Возможно, но прочность каркаса нужна только до момента обшивки его ГКЛ. А ее хватит с головой, даже если на каждое соединение делать только по одному креплению. Но решать что лучше — просекатель или саморезы — вам.

Виды и конструкции

Ассортимент просекателей в наших магазинах не так велик, но в крупных строительных магазинах можно увидеть около десятка разных моделей. Какие они бывают? Во-первых, есть модели для листового металла (на фото снизу). Они имеют совсем небольшой зазор в рабочей части, который еще называют «окошко». У просекателей для листового металла это окошко всего-то около сантиметра шириной. Любой металл туда влезет, а вот профиль для гипсокартона только направляющий (ПН) или стоечный (ПС) с небольшими полочками. И то могут быть проблемы.

Просекатель для металлического профиля должен иметь «окошко» в рабочей части побольше

Если говорить о моделях для соединения гипсокартона, то они имеют «окошко» побольше. Оно выполнено в виде квадрата, прямоугольника или со скругленными углами. Чем больше окошко, тем проще будет со скреплением стоечных профилей с любой шириной полок. Но тогда увеличивается размер «головы», что далеко не всегда удобно. Профессионалы просто имеют несколько разных инструментов, а для ремонта и бытового использования выбирают что-то среднее.

Это уже инструмент для профессионалов — с разными по размерам и форме отверстиями

Есть еще разные формы отверстий: прямоугольное, круглое, квадратное. Есть они разных размеров. Чем больше толщина металла, тем большего размера требуется пробойник (или бита). Есть модели со сменными пробойниками, а есть ротационные. У ротационных или револьверных (на фото выше) смена насадки происходит поворотом колеса с разными по форме и размерам битами. Если работать с листовым металлом планируете часто — это хорошая вещь. Для эпизодического применения такая роскошь ни к чему.

Есть еще просекатель для металлического профиля для удобного скрепления профилей под потолком или у пола. У них ручки не являются продолжением рабочей части, а установлены под углом. У некоторых (Ultra Profil EDMA) под углом 90°, у других — под 45°. Этот инструмент еще больше ускоряет работу при создании каркасов для подвесных потолков.

Одноручные и двуручные и принцип работы

Стоит еще помнить, что есть одноручные и двуручные модели. В одноручных есть возвратная пружина, которая разжимает рукоятки после снятия напряжения.

Одноручными работать далеко не легко. Особенно, на хороших профилях из нормального металла. Так что часто одноручные все равно приводят в действие двумя руками. В таком случае порядок работы с просекателем для профилей КГ такой:

Выставляем профили по уровню.
Левой рукой фиксируем их в нужном положении.
Инструмент в правой. Заводим его рабочую часть в нужную точку, сжимаем до того момента, как бита не упрется в металл.
Левую руку убираем (профили «держит» просекатель), сжимаем рукоятки двумя руками.

Работа двуручными отличается тем, что рукоятки находятся на таком расстоянии, что одной рукой их даже не подхватишь. Ну, и еще они предназначены для соединения более толстого металла.

Как выбрать просекатель для металлического профиля

Пожалуй, сложное — выбор конкретной модели просекателя. Делятся они, как обычно, на бытовые и профессиональные. Разница в цене более чем ощутимая. Самые дешевые и приемлемые по качеству можно приобрести примерно за 10$, нормальные — от 20-30$, а действительно хорошие стоить могут 100$ и выше.

Просекатель профиля для гипсокартона: какой выбрать

В чем разница? В рабочем ресурсе и удобстве использования. А это значит, что в более дорогих применяют более прочные и дорогие металлы, резину и пластик для ручек и т.д. У них более сложное устройство рабочей части, есть механизм, который снижает усилие, необходимое для соединения. В общем, платить есть за что. Но тем не менее, для периодической работы, для дома можно и в дешевом сегменте найти вполне неплохие и работоспособные экземпляры.

Разница в рабочей части между обычным недорогим просекателем и профессиональным

При выборе просекателя для профиля из любой категории смотрите на следующие параметры:

Максимальная толщина скрепляемых деталей. Обратите внимание, указывается суммарная толщина металла, которую может пробить данный инструмент. То есть, если указано 1,2 мм, это значит, что можно брать два листа по 0,6 мм или 0,8 мм + 0,4 мм, но никак не два листа по 1,2 мм.
Форма и размер «окошка». Скругленные углы облегчают работу.
Наличие ролика, который проталкивает пробойник. Такие модели дороже, но усилий прилагать надо намного меньше.
Корпус без дефектов, каверн, трещин, массивный и тяжелый.
Оцениваем эргономику.
- Ручки должны быть удобными, с упорами.
- Идеально, если на рукоятках есть прорезиненные вкладки. Иначе придется работать в перчатках — будут мозоли.
- Рукоятки в разведенном состоянии можно обхватить одной рукой.
И очень желательно, чтобы фирма была известная. Хотя, есть и безымянные «китайцы», которые для домашнего пользования очень даже неплохи.

Инструмент для проделывания отверстий в металле своими руками — просекатель профиля

Всем привет! Сегодня я покажу, как сделать простую самоделку из стальной полосы, подшипника и петли, с помощью которой, можно делать ровные отверстия в листовом металле, не прилагая особых усилий.

Для изготовления инструмента понадобится:
- Стальная полоса
- Большой подшипник
- Петля, подходящая по внутреннему диаметру подшипника
Изготовление инструмента

Первым делом, нужно отмерить 40-50 см стальной полосы и разделить её ровно пополам, затем зажать в тисках и согнуть, как на фото ниже.

Теперь нужно взять одну часть петли, которая без направляющей и отрезать её ровно пополам.

Она должна плотно входить в подшипник.

Теперь фиксируем две детали так, что бы одна часть петли была заподлицо в поверхностью подшипника, а другая немного выпирала и, привари их друг к другу.

Затем переходим к следующему этапу — устанавливаем деталь на край согнутой металлической полосы, выпирающей стороной в к поверхности и, свариваем их вместе.

Теперь берём вторую часть петли и, делаем разметку как на фото ниже. Нам нужно срезать половину толстой части и край направляющей.

Тонкий край необходимо заточить на наждаке и, сделать что-то похожее на конус но с тупым концом.

Эту деталь устанавливаем на втором краю металлической полосы, чтобы она точно входила вовнутрь подшипника — на против. В такой положении нужно приварить деталь в поверхности полосы.

Теперь наш инструмент готов, получилось что-то похожее на дырокол — хотя, это и есть дырокол

Работает это приспособление очень просто — нужно положить лист на поверхность подшипника и сильно ударить по второй части инструмента, молотком. Отверстия получаются ровными и аккуратными, думаю получился совсем не бесполезный инструмент, на мой взгляд, он найдёт своё применение в любой мастерской. Ниже можете посмотреть как он работает:

Читайте также: