Раскрой металла по размерам

Обновлено: 07.07.2024

В технологической цепочке изготовления конструкций из металла важное место занимает раскрой профильного металлопроката. От того, насколько точно и правильно выполняется данная операция, зависит трудоемкость дальнейшей обработки и сборки, а также качество готовой продукции. За длительную историю металлообработки разработано большое количество различных технологий. В нашей статье мы рассмотрим основные способы раскроя металла, которые применяются на современных производственных предприятиях.

Как подбирается наиболее экономичный способ раскроя металла

При раскрое особое внимание уделяется расположению заготовки на полосе или листе металла. Чаще всего заготовки изделий имеют форму близкую к прямоугольной, но нередко встречаются и детали, которые имеют более сложный контур.

В процессе изготовления заготовок из металла образуются отходы, объем которых определяется правильным выбором способа раскроя.

Существует два вида отходов, получаемых в ходе производства продукции из металла:

Технологическими отходами называют материал, который теряется за счет оплавления при резке (оплавление при высокотемпературном раскрое и стружка или неровности при механической резке).
Отходы раскроя составляет материал листа, ленты, прутка и т. д., который остается нетронутым при определенном способе изготовления заготовок.

Получение отходов раскроя обусловлено двумя факторами, по которым их можно разделить на две группы:

Отходы формы представляют собой материал, который расположен между контурами нескольких заготовок внутри прямоугольника, который охватывает их формы и остается неиспользованным (к примеру, между прямоугольником abed и периметром заготовки).

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Отходами некратности называют неиспользованный металл листового или другого проката, габариты которого больше суммы размеров заготовок.

Чтобы из проката металла получить как можно большее количество заготовок необходимо подобрать наиболее оптимальный способ раскроя, который сопровождается наименьшим объемом отходов. Для этого нужно принять во внимание особенности технологии получения заготовок.

Основные способы раскроя металла

На производстве для оптимизации раскроя металла подбирают наиболее выгодную технологию разделения металлопроката на заготовки. К примеру, преимущество использования газовой резки или дисковых ножниц заключается в том, что заготовки для производства изделий могут размещаться в любом месте листового металла. Если же для раскроя материала применяются гильотинные ножницы, то появляется ряд ограничений по выбору места расположения контура заготовки. Она должна располагаться таким образом, чтобы обеспечивалась возможность выполнения прямолинейного реза по длине и ширине листа и прямого раскроя под углом.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Для промышленного производства больших партий изделий логичнее применять комбинированный способ раскроя. В этом случае заготовки различной формы комбинируют таким образом, чтобы их можно было сложить в прямоугольники с минимально возможными размерами. С помощью таких прямоугольников производится оптимизация заполнения листа металла.

Методика рационального заполнения листа по ширине обеспечивает снижение объемов отходов некратности. Неиспользованная часть листа в этом случае будет иметь меньший размер, чем при расположении форм по длине листа. Необходимо подобрать комбинацию заготовок таким образом, чтобы сумма их размеров способствовала наиболее полному заполнению меньшей стороны листа. Такую же методику применяют и для выполнения разметки по длине листа.

Способ разметки путем формирования размерных последовательностей предполагает размещение заготовок для раскроя от более габаритных к мелким. Задачу оптимизации раскроя металла решают особые технологические группы. Они получают от производственных единиц заявку на месяц, в которой указываются требуемые виды заготовок. Заявка содержит номер заказа, чертежи готовых изделий, марку металла и нормативы его расхода. На основании полученных чертежей сотрудники технологических групп группируют изделия по маркам металла и необходимой толщине заготовок.

После этого, с учетом размеров листов металла, который присутствует на складе предприятия, составляются карты раскроя. Вначале рассчитывается приблизительное количество необходимых листов металла. Затем технологи вычерчивают в наиболее удобном масштабе их габариты. В таком же размере необходимо выполнить раскрой шаблонов для изготовления заготовок на бумаге. Вырезанные трафареты комбинируют на чертежах листов металла таким образом, чтобы минимизировать объемы расходов.

После завершения работ над технологичными картами раскроя оформляется комплектовочная ведомость. На основании данных такого документа нужно подобрать металл и передать его вместе с документацией в цех. Для исполнителя процесса производства заготовок рабочим документом выступает карта раскроя. Если для того, чтобы изготовить нужное количество заготовок понадобится лишь часть целого листа металла, то оставшийся материал, который называют «деловым отходом», возвращается на склад с внесением соответствующей записи в учетные документы.

Описанный выше способ раскроя металла называют оперативным, так как он основан на получении информации о наличии материала на складе. На производстве может использоваться и способ перспективного раскроя. Он применим для серийного производства повторяющихся изделий. Технологичные карты в этом случае составляются ориентировочно за 6 месяцев до даты выпуска партии продукции и по ним оформляют заказ на мерный лист.

Карты раскроя не составляются, если заготовки производятся не из листового, а из профильного проката. Прутки, швеллеры, уголки и другой прокат выдается на производственные участки в мерах длины с учетом размеров заготовок и норм припуска на раскрой. После завершения резки остатки маркируются и передаются на склад. Чтобы оптимизировать расход профильного проката, заготовки из металла следует производить централизованно. Подбор материалов осуществляется в зависимости от марки, профиля и размеров таким образом, чтобы заготовка была кратной габаритам металлопроката.

Основные методы раскроя металла резкой

Рубка гильотиной. В сфере производства изделий из металла используется разнообразное оборудование, позволяющее эффективно выполнять раскрой металла разными способами. Для резки материалов толщиной 0,45–2,5мм используются простые механические приспособления, а для более толстых металлов (20 мм) – электрические или пневматические ножницы гильотинного типа (такое оборудование позволяет выполнять прямой чистый рез).

Доступное по цене механическое гильотинное оборудование (к примеру, станки для раскроя листов металла) пользуется популярностью в строительной сфере для производства изделий из оцинкованного листа или металлочерепицы. С помощью таких устройств изготавливают оконные отливы, свесы карнизов и другие элементы. Самый большой недостаток гильотин (гидравлических, пневматических или электромеханических) заключается в том, что такое оборудование может выполнять исключительно прямой рез.

Резка металла ленточными и дисковыми пилами. Если выбранный способ раскроя металла не требует высокой точности, то самым популярным решением для резки материала будет использование углошлифовальной машины (обычная «болгарка»).

Стационарные пилы, которые могут работать с дисками большого диаметра, позволяют получать заготовки с более точными размерами. Такое оборудование применяют в мелкосерийном производстве продукции из металла для строительства и промышленности. При выборе этого способа раскроя толщина пропила составляет 0,08 см. Его преимущество заключается в том, что резка материала может выполняться под углом. Но таким способом очень сложно выполнить фигурный рез по криволинейному периметру.

Просечные прессы. При промышленном изготовлении конструкций из алюминия либо для чистовой обработки листов металла (к примеру, для производства просечно-вытяжных листов) используются специальные просечные прессы.

Газокислородная резка – высокопроизводительный способ раскроя металла, которые применяется в разных производственных сферах. Его недостаток заключается в получении широкого реза, по краям которого формируется окалина с неровностями. Кроме того, газокислородная река не может использоваться для раскроя тонких листов металла.

Лазерный и плазменный раскрой металла

Основным преимуществом этого способа раскроя является высокая производительность процесса и возможность выполнения фигурного реза при изготовлении заготовок из листов металла.

Для плазменной резки применяется технология нагрева металла в зоне линии раскроя с дальнейшим удалением расплава потоком плазмы. Для этого используется энергия электрической дуги. Высокая температура потока ионизированного газа (от +15 000 до +30 000 °C) обеспечивает необходимую скорость выполнения резки металла. Плазменная резка – самый эффективный способ раскроя листов металла.

Рассматривая преимущества этого способа, кроме высокой точности реза, следует выделить:

Возможность применения для производства заготовок сложной формы.
Отсутствие термической деформации металла.
Эффективность для изготовления повторяемых, однотипных изделий, с допуском по контуру до 0,5 мм.
Способ раскроя полностью безопасный и экологичный.
Возможность применения для раскроя черного металла, а также нержавеющей стали разной толщины.

Способ раскроя плазменной резкой может применяться для:

Алюминиевых заготовок толщиной до 12 см.
Медных и бронзовых сплавов толщиной до 8 см.
Листов из легированных сталей толщиной до 5 см.

Разная допустимая толщина реза для различных металлов обусловлена их характеристиками теплопроводности. Чем больше толщина листа, тем менее выгодным в экономическом плане является этот способ раскроя, так как значительно увеличиваются энергозатраты.

Недостатки плазменного раскроя:

Повышения твердости кромок при высоких температурах.
Наличие зоны побежалости и радужное изменение цвета материалам вдоль линии раскроя.

В каталогах производителей оборудования для металлообработки представлен широкий выбор устройств разного класса. Для раскроя металлов высокую эффективность демонстрируют контактные аппараты. Этот способ резки основан на использовании электрической дуги между листом материала и электродом.

Основные элементы оборудования для плазменной резки:

Плазмотрон обеспечивает преобразование энергии электрической дуги в тепло плазмы.
Источник электропитания.
Компрессор или газовый баллон обеспечивают подачу газовой струи.

Выполнять раскрой металла способом плазменной резки могут только высококвалифицированные специалисты. Необходимо поддерживать стабильный зазор между плоскостью листа и соплом. Это достаточно сложный и ответственный процесс, так как неравномерное перемещение резака во время выполнения резки становится причиной появления наплывов по краям металла и образования окалины. Лазерный способ раскроя основан на фокусировке излучения, в котором сконцентрирована тепловая энергия, в точке реза. При использовании такой технологии можно получить тонкие резы с высокой точностью и минимальными расстояниями между линиями разметки. Сам процесс раскроя полностью автоматизирован. Роботизированное оборудование выполняет точное перемещение лазера по электронным чертежам, которые вносятся в программу станка.

Преимущества лазерной раскройки металла:

Возможность производить резку по сложным замкнутым криволинейным контурам.
Экономичный расход материала обеспечивается максимально плотным расположением заготовок деталей на листе металла и применение программного раскроя, снижающего вероятность ошибки.
Резка металла производится без длительного механического или термического воздействия, поэтому края заготовок не деформируются и отсутствует цвет побежалости.
После раскроя заготовки получают перпендикулярные кромки с низким коэффициентом шероховатости.

Минусы раскроя металла лазером:

Толщина металла не может превышать 2 см.
При использовании этого способа раскроя значительно падает производительность резки при обработке материалов с высокими отражающими характеристики, (к примеру, полированной нержавейки). Это обусловлено снижением мощности воздействия лазера.

Лазерный раскрой листовой стали широко используется при изготовлении серийных деталей с высокими требованиями точности в автомобилестроении, в сфере производства высокоточного оборудования, эксклюзивных декоративных изделий и т. д.

Способы лазерной и плазменной резки – это относительно новые технологии, которые получают все более широкое применение в разных сферах.

Как выбрать способ раскроя металла на основании метода резки

Как было отмечено ранее, правильный выбор способа раскроя является очень важным этапом изготовления заготовок и деталей из листового металла. От этого зависит ряд моментов: качество кромки, точность реза, объемы отходов материала и дополнительной обработки после раскроя.

Гильотина	Газокислородная резка	Плазменная резка	Лазерная резка	Гидроабразивная резка
Стоимость раскроя	Средняя	Средняя	Низкая	Низкая	Очень высокая
Толщина раскраиваемого металла	До 20 мм черная сталь, до 16 мм нержавейка	До 350 мм	До 100 мм	До 16 мм	До 300 мм
Марки	Черный нержавеющий металл, алюминий, сплавы на основе меди	Металлы с высокой температурой плавления	Черный нержавеющий металл, алюминий, сплавы на основе меди	Черный нержавеющий металл, алюминий, сплавы на основе меди	Любые
Качество кромки	Заусенцы	Закаленная кромка, низкое качество	Закаленная кромка, низкое качество	Высокое	Высокое
Шероховатость кромки	Небольшая, Rz40	Очень высокая от Rz100	Высокая Rz60–100	Минимальная Rz5-10	Rz20–80
Ширина реза	0,1 мм	До 20 мм	2-3 мм	0,15–0,3 мм	0,2–1 мм
Термовоздействие	Отсутствует	Очень высокое	Очень высокое	Среднее, 0,2 от края	Отсутствует
Точность	Низкая	Низкая	Средняя	Очень высокая	Очень высокая
Фигурные контуры	Нет	Да	Да	Да	Да
Необходимость постобработки	Большой объем работ	Высокая, кромка будет закалена	Высокая, кромка будет закалена	Практически не требуется	Практически не требуется
Преимущества	Выгодно для производства уголков и прямолинейных полос	Относительно высокая производительность	Высокая производительность	Изготовление сложных контуров высокой точности при низкой стоимости и высокой скорости производства	Обработка практически любых материалов без термического воздействия
Недостатки	Только подготовительные работы, в дальнейшем потребует больших затрат на завершение изделия	Низкая точность, закаливается кромка, потребует больших усилий для завершения изделия	Низкая точность, закаливается кромка, потребует больших усилий для завершения изделия	Сравнительно небольшая толщина обрабатываемого материала	Очень дорогостоящий вид раскроя

Почему следует обращаться 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 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.

Раскрой листового металла

Заказывайте раскрой металла в нашей компании, чтобы избежать потерь времени, лишних трат денег и гарантированно получить отличный результат. Мы располагаем всем необходимым: современным оборудованием, квалифицированными технологами и мастерами, чтобы провести раскрой точно и быстро. Благодаря современным лазерным комплексам, резка листового металла проходит с минимумом отходов и не требует последующей обработки и зачистки среза.

Методы раскроя листового металла

Прессование. Выполняется на координатно-вырубном прессе с ЧПУ. Предполагает пробивку отверстий, формовку, штамповку, раскрой и вырубку по заданному чертежу. Размеры деталей могут быть любыми. Метод прессования рекомендован для получения оптовых партий одинаковых изделий.
Лазерный раскрой. Выполняется с помощью лазерной установки высокой мощности, которая управляется через ПК. Применяется для штучных и оптовых партий изделий, для сложных конфигураций и мелких деталей.

Какой метод выбрать вам – прессование или лазерный раскрой металла? Здесь многое зависит от особенностей заказа, фирмы и количества требуемых деталей. Определиться с видом раскроя всегда помогут наши менеджеры.

Особенности и плюсы лазерного метода

Высокая точность обработки – возможен раскрой любого фигурного контура.
Быстрота – при обработке лазером производительность очень высока.
Минимальное количество отходов – за счет тонкого и качественного реза.
Идеальные торцы изделий – они не требуют последующей обработки.
Автоматический режим – обеспечивает быстроту выполнения оптовых заказов.
Небольшая себестоимость при высоком качестве исполнения.

Наша компания работает с разными видами металлов: алюминием, нержавеющей сталью, латунью, медью.

Цены на раскрой листового металла

Толщина металла	Черный металл	Цветной металл	Нержавейка
менее 2 мм	29 руб/тонна	45 руб/тонна
2-5 мм	35 руб/п.м.	55 руб/п.м.	50 руб/п.м.
5-7 мм	41 руб/п.м.	75 руб/п.м.	60 руб/п.м.
7-10 мм	52 руб/п.м.	80 руб/п.м.	70 руб/п.м.

Если нужен раскрой

Вы работаете в Москве или регионе и решили заказать металлообработку у нас? С этим не будет проблем! Это сделать просто:

позвоните нашим менеджерам по контактным телефонам или оставьте заявку;
сообщите нам свой заказ: вид металла, количество, объем работ;
оставьте свои контактные данные и ожидайте ответа.

Есть вопросы, хотите заказать предварительный расчет стоимости раскроя? Звоните по телефонам и быстро получите нужную информацию! Цена раскроя зависит от вида материала, его размеров, конфигурации изделий, их количества.

Компания VT-METALL предоставляет следующие услуги:

Почему вам стоит обратиться в VT-METALL

Выполняем все виды металлообработки, в том числе и лазерную резку металла по чертежам заказчика.
Предварительно рассчитываем стоимость и сроки выполнения заказа;
Составляем чертежи по образцам готовых изделий и по предварительным эскизам;
Оперативно и качественно выполняем каждый заказ;
Доставляем готовую продукцию;
Строго выдерживаем соответствие стандартам и пожеланиям заказчика.

Экспресс расчет
стоимости заказа

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Резка металла в размер

Производители поставляют листовой, фасонный и сортовой металлопрокат стандартных габаритов. Часто это невозможно непосредственно использовать в производстве и строительстве. На стройке и при изготовлении металлоконструкций требуются металлические заготовки или готовые металлические детали определенного размера, часто заданной формы, с качественными срезами. Даже для транспортировки требуются листы металлопроката приемлемых габаритов. Резка металла в размер выгодна строительным компаниям, промышленным предприятиям, частным мастерским и просто людям, сооружающим что-то своими руками.

Преимущества резки металла в размер

В ходе строительных работ, будь то возведение жилья, торговых и офисных центров или складских помещений, постоянно требуется резка листового металла в размер. Это стандартная процедура для любого проекта. Многие строительные компании производят резку самостоятельно, подгоняя габариты уже непосредственно на стройке. Казалось бы, это несложная операция, не требующая существенных финансовых вложений.

Однако следует учитывать, что существуют расходы на зарплату работников, на необходимые переделки результатов некачественной резки, плата за использованную электроэнергию и, наконец, траты на металлопрокат. Часть металла обязательно останется неиспользованной и уйдет в отходы, причем какой именно объем сырья это будет, установить довольно сложно. Владелец строительной компании так и не узнает, сколько денег он на этом потерял. Помимо этого, не нужно забывать о том, что вручную вырезать абсолютно одинаковые изделия точно по чертежу невозможно.

С учетом всех этих факторов все больше собственников бизнеса и частных лиц обращаются в специализированные фирмы, производящие резку металла в размер.

Она производится с помощью специального оборудования точно по чертежам заказчика. Некоторые виды резки отличаются настолько высокой точностью, что отклонение от заданных размеров не превышает 0,05–0,1 мм.

На самом деле существует всего два основных типа резки металла – механический и термический. Например, первый способ используют токарные, фрезеровочные и гидроабразивные станки, а лазерные и плазменные работают по принципу термического воздействия.

Резка в размер позволяет получить изделия высокого качества, требуемых размеров и форм. Это сокращает затраты на производство, поскольку отходы материала сокращаются до минимума.

Способы резки металла по размерам заказчика

Такая резка может осуществляться различными способами. Выбор достаточно широк. Сегодня на предприятиях чаще всего используются такие технологии как лазерная, плазменная, газовая, гидроабразивная, ленточнопильная. При этом надо учитывать вид металла и все его характеристики, линейные размеры и форму будущих изделий, толщину металлического листа и прочие параметры.

Резку листового металла в размер часто доверяют сложному оборудованию с ЧПУ, способному выполнять работы любого уровня сложности быстро и качественно. В результате заказчик получает детали, выполненные точно по чертежам, подходящие по всем параметрам и не требующие доводки.

Лазерная резка металла по размерам заказчика очень популярна. Ее технология такова: мощный лазерный луч воздействует на поверхность материала, нагревая его до температуры плавления, возгорания или испарения. Лазер управляется компьютером и передвигается по заданному контуру. При этом он аккуратно вырезает заготовку нужной формы – объемную или плоскую деталь.

Подобная резка обладает рядом уникальных преимуществ:

Возможность создания объемных конструкций сложной конфигурации.
Минимум отходов.
Способность обрабатывать даже хрупкие материалы, в том числе и неметаллические.
Возможность обработки твердых сплавов.
Высокая точность (отклонение от заданных контуров детали не более 0,05 мм).
Абсолютно ровный рез, не требующий дополнительной обработки.
Экономическая выгода при изготовлении малых партий или единичных деталей, поскольку отпадает необходимость создания форм для их прессовки или отливки.

Недостатки лазерной резки:

размер обрабатываемого листа ограничен – не более 1500х3000 мм;
есть ограничения и по толщине листа – она должна быть не более 20 мм.

Плазменная резка металла в размер.

Плазма – это газ, ставший в результате мощного нагрева электропроводным. В установке плазменной резки к нему под высоким давлением подается ток, возникает электрическая дуга и температура достигает +5 000…+22 000 °С. Образуется плазма, ее узконаправленный за счет сопла поток несет энергию источника питания к выбранной точке на поверхности обрабатываемого материала. Плазма плавит металл и «сдувает» расплав. Для плазменной установки используются самые разные газы: кислород и водород, азот и гелий, воздух и водяной пар.

Плазменная резка металла в размер позволяет минимизировать финансовые затраты, обеспечив возможность быстрого раскроя большого числа заготовок, причем с высокой точностью. Поэтому установки плазменной резки с ЧПУ часто применяются на крупных производствах. Кроме того, используется для обработки стали (углеродистые и легированные сплавы) толщиной до 50 мм, меди до 80 мм, чугуна до 90 мм, алюминия и сплавов на его базе – до 120 мм.

Преимущества плазменной резки:

Универсальность метода, который подходит для любых металлов, и даже для неметаллических изделий.
Высокая точность и хорошее качество срезов.
Высокая скорость при резке малых и средних толщин.
Отсутствие тепловой деформации заготовок.
Возможность вырезать сложные фигурные детали.
Безопасность – не требуется взрывоопасное оборудование.

Недостатки метода:

Максимальная толщина реза – не более 80–100 мм (в зависимости от материала).
Допустимое отклонение реза от вертикали не должно быть больше 10–50° (зависит от толщины детали). В случае превышения этой величины рез будет шире, качество – ниже, а износ оборудования – намного быстрее.
При обработке цветных металлов не исключено оплавление краев детали.
Оборудование достаточно сложное, и к одному источнику питания можно присоединить только один резак.
Неприменимо для обработки деталей толщиной менее 5 мм, поскольку они при резке деформируются.

Газовая резка металла в размер.

Метод газовой резки основан на нагревании поверхности заготовки до +1100 °С с последующей подачей кислорода или другого газа. При этом металл выгорает. Резак обеспечивает подачу газа или смеси газов к месту разреза. В установках применяется кислород, водород, ацетилен, смесь паров бензина с воздухом и др.

Этот метод применяется для резки заготовок значительной толщины (до 1,5 м), в основном, это углеродистая, низколегированная и среднелегированная сталь. Резка может производиться в любых условиях, при этом не потребуется дорогостоящего оборудования. Метод быстрый, простой и весьма популярный.

Впрочем, недостатки у него также имеются:

Существует риск взрыва газовоздушной смеси.
Из-за низкой точности обычно требуется дополнительная обработка деталей.
Зачастую нужны лишние операции, чтобы уменьшить деформацию изделий из-за высоких температур.
Не каждый метал можно подвергать газовой резке: нужно, чтобы температура возгорания была ниже температуры плавления.
Приходится постоянно удалять продукты горения.

Гидроабразивная резка металла в размер.

Этот метод позволяет резать легковоспламеняющиеся материалы, а также те, которые образуют токсичные продукты при плавлении, поскольку никакого термического воздействия в процессе резания не происходит. Гидроабразивная резка осуществляется в результате воздействия тонкой струи воды под высоким давлением. Жидкость содержит абразивный порошок, который разрезает обрабатываемый материал толщиной до 10 см.

Технология применяется для резки нержавеющей стали, труднообрабатываемых легированных сталей и сплавов, цветных металлов, включая никель и титан. Подходит для резки практически всех материалов, в том числе неметаллических изделий. Среди преимуществ гидроабразивной резки в размер отмечается также высокая точность, качественный рез, отсутствие деформаций, возможность вырезать изделия любой формы, безопасность для человека и для экологии.

Из недостатков наиболее существенным являются достаточно высокая стоимость оборудования, сменных комплектующих, самого абразива и утилизации побочных продуктов. К тому же некоторые металлы и сплавы под влиянием воды подвергаются коррозии.

Резка металла в размер на ленточнопильном станке.

Ленточная – механическая резка с помощью ленточной пилы, натянутой на шкивы. Ленточнопильный станок представляет собой нечто вроде механизированного, часто даже автоматизированного лобзика по металлу.

Такие станки набирают популярность благодаря целому ряду преимуществ:

Высокая точность резки (отклонение до 0,05 мм на 100 мм реза).
Малая ширина реза, что означает экономию материала.
Чистая поверхность реза.
Отсутствие термического воздействия – нет оплавленных краев и следов закалки.
Возможность резки под углом.
Возможность резания даже высокопрочных металлов.
Высокая скорость.

Недостатки данного способа резки:

Ограничение по размерам изделий.
Невозможность фигурной резки.
Довольно высокая стоимость.

Другие методы механической резки металла – раскрой циркулярной пилой и болгаркой. Эти способы нередко применяются для ремонта трубопроводов, поскольку оборудование для них отличается автономностью и мобильностью. Еще один вариант – резка гильотиной. Она позволяет быстро и недорого разрубить лист проката на куски нужной величины. Однако для более точного резания в промышленных масштабах лучше всего использовать плазменные или лазерные резаки с ЧПУ.

Экономия при резке металла в размер

При раскрое металла всегда остаются отходы. Чем их меньше, тем больше экономия. Выделяют два вида остатков: технологические и от раскроя.

Технологические отходы – это металл, который теряется из-за особенностей технологии его обработки и резки. К таким остаткам относится оплавление и выгорание при газовой резке, стружка при обработке на металлорежущих станках и т. д.

Отходы раскроя – это «обрезки», то, что остается неиспользованным. Их наличие обусловлено формой заготовок и отсутствием кратности при разметке.

Остатки формы изделия определяются так: заготовка или их группа обводится контуром на листе проката в виде прямоугольника – так, чтобы его стороны касались наружных контуров заготовки (или нескольких). Все, что между этим прямоугольником и контурами будущей детали, называется «отходы формы заготовок».

Отходы отсутствия кратности появляются, если габариты, то есть длина и ширина листа металлопроката, не равны сумме размеров всех заготовок, расположенных вдоль короткой и/или длинной стороны листа. Другими словами, если размер листа делится на размер заготовки с остатком, то этот остаток и будет отходом отсутствия кратности.

Чтобы использовать металл максимально эффективно и сократить количество остатков, нужно выбирать наилучший вариант раскроя металлического листа, который непосредственно связан с технологией резки. Некоторые технологии допускают любой способ раскроя. Другие же накладывают ограничения; такова, например, гильотина. Данное приспособление – далеко не лучший метод резки металла в размер, она производит прямолинейные разрезы и больше ничего.

В случае обработки партии изделий разных размеров и формы оптимальным является способ комбинированного раскроя листа. Он применим, если на производстве есть станки разных типоразмеров, и заключается в следующем: заготовки разной формы умещают в прямоугольник или трапецию, стремясь к минимально возможной площади этих фигур. С помощью этого метода можно максимально сэкономить металл.

Способы экономии:

Оптимальное заполнение короткой стороны листа. Это уменьшает расходы из-за отсутствия кратности. Оставшаяся неиспользованная полоса на короткой стороне будет по площади меньше, чем такая же полоса по длинной стороне листа. Остаток можно заполнить мелкими заготовками.
Способ размерной последовательности заключается в размещении на листе вначале крупных заготовок, а затем мелких. Создают карты резки, выясняют необходимое количество листов проката, включая «деловые отходы» на складе. Добиваются как можно более полного использования металла с помощью картонных моделей заготовок. Эти образцы передвигают, добиваясь максимально плотного заполнения листа.

Почему следует обращаться именно к нам

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.

Раскрой металла

Раскрой листового и другого профильного проката является одной из важнейших операций при создании металлоконструкций.

Процесс раскроя металла

Именно эта операция во много определяет качество продукции и ее стоимость. За все время придумано и внедрено в эксплуатацию множество технологий, применяемых при раскрое листового и другого профиля.

Суть раскроя металла

Раскрой металла, вне зависимости от его формы – это заготовительная операция. Именно на стадии ее выполнения обретают черты будущие детали металлоконструкции. На машиностроительных предприятиях, да и в производственных комплексах других отраслей, существуют целые заготовительные подразделения, оснащенные самым разным оборудованием, предназначенным для формирования заготовок, а то и готовых деталей. Все зависит от применяемого оборудования и инструмента.

Термин раскрой металла можно истолковать следующим образом – это метод размещения заготовок на листе. Форма, может, быть в виде прямоугольника или любой другой. При проведении раскроя металла появляется определенный объем возвратных и невозвратных отходов. Их объем напрямую зависим от технологии, которую использовали при раскрое.

Виды отходов при раскрое металлов

Отходы от заготовительных операций можно разделить на два класса:

Технологические отходы в виде стружки

К первому типу отходов относят тот металл, которые теряют вследствие технологической обработки. Например, при использовании газовой резки – это оплавление, в виде стружки, снимаемой с поверхности заготовки по время точения или фрезерования. К отходам относят ту часть металла, которая уже не будет использована в дальнейшем.

Отходы от раскроя металла

К отходам от раскроя листового металла можно отнести те остатки, которые образуются формой заготовки и отсутствием кратности при разметке раскроя. Под первыми понимают ту часть металла, которая располагается между наружным контуром одной или нескольких заготовок и неким контуром, который очерчивает габариты заготовок. Вторые – это те, которые образуются при сравнении размеров листа и раскроя заготовок. Эти отходы появляются в том случае, если размеры листа не совпадает с суммой размеров заготовок, расположенных вдоль ее сторон.

Производственники, в целях оптимального раскроя материала и минимизации объема отходов, стремятся подобрать оптимальный способ раскроя листового материала или проката исходя из технологий, применяемых для разделки металла на заготовки. Например, при использовании дисковых ножниц или газового резака, допустимо расположение заготовок в любом месте листа. В то время как, при раскрое на гильотинных ножницах необходимо следовать определенным ограничениям. Заготовку необходимо так размещать, что существовала возможность реализовать прямолинейные резы вдоль или поперек листа и прямых резов под углом.

Станок для резки листового металла с дисковыми ножницами

В случае необходимости обработки большой партии заготовок имеет смысл использовать комбинированный метод. Он заключается в том, что заготовки, имеющие разную форму, укладывают в прямоугольник с минимизированными размерами. Затем эти прямоугольники используют для лучшего заполнения листа. Формирования размерной последовательности. Перемещая эти формы по поверхности, получают улучшенную форму конфигурации.

Метод лучшего заполнения короткой стороны листа

Метод лучшего заполнения короткой стороны листа – это позволяет снизить количество отходов, вызываемых отсутствием кратности. Остающаяся часть листа будет несколько короче чем вдоль длинной стороны. Заготовки должны быть подобраны таким образом, чтобы их размеры позволили оптимальным образом заполнить меньшую сторону листа. Для разметки вдоль длиной стороны выполняют аналогичную работу.

Суть способа формирования размерных последовательностей заключена в следующем — заготовки располагают на листе от крупных к мелким.

На основании проведенных работ составляют карту раскроя. Затем, определяют потребное количество материалов (листа или другого проката). Кстати, это основной документ, который должен быть на рабочем месте оператора заготовительной машины.

Из плотной бумаги или картона подготавливают шаблоны

Из плотной бумаги или картона подготавливают шаблоны заготовок, которые необходимо раскроить. Шаблоны располагают на лист и путем передвижения и их совмещения между собой получают оптимальный раскрой листового материала.

Рубка гильотиной

История этого оборудования, по официальным данным, берет свое начало со времен Французской революции. В то время ее применяли для устранения «врагов народа» и только множество лет, спустя, ей нашли другое применение, а именно, в раскрое листового металла. С использованием некоторых приспособлений на гильотине (механических ножницах) можно резать прокат, арматура.

Раскрой листа происходит в течение ряда операций.

Лист устанавливают на рабочий стол. С тыльной стороны станка установлена линейка, на которой выставляют размер отрезаемой заготовки.
После того как лист выставлен, оператор станка запускает его. Передняя плита прижимает лист к поверхности стола, в вторая, на которой установлены ножи, после этого опускается и под свои весом разрезает лист в установленный размер.

Следует отметить, что если ножи имеют подобающую заточку и установлены с минимальной погрешностью, то рез получается без заусенцев и замятий. При этом, на листе не будет возникать кривизна, так как рез происходит во всей длине листа одномоментно.

Оборудование этого класса оснащают электрическими двигателями. У одних марок, например, Н177, перемещение передней и задней плиты осуществляет с помощью механизма, основу которого составляет довольно габаритный маховик. На таких станках допустимо резать листы до 12 – 14 мм, разумеется, толщина зависит от свойств и марки материала.

Существуют станки этого класса, в котором плиты перемещают с помощью гидравлического механизма. Но в отличие от механических устройств они требуют к себе бережного отношения, постоянного контроля над уровнем и состояния масла и пр. На таких станках допустимо резать материалы до 30 мм толщиной.

Современные гильотинные ножницы, оснащают цифровой техникой выставления размеров, возможностью настройки усилия реза и другими опциями. Существуют и станки, оснащенные системами числового управления. Оборудование этого класса, выполняет раскрой метала с минимальными погрешностями.

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

Существует еще одна разновидность гильотин – сабельные. Их также используют в кустарных мастерских или небольших производствах.

Гильотина для раскроя металла сабельного типа

Кстати, ножницы гильотинного типа нашли свое применение не только при изготовлении металлических конструкций но и в полиграфии, с их помощью разрезают большие стопки бумаги.

Резка металла ленточными и дисковыми пилами

Для раскроя металла используют и такой инструмент, как дисковые пилы. Этот инструмент применяют для обработки крупных заготовок. Надо отметить, что при работе с таким инструментом требуется использование довольно большого количества физической силы. Рабочий орган этого инструмент – диск, изготовленный из инструментальной стали.

Этот инструмент наиболее эффективен при работе со сталью и другими материалами, в том числе и с цветными металлами и сплавами. Чаще всего этот метод обработки металла выбирают для обработки листового материала, трубы. Рез выполняют прямо, но, возможно, и его выполнение под заданным углом.

Дисковый инструмент отличается высокой производительностью, безопасностью и простой эксплуатацией при раскрое сложных заготовок. Этот инструмент — вот уже длительное время обладает широкой популярностью и среди производственников, и среди домашних мастеров. Это вызвано в том числе и его доступностью. На рынке представлено множество моделей дисковых пил, в том числе и стационарных и приобрести их может каждый.

Ленточнопильный раскрой металла

Другой, не менее популярный, способ раскроя, это обработка заготовок на ленточной пиле. Рабочий орган этого оборудования – ленточная пила, которая работает как обычная ножовка. Полотно ленточной пилы замкнуто в кольцо и отличается большой длиной. То есть, по сути, ленточная пила представляет собой кольцо, с одного края которого расположены зубья. Для производства ленточной пилы применяют углеродистые стальные сплавы, но существуют и биметаллические модели.

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

Станки этого класса представляют массу возможностей при обработке прутков, фасонных профилей, труб. На станках некоторых марок допустимо выполнять не только прямые резы, но и фигурные.

Фигурный раскрой металла на ленточной пиле

На рынке представлены разнообразные модели начиная от однотумбовых станков, управляемых вручную и заканчивая машинами портального типа, работающих под управлением компьютера.

Просечные прессы

Главное предназначение этого оборудования – это раскрой заготовок из металла. Прессы этого класса отличаются высокой точностью работы и широким диапазоном пробиваемых отверстий.

Просечные прессы для раскроя металла

Просечные прессы применяют для изготовления перфорированных листов. Предельные размеры, обрабатываемых листов зависят от марки применяемого станка.

Конструкция просечных прессов обеспечивают высокую производительность изготовления готовой продукции.

Газокислородная резка

К самым экономичным способам раскроя металла можно отнести газокислородную резку.

Для обеспечения реза металла применяют смесь кислорода и горючего газа (пропана, ацетилена и пр.).

Газокислородная резка металла

Последовательность реза состоит из следующих этапов:

Открытое пламя прогревает металл до температуры возгорания.
После этого на разогретое место подают струю кислорода, окисляющий металл.
Перемещая резак, создают неширокий рез, из которого необходимо удалять шлак.

Качество реза напрямую связано с маркой материала, качества поверхности, толщины металла, скорости выполнения раскроя.

Такая технология позволяет выполнять раскрой низколегированных сталей при толщине профиля до нескольких десятков сантиметров.

Несмотря на то, что постоянно происходит появление новых технология раскроя металла газопламенная остается самой экономичной.

Более того, при толщине металла в 900 мм альтернативы такой технологии нет.

Плазменный раскрой металла

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

Плазма зарождается при нагреве газа до сверхвысоких температур, при этом происходит его ионизация. За счет перемещения молекул газа, она обладает определенной токопроводимостью.

Плазменный метод раскроя металла

Рез металла при помощи плазмы – это один из методов раскроя металлических заготовок. При этом рабочим органом выступает пучок плазмы.

Принцип работы, технология и оборудования для плазменного раскроя 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 разогрев до температуры до 30 000 °C. Таким образом, струя газа трансформируется в пучок плазмы. Который и выполняет функцию раскроя.

Принцип действия плазмореза

Отличительной чертой этого метода раскроя металла, является то, что металл не выгорает, как, например, при газовой резке, а просто испаряется и это требует дополнительных мер по защите персонала и окружающей среды.

На практике применяют два типа оборудования для плазменно — воздушной резки металла – ручное и автоматизированное. На первом выполняют операции раскроя металла без применения каких-либо средств автоматизации, и на первый взгляд, она напоминает газопламенный метод раскроя.

Автоматизированное оборудование для плазменного раскроя металла

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

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

В отличие от станков для механической резки заготовок, раскрой листа происходит с применением специальных программных комплексов. Их применение минимизирует объем отходов. На некоторых формах количество отходов может не превышать 1 – 5% от площади листа.

Плазменная-воздушная резка металлических заготовок гарантирует получение деталей в строгом соответствии с требованиями рабочей документации.

К недостаткам оборудования плазменной резки можно отнести следующее:

По мере роста толщины металла появляется уклон от внешнего края к внутренней части листа, это вызвано рассеиванием пучка плазмы, это необходимо учитывать при разметке листа металла.
Неверная настройка режимов резания — ток, расход воздуха (газа), рабочая скорость движения головки, может привести к тому, что вырастет количество применяемого расходного материала – сопел, электродов.
Установка подобного оборудования требует тщательной подготовки воздуха, то есть непосредственно перед ней необходимо устанавливать влагоуловительные устройства.
Во время работы, на месте реза образуются наплывы, которые, при необходимости их можно удалить с помощью угловой шлифовальной машины. Вообще, если заготовка производится под сварку на эти наплывы можно не обращать внимания.

Образование наплывово при плазменной резке металла

Существуют конструкции с двумя и более движущимися режущими головками. Такая конструкция поднимается производительность труда и снижается себестоимость заготовок.

Надо отметить, что стоимость заготовки полученной на оборудовании плазменной резки ниже, чем получение идентичной детали на механическом оборудовании.

Понятие лазерного раскроя металла

Не менее прогрессивным считают и лазерный раскрой металла. Эта технология использует мощь лазерного луча и, как правило, ее применяют на серийном производстве изделий практически из любых материалов, в том числе и неметаллов.

Лазерный раскрой металла

Луч лазера, который управляется специальным программным комплексом, обеспечивает концентрации энергии достаточной для резки материалов любой толщины и состава.

В ходе реза, материал, подверженный воздействию лазерного луча расплавляется, испаряется или выдувается потоком сжатого воздуха.

Резка при помощи лазера отличается тем, что на материал не оказывается никакого механического воздействия и во время обработки могут возникнуть только минимальные деформационные явления. Отсутствие каких-либо механических воздействия позволяет обрабатывать легко деформируемые или тонкие материалы, например, заготовки для системы вентиляции, где толщина металла может составлять всего 0,5 – 0,7 мм.

Программное управление раскроем металла лазером позволяет выполнять работу по получению сложных контуров.

Лазерный способ раскроя применяют для получения сложных контуров

Кстати, в последние годы была разработана и внедрена технологическая оснастка, которая позволяет выполнять рез труб, профилей и пр.

Способы раскроя металла

Читайте также: