Резка металла по шаблону

Обновлено: 17.05.2024

Лазерная резка сегодня активно используется при производстве информационной продукции и трафаретов. Эта технология позволяет создавать уникальные картины любой сложности, при этом достигается высокая точность исполнения и идеальные по гладкости срезы. Вне зависимости от сфер применения, которых сегодня множество, очень важным критерием этого процесса является высокое качество шаблона. Далее вы узнаете, как проходит лазерная резка трафаретов и в чем особенности данного процесса.

Какие трафареты можно получить с помощью лазерной резки

Трафаретом называют специализированное приспособление, предназначенное для нанесения рисунков, знаков, повторяющихся изображений на любые поверхности.

Сегодня существует множество разнообразных материалов, которые могут использоваться для лазерной резки трафаретов – их выбор зависит от требований к готовому изделию. Дело в том, что, например, шаблоны из плотной бумаги, картона непрозрачны и быстро приходят в негодность. Тогда как изделия из гибкого пластика, в качестве которого может использоваться прозрачный ПЭТ, наиболее удобны в эксплуатации, а сроку их службы картон может только позавидовать.

Резка бумажных трафаретов считается самой простой – для этого нужен обычный плоттер или даже нож. Работа с пластиком гораздо сложнее: еще не так давно, чтобы вырезать один шаблон, приходилось заказывать специальные дорогие ножи и прессом вырубать нужный контур.

Если необходимо объемное изображение, лучше всего остановить выбор на лазерной резке трафаретов из оргстекла, причем толщина данного материала может быть 1–15 мм. Еще одно достоинство этого варианта состоит в том, что он не боится UV-излучения, ударов, химических веществ, микроорганизмов и влаги, легко переносит воздействие окружающей среды.

После того как стало доступно лазерное оборудование, изготовление рекламных материалов сильно упростилось. Работа с фрезерными станками оказалась нецелесообразной, тогда как лазерная резка производится максимально точно (погрешность 0,01 мм), без контакта с обрабатываемым материалом, создавая контур любой сложности.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Скорость обработки ПЭТ составляет от 0,8 мм до 10 см в секунду. Благодаря лазерной резке трафаретов удается легко и за короткий срок реализовать любую идею. Размеры изделий зависят от габаритов рабочего поля станка, в целом они могут составлять от 200х220 мм до 2500х1500 мм.

Несмотря на то, что технология лазерной резки трафаретов считается новой, она успела полюбиться специалистам благодаря своей простоте, точности и скорости. Лазерное оборудование работает только с векторными изображениями, созданными в «CorelDRAW». Исключение составляет режим гравировки, для которого подходят и растровые, и векторные изображения.

Однако получаемые посредством лазерной резки трафареты могут использоваться не только в сфере продвижения, но и на производстве. Если говорить точнее, то речь идет о следующих видах шаблонов:

Для поверхностного монтажа печатных плат. Благодаря лазерной резке достигается высокая точность производства, специализированная форма и поверхность апертур, повышенная стойкость к износу. Все это необходимо для точной дозировки паяльной пасты и высококачественной трафаретной печати на изделиях любой сложности.

Резка таких трафаретов – это лучший вариант для тех, кто ценит свое время и деньги, желает получать продукцию высокого качества, ведь готовый шаблон служит долго и обеспечивает повторяемость процесса печати.

Для BGA (БГА) для восстановления шариков. Такие трафареты необходимы при процессе реболлинга (восстановления шариков) BGA-чипов. Возможна лазерная резка шаблона под определенный чип либо изделия могут быть универсальными и иметь заданный шаг шариков. Поскольку резка занимает немного времени, а трафарет БГА можно сделать просто при наличии самого чипа, удается быстро и своевременно ремонтировать любые электронные устройства с чипами BGA.

Лазерная резка трафаретов имеет следующие достоинства:

сохраняется целостность материала;
невозможны механические повреждения оргстекла, ПЭТ;
получаются гладкие кромки изделия;
возможна резка даже миниатюрных элементов с маленькими отверстиями и тонкими перегородками;
малая площадь термической обработки;
экономия сырья, небольшая доля отходов;
большая скорость резки.

Особенности кириллического шрифта для лазерной резки трафаретов

Трафаретный шрифт применяется при резке универсальных шаблонов для дальнейшего нанесения буквенно-цифровых изображений при помощи красящего состава. Считается, что удобнее всего изготавливать такие шаблоны на станке лазерной резки, ведь это оборудование позволяет добиться очень точного реза, гладких кромок трафарета, которые не нуждаются в финальной обработке.

Для лазерных станков специально разработаны кириллические трафаретные шрифты, отличительной особенностью которых является геометричность линий, что значительно упрощает процесс резки. Обычно их применяют для нанесения технических и рекламных надписей, а также:

во время промышленной маркировки продукции;
при оформлении интерьеров развлекательных заведений;
в качестве элемента офисного дизайна;
для нанесения номеров, символов, технологических надписей в дорожно-транспортной сфере;
в городской архитектуре – с их помощью наносят названия улиц и номера зданий;
для рекламных носителей.

Рекомендуем статьи по металлообработке

К трафаретным шрифтам, в отличие от обычных печатных, предъявляются более строгие требования, ведь после резки должны сохраняться как наружный, так и внутренний контур символов. Упростить задачу позволяет деление всех букв и цифр на сегменты при помощи перемычек. Таким образом, шаблон остается читаемым, а надпись – разборчивой и приятной внешне.

Также кириллические трафаретные шрифты для лазерной резки должны отвечать таким требованиям:

расстояние между элементами составляет не менее 2 мм, минимальный отступ от края шаблона –5 мм;
резка символов производится в натуральную величину;
изображения шрифтов подготавливаются только в векторном формате (*.cdr, *.plt). Даже если вы импортируете растровый формат (*.png, *.jpg, пр.) в векторный, используемое для резки оборудование не сможет прочитать его.

Для лазерной резки трафаретов обычно выбирают материалы, изделия из которых прослужат долго, не будут бояться механических повреждений, воздействия химических веществ.

К оформлению подобных шрифтов предъявляются жесткие требования, что отражается на внешнем виде и ассортименте шаблонов. Но оговоримся, что сегодня выбор цифровых и алфавитных трафаретов, доступных для резки на производствах, достаточно велик.

Чаще всего для кириллицы используются такие шрифты:

Aero Matics Stencil;
Cera Stencil;
Danger;
A Stamper и такие его варианты: Bold, CmTw, CmUp, пр.;
Aero Matics Stencil;
ГОСТБ;
Depot Trapharet 2d;
Adver Gothic Plain.

Если требуется нанести надпись, то трафарет значительно экономит время, при этом позволяет получить ровные буквы одинакового размера. Это приводит к тому, что даже с появлением разнообразной техники резка трафаретов продолжает использоваться, а база шрифтов только растет.

Как подготовить файлы для лазерной резки трафарета платы

Сегодня производители принимают заказы на лазерную резку трафаретов во многих форматах популярных систем проектирования. К сожалению, результат такой лояльности не всегда радует клиентов. Дело в том, что финальная «сборка» всех данных о трафарете перед резкой осуществляется вне вашей технологической цепочки, поэтому вы получаете возможность лишь косвенно отслеживать подготовку. А ведь шаблон – это технологическая оснастка, от которой зависит не менее половины успеха при поверхностном монтаже.

У вас есть два варианта: заказать проект трафарета для дальнейшей резки у специалистов либо сделать все самим. Второй подход ускоряет и упрощает работу, ведь вы получаете возможность увидеть те моменты, о которых человек, далекий от вашего производства, может не подумать.

Есть и еще один допустимый вариант развития событий: проводите сверку файлов перед началом резки. Но будьте готовы к тому, что в результате вы потеряете немало времени, даже больше, чем уйдет на саму процедуру лазерной резки. Причиной ошибки и большой задержки в этом случае может стать плохо сформулированное техническое задание, проблемы со связью, отсутствие нужного специалиста у заказчика во время проверки, человеческий фактор в целом.

Чтобы упростить задачи клиента и производителя, стоит обратиться к рекомендациям, используемым по всему миру. Сразу оговоримся, что в нашей стране пока нет документации, регламентирующей подготовку к лазерной резке.

Чаще всего прибегают к своду рекомендаций по резке трафаретов для поверхностного монтажа, опубликованному в документе IPC-7525. Здесь содержатся общие советы по подготовке файлов для резки шаблонов, расшифровка всей необходимой терминологии. Однако не стоит считать данный документ стандартом работы.

Назовем основные моменты, о которых опасно забывать во время подготовки файлов для лазерной резки трафарета. При этом мы отталкиваемся от того, что вы захотите сами проконтролировать все процессы.

При подготовке к процессу резки для входящих файлов лучше всего выбрать формат «Gerber», а точнее любые его разновидности, для этого есть несколько причин:

Универсальность формата, то есть с ним работают все программы, используемые на производствах при подготовке данных. В результате не возникают ошибки во время импорта/экспорта – не нарушается масштаб, на своих местах остаются все части информации. Но это возможно лишь при условии, что файл изначально правильно подготовлен.
Оборудование, применяемое при лазерной резке трафаретов, воспринимает «Gerber» как свой рабочий формат. Поэтому при помощи файла в таком формате вы даете задание, предельно понятное станку.

Таким образом, минимизируется возможность недопонимания между компанией, осуществляющей резку трафаретов, и заказчиком, ведь вся информация хранится в самом файле.

Итак, правильная подготовка файла для лазерной резки трафарета по международным стандартам позволяет добиться таких преимуществ:

Исходные данные понятны изготовителю, а значит, не возникает лишних вопросов.
Не нужно дополнительно согласовывать файл, за счет чего серьезно экономится время.
Можно сразу приступить к резке шаблона. На это требуется минимальное количество времени, ведь отсутствуют какие-либо вопросы.
Минимизируется влияние человеческого фактора на подготовку к резке, поскольку в исходные файлы вносится совсем мало изменений либо их в принципе нет.
Снижается цена вопроса, так как удается избежать дополнительной подготовки. Многие компании берут отдельную сумму за доработку исходных данных. Именно таким образом действуют производители, если заказчик приносит файлы в формате PCAD4.5-8.7.

Это объективная необходимость, поскольку есть проекты, которые сразу запускаются в производство и не требуют больших временных затрат. В то же время есть такие заказы, доработкой которых приходится заниматься по несколько часов, прежде чем приступить непосредственно к резке.

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.

Резка металла по чертежу

Резка металла используется при раскрое металлических листов или отрезке сортового проката. Прежде всего, на основе чертежей формируются заготовки, которым требуется дальнейшая обработка. Однако детали невозможно разрезать без специального оборудования: ручных инструментов, механических станков или приспособлений, чья работа основана на нагреве материала. Далее вы узнаете подробнее, как осуществляется резка металла по чертежу.

Способы резки металла по чертежу

Сегодня используется несколько способов резки металла по чертежу. Выбор конкретной технологии зависит от имеющегося на предприятии оборудования – резка может производиться вручную, гидроабразивным и термическим способом.

1. Резка вручную.

Данный подход к резке металла по чертежу относится к низкопродуктивным, поэтому его не применяют на крупных производствах. При ручной обработке могут использоваться такие инструменты, как:

ножницы;
ножовка;
лобзик;
болгарка.

Ручные ножницы справляются с материалом, толщина которого не превышает 3 мм. При работе с металлами используется несколько видов резцов:

для прямого реза;
для криволинейного реза;
пальцевые (бывают прямого вида и зеркального) для вырезания сложных фигур;
с одним подвижным и одним фиксированным лезвием, причем последнее закреплено в верстак.

Роль станка для резки играет углошлифовальная машина, более известная в народе как болгарка. Ее отличают такие достоинства:

небольшие вес и размеры, за счет чего с устройством удобно работать;
возможность обработки изделий разной толщины;
большой выбор сменных дисков.

2. Гидроабразивная обработка.

Суть данного способа состоит в том, что струя воды, смешанная с абразивными частицами, под давлением в 5000 атм подается на обрабатываемую заготовку. Основным достоинством этой технологии резки по чертежу является возможность получения любых линий. Данную обработку используют для сплавов определенных марок, при этом обязательным условием для гидроабразивной резки является небольшая толщина листа.

3. Термическая резка.

Горячий способ позволяет избежать непосредственного контакта между инструментом и заготовкой. Иными словами, горячая струя плавит металл и таким образом разрезает его в соответствии с чертежом.

Термическая резка бывает газокислородная, лазерная, плазменная. Остановимся более подробно на каждой технологии:

Данная разновидность резки металла по чертежу предполагает два условия:

Из резака выходит струя пламени и направляется в место реза.
Роль горючего материала играет ацетилен.

После разогрева листа запускается подача кислорода, именно этот газ прорезает размягченную поверхность материала. Одновременно с резкой по чертежу происходит удаление окислов из зоны обработки. Для получения качественного реза очень важно, чтобы до завершения работы расстояние между нижней точкой резака и поверхностью изделия было неизменным.

Газокислородная резка производится при помощи лазерных резаков. В процессе работы лазерный луч подается в точку поверхности, за счет чего происходит фокусирование тепловой энергии. Участок металла прогревается, плавится и испаряется. Луч, в соответствии с чертежом, перемещается по поверхности листа, разрезая его.

Однако нужно понимать, что у данного способа есть свои недостатки – он подходит только для работы с материалами, обладающими низкой теплопроводностью и малой толщиной.

Подобная обработка невозможна без плазмотрона. Данное устройство имеет сопло, через которое под высоким давлением выходит кислород, температура которого +20 000 °С. Пучок шириной 3 мм нагревает участок поверхности, в результате чего металл частично выгорает, а фрагменты расплава выдуваются из зоны реза.

Эта технология резки металла по чертежу отличается от других тем, что позволяет за короткий срок производить необходимые заготовки и работать с листами толщиной до 150 мм.

По данной методике, в соответствии с названием, резка производится за счет мощи лазерного луча. Обычно такой подход применяется на серийных производствах, вне зависимости от используемых материалов. Немаловажно, что лазер справляется даже с неметаллами.

За то, чтобы луч повторял заданные на чертеже линии, отвечает специальный программный комплекс. Немаловажно, что подобным оборудованием обеспечивается концентрация энергии, достаточная для раскроя материалов любой толщины и состава. Металл расплавляется, испаряется или удаляется из рабочей зоны при помощи потока сжатого воздуха.

4. Механическая резка.

При данном способе резки металла по чертежу на заготовку воздействуют инструментом из специальной стали с высокой степенью закалки. Такая сталь обладает повышенной твердостью, поэтому способна разрезать другие металлы. Резка производится при помощи ленточной пилы, гильотины, дискового станка.

Такой инструмент, как ленточная пила, представляет собой полотно, закрепленное в особом оборудовании. Это приспособление выполняется из того же материала, что и ручное изделие. На одной его стороне находятся зубцы. Во время работы двигателя станка происходит вращение шкивов, благодаря которому лента двигается непрерывно.

Также во время работы может наблюдаться небольшой отход, так как ширина полотна составляет всего 1,5 мм. С помощью ленточной пилы можно резать как листы, так и круглые заготовки.

Ударная резка позволяет подготовить заготовки из листовой стали к штамповке. Для этого обрабатываемое полотно укладывают на горизонтальную поверхность, подают до упора и разрезают одним ударом гильотинными ножницами сразу по всей ширине листа.

Стоит отдельно сказать о том, как ножи прикасаются к листу. Верхний нож находится под углом к полотну, таким образом он касается обрабатываемого материала только в одной точке. Далее точка перемещается по всей длине реза – по своей сути процесс очень близок к действию канцелярских ножниц.

Рабочий инструмент имеет внешний вид диска, на наружной поверхности которого расположены зубья. Сверху устройство закрыто защитным кожухом, диск приводится в движение при помощи электродвигателя. Данное устройство позволяет добиться очень качественного реза.

Этот же принцип используется в устройстве трубореза, то есть инструмента для резки труб. Отличие лишь в том, что здесь во время обработки заготовка поворачивается на 360°. Также удается делать срезы под разными углами.

9 преимуществ лазерной резки металла по чертежу

Универсальность. Повторим, что лазер позволяет осуществлять резку по чертежу различных металлов, а также быстро изготавливать изделия самого разного уровня сложности.
Практичность. После лазерной резки удается избежать финишной обработки, за счет чего снижается цена готового изделия.
Высокая точность. Погрешность не превышает 0,05 мм, так как работа ведется при помощи головки диаметром 1 мм. Немаловажно, что возможна обработка металла по размерам заказчика или типовым стандартам.
Производительность. Производство изделий не требует много времени, при этом удается добиться высокого качества и сократить долю отходов.
Экономичность. Если сравнивать с другими способами резки металла по чертежам, то в данном случае наблюдаются меньшие затраты материала и времени.
Срочность. Срочная резка лазером не просто возможна, при ней не снижается качество и не требуются дополнительные технические затраты.
Простота управления. Для данной методики резки используется современное оборудование и цифровые контроллеры.
Отсутствие дефектов. Лазер не допускает отклонений от прямой линии, позволяет правильно обрабатывать углы, после него не остается окалин и шероховатостей.
Возможность серийного выпуска изделий. Изготовление серийной партии не требует больших затрат, когда речь идет о лазерной резке металла по чертежу.

Данной технологией активно пользуются компании-изготовители промышленных деталей, товаров, а также рекламные фирмы и представители автомобильной сферы. По скорости и качеству резка лазером в лучшую сторону отличается от механической, плазменной обработки и штамповки.

Хотя у лазерной обработки немало достоинств, у нее есть и свои недостатки. Так, данная технология налагает свои ограничения по толщине металла, а стоимость подобных работ выше, чем при заказе штамповки.

Этапы резки металла по чертежам заказчика

Будьте готовы к тому, что от вас потребуется предоставить чертеж или эскиз. Конечно, если нужно вырезать квадрат или прямоугольник, достаточно знать размеры сторон. Тогда как с изготовлением, например, кронштейна, все гораздо сложнее – помимо чертежа, потребуется марка, толщина материала.

Отметим, что некоторые компании бесплатно делают чертежи, дорабатывают готовые или переводят их в нужный для работы оборудования формат.

Требования к dxf-чертежам для лазерной резки металла

Обычно фирмы, оказывающие услуги по лазерной резке, принимают файлы с чертежами практически любых форматов, даже картинки. Но, чтобы ускорить процесс работы, лучше подготовить файл в формате .dwg (AutoCAD) или .dxf.

На листе проекта не должно быть никакой дополнительной информации, кроме контуров линии резки, то есть не допускается наличие осевых, размерных линий, шапок.

Название файла должно состоять из:

наименования, номера детали;
материала изготовления;
толщины;
необходимого количества заготовок.

Технология и оборудование для плазменной резки металла по чертежу

Резка металла по чертежу с помощью плазмы входит в число современных и активно применяемых способов обработки металлических заготовок. Главным инструментом в данной методике является пучок плазмы.

Принцип работы плазменной установки таков: между электродом и соплом активируют электрическую дугу, через сопло проходит газ (кислород или воздух) под давлением 5–8 атм. От электрической дуги он нагревается до +30 000 °C, в итоге вместо струи газа мы получаем пучок плазмы. Далее им можно производить раскрой металла.

Данная методика резки металла по чертежу отличается от других, в том числе от газовой, тем, что при ней не происходит выгорание металла. Он просто испаряется, а значит, необходима более серьезная защита специалистов, окружающей среды.

Сегодня плазменно-воздушная резка по чертежу осуществляется на оборудовании двух типов: ручном и автоматизированном. Первое позволяет резать металл без автоматизации и похоже на газопламенный метод.

Работа автоматизированного оборудования выполняется посредством ЧПУ. В этом случае оператор отвечает только за то, чтобы вовремя была включена соответствующая программа. Станок – это установка портального типа, которая движется по оси Х, а ее режущая головка – по оси Y. Данный принцип позволяет приступать к резке из любой точки листа, при этом достигается точность работ 0,2 мм.

На автоматизированном оборудовании резка металла по чертежу ведется при помощи специальных программных комплексов, не используемых при механической резке. Благодаря им удается значительно снизить долю отходов – на некоторых формах она находится в пределах 1–5 % от площади листа.

За счет технологии плазменно-воздушной резки металла изготавливают детали, полностью выполняющие нормы рабочей документации.

Но у этого способа резки металла по чертежам есть и свои недостатки:

При увеличении толщины обрабатываемого листа появляется уклон от внешнего края к внутренней части листа – это связано с рассеиванием пучка плазмы. Очень важно учитывать данную особенность при подготовке разметки.
Неверная настройка режимов резания, силы тока, расхода воздуха, рабочей скорости движения головки может стать причиной увеличения количества используемых расходных материалов, например, сопел, электродов.
Работа с таким оборудованием невозможна без тщательной подготовки воздуха. Именно для этих целей рядом с установкой монтируют влагоулавливающие устройства.
Вдоль реза образуются наплывы. Их можно снять угловой шлифовальной машиной или оставить, если заготовка производится под сварку.

Существуют модели оборудования, где предусмотрены две и более движущиеся режущие головки. За счет подобной конструкции повышается производительность труда, снижается себестоимость продукции.

Если сравнивать заготовки, сделанные на оборудовании плазменной резки и на механическом станке, первые оказываются более доступными по цене.

Лазерная резка трафаретов

Резка листового металла: правила и особенности

Существуют несколько методов резки листового металла, выбор которых зависит от поставленных задач. Очевидно, что покупать лазерный станок для бытовых вопросов никто не будет, равно как и использовать ручной труд на производстве. Но выбор между, например, лазерной и плазменной технологией уже не так очевиден.

К тому же нередки ситуации, когда скорость и дешевизна важнее всего, поэтому выбирать точные способы не стоит. В нашей статье мы расскажем, какие методы раскроя листового металла существуют, и приведем критерии, по которым вы сможете выбрать оптимальный для себя.

Механические методы резки листового металла

Ленточнопильная резка

Этот способ раскроя основан на использовании станка для резки листового металла с режущим ленточным элементом. Данная лента представляет собой полосу из зубьев, ширина между которыми зависит от металла в обработке. Эта техника обладает довольно хорошей чистотой обработки и отличной производительностью. На этом современном оборудовании скорость может достичь 10 сантиметров в минуту, а ширина реза не превышает 2 мм.

Лентопильная резка подходит для обработки почти каждого сплава. Один из ее плюсов – это возможность сделать рез под необходимым углом. А вот минус – это неосуществимость фигурной резки. Еще к минусам можно отнести ограниченность высоты заготовки ввиду специфики станка.

Гильотина

Резка листового металла гильотиной очень часто используется на различных предприятиях в сфере металлообработки. Рез при использовании гильотинных ножниц получается вполне ровный, но он исключительно прямолинейный. При применении этой технологии опыт работника сильно сказывается на качестве среза. Человеческий фактор играет важную роль.

Толщина металла, который можно разрезать таким способом, зависит от вида привода исполнительного механизма. Если речь идет о станке с гидравлической подачей, в нем высота заготовки не может быть больше 6 мм.

Гидроабразивная резка

Такой метод резки листового металла используется при обработке материалов разной твердости, и не только металлов. Это и конструкции из железобетона, и камень, и бетон, и прочие. Суть этого метода заключается в использовании силы воды и абразивных материалов. Смесь из этих составляющих насосом высокого давления (может достигать 6000 атмосфер) прогоняется через выпускное сопло очень маленького диаметра, развивая скорость в несколько раз выше скорости звука. Таким образом происходит резка.

Этот метод в современном мире принято считать самым прогрессивным. Замечательно то, что если металл не очень толстый, то для его резки можно вообще обойтись одной водой. То, насколько быстро порежется металл, зависит от его толщины.

Например, лист из стали в 1 мм толщиной будет резаться со скоростью 3 метра в минуту. А если деталь толстая (к примеру, 10 см), то времени понадобится гораздо больше – скорость раскроя составит в среднем 2,5 см за минуту. Высокотехнологичные станки могут резать металл до 30 см толщиной.

Но у такой технологии есть существенный минус: она довольно дорогая. Около 50-60 долларов США будет стоить час работы оборудования при условии, что применяются абразивные материалы, а не только вода.

Если нет возможности или нельзя использовать резку, при которой происходит процесс нагревания или выделения тепла, то все вышеперечисленные способы подойдут. Например, в службе спасения, когда по понятным причинам термическая обработка невозможна, на помощь приходят передвижные установки для гидроабразивной обработки и разнообразный инструмент для резки.

Термическая резка листового металла

Газовая резка металла

Резка металла газом – это способ, при котором без контакта с поверхностью ее резка происходит за счет кислорода, газа и высокой температуры. Узконаправленный огненный поток греет поверхность там, где ее нужно разрезать, одновременно убирая окислы, появляющиеся на плоскости листа металла, который подвергается резке.

Пламя с постоянной скоростью движется по линии разреза. Чтобы раскроить металл таким способом, нужно постоянно сохранять одинаковое расстояние между нижней точкой резака и листом металла, при этом скорость должна быть неизменной.

В чем особенности резки газовым резаком:

можно кроить листы из титана;
есть возможность раскройки нескольких слоев материала одновременно;
можно работать по шаблону.

Важно помнить, что высоколегированную сталь и алюминий таким методом разрезать нельзя!

Плазменная резка металла

Плазменная резка листового металла — это способ, в основе которого лежит использование струи плазмы в качестве резака. Такая резка является термической. Плазма генерируется в среде ионизированного газа, металл плавится, подвергаясь воздействию электрической дуги прямого давления, создаваемого плазмотроном.

Поток плазмы нагревается до 300000. Данная технология работы с металлом подразумевает применение как активных газов – кислорода и воздуха, так и неактивных – азота, водорода и аргона.

Специфика резки плазмой:

возможность делать высокоточный скос кромок под нужным углом;
можно раскроить лист, достигающий в толщину 1500 мм;
метод дает высокое качество поверхности разреза, при этом скорость реза тоже высокая;
нет ограничения по форме металла;
нет необходимости дополнительно обрабатывать края реза: резка происходит по контуру с максимальной точностью;
ввиду такой высокой точности можно резать делали сложнейшей конфигурации;
плазменная резка подходит для работы с любыми сплавами: тугоплавкими, тяжелыми или цветными.

Метод плазменной резки обладает высокой продуктивностью и поэтому часто используется при фигурной и прямолинейной раскройке профильного и листового проката.

Лазерная резка металла

Лазерная резка листового металла производится лазером высокой мощности. Он используется на производственных линиях. Есть два режима: импульсно-периодический или непрерывный. Установка может работать в одном из них. Ввиду сфокусированности луча лазера резке таким способом можно подвергать любой сплав. Точность раскроя будет высокой.

Кроме большой точности, лазерная резка дает отличное качество поверхности реза, которое сочетается с высокой производительностью. Детали можно изготовить как объемные, так и плоские. При этом контуры деталей могут быть весьма сложными.

Какие же преимущества над другими методами резки есть у сквозного прожига лазерным лучом?

Нет физического контакта резака и поверхности.
Раскрой тонких листов стальных сплавов осуществляется с высокой скоростью.
Таким методом можно работать с тугоплавкими и высокотвердыми металлами.
Эту технику реза можно применить для работы с легкоформирующимися и тонкими материалами.

Существуют разные типы лазеров: волоконной, газовый, твердотельный. Их применяют для разных типов сплавов металлов.

Ручные способы резки листового металла

Ручные ножницы

Такими ножницами разрезают материалы, толщина которых не превышает 3 мм. Резцы бывают нескольких типов:

Для прямого реза.
Пальцевые. Они, в свою очередь, делятся на зеркальные и прямого вида. Используются для реза сложных форм.
Для криволинейного реза.
С двумя типами лезвий: одно с фиксацией, закрепленное в верстак, и другое подвижное.

Ручная резка листового металла часто производится пилой. Существует несколько видов:

Торец циркулярной пилы изготавливается из твердосплавных или абразивных напаек.
Ручные пилы закрепляются в особой раме, которая имеет С-образный вид.
Приводом дисковой пилы является ручное приспособление или электродвигатель.
Торцевые пилы совершают резку под любыми углами.
Отличительная черта маятниковой пилы – это твердосплавная напайка на торцевой стороне.

Углошлифовальная машина

Углошлифовальная машина – это машина для резки, по-другому именуемая болгаркой. У нее есть несколько плюсов по сравнению с другими устройствами:

Небольшая масса и размеры удобны для применения в работе.
Ей можно резать изделия разной толщины.
Сменные диски бывают различных конфигураций.

Критерии выбора промышленного способа резки листового металла

Когда встает вопрос о необходимости на выходе иметь точные детали, вопрос об использовании механического способа резки даже не встает.

Как определиться с оптимальным методом резки для каждого конкретного случая?

Первым делом отталкивайтесь от толщины металла.

Материал толщиной до 20 мм можно резать лазерным методом.
Материал толщиной до 30 мм можно резать плазменным или лазерным методом.
Материал толщиной до 65 мм можно резать плазменным или гидроабразивным методом.
Материал толще 200 мм лучше резать газокислородным методом.
Материал толще 50 мм можно резать газокислородным или гидроабразивным методом.
Материала толще 30 мм можно резать гидроабразивным, плазменным или газокислородным методом.

Во-вторых, определитесь, насколько точные края вам нужны.

Хватит ли вам качества, которое достигается плазменной резкой? Для большинства производств такого качества достаточно.
Если тепловое воздействие, которое возникает при лазерной, газокислородной или плазменной резки, недопустимо, то ваш вариант – гидроабразивная резка.

Цена или производительность, что в приоритете?

Если вам очень важна производительность, то гидроабразивная резка вам не подойдет.
Если у вас нет особых бюджетов для вложений и стоимость эксплуатации станка не должна быть высокой, то стоит присмотреться к газокислородной резке.

Что еще нужно учитывать?

Если появление окалины на нижней части пластины недопустимо для вас, то можно использовать гидроабразивную или лазерную резку.
Если отверстия на поверхностях должны быть абсолютно круглыми с ровными краями, значит, ваш вариант – это гидроабразивная или лазерная резка.
Если можно резать с применением более 4 горелок, то плазменную и лазерную резку лучше не рассматривать, потому что газокислородная технология будет более продуктивной. Но учитывайте, что работа с несколькими горелками делает резку более дорогой. Поэтому ваши траты на станки на начальном этапе будут выше, чем при использовании других технологий.

При резке гидроабразивным методом работает один повышающий давление насос с несколькими режущими соплами. Важно, чтобы производительности насоса хватало на обеспечение работы нескольких головок. Ограничение лазерной резки – это только одна режущая головка, при этом волоконные лазеры могут резать несколькими головками одновременно.

Еще стоит обратить внимание на такой фактор, как способность резать одну деталь с применением нескольких технологий одновременно. Лучше всего «дружат» в процессе резки гидроабразивная и газокислородная, гидроабразивная и плазменная технологии. Лазерную и газокислородную, лазерную и плазменную технологии стало возможным сочетать благодаря применению волоконных лазеров.

Зачем использовать несколько технологий в одном процессе? По одним контурам можно резать медленно и точно, а по другим – быстро и дешевле. В итоге мы получаем расходы ниже при необходимой точности, чем в случае, когда вся деталь нуждается в высокоточной обработке.

Не всегда бывает просто выбрать метод резки, потому что иногда пересекаются и толщины металлов в том или ином методе, и сходные возможности некоторых технологий. Поэтому те компании, которые режут различные металлы и имеют дело со стальными изделиями, в большинстве случаев выбирают станки, поддерживающие как минимум две технологии резки. Это дает возможность попробовать несколько методов, сравнить получившиеся изделия и выбрать нужный вариант для финальной резки.

Читайте также: