Резка листового металла – современные технологии и их особенности

Резка металлического проката – одна из основных операций в производственной цепочке любого промышленного предприятия. В зависимости от имеющегося в наличии оборудования, а также от требований к параметрам реза, задача может выполняться самыми разными способами, включая как традиционные механические, так и современные высокотехнологичные решения. Также могут применяться гибридные технологии, использующие принципы сразу нескольких методов.

Осуществляется на специальном автоматическом или полуавтоматическом станке, а также, для заготовок небольших размеров – в ручном режиме. При механической резке станок с режущим инструментом вступает в непосредственный контакт с поверхностью листового металла. При этом образуются отходы в виде стружки или опилок, либо, в некоторых случаях, раскрой выполняется без отходов.

Резка металла с помощью ленточной пилы – высокопроизводительный метод, позволяющий получить чистый срез небольшой ширины, выполняется с помощью маятниковых и портальных станков с ленточной пилой, подходит для крупносерийной обработки.

Резка металла с помощью дисковой пилы – шумное и пыльное решение, дающее широкий пропил, осуществляется с помощью станков, рабочий орган которых представляет собой твердосплавный диск, позволяющий получить ровный однородный срез. Идеальное решение для обрезки и торцевания.

Гильотинные ножницы – традиционный способ раскроя листовой стали, с ровной чистой кромкой и высокой скоростью работы. Выполняется с помощью гильотинных прессов с ручным или автоматическим управлением, позволяющих отрезать заготовку шириной от 5 мм. В отличие от ленточной и дисковой пилы, гильотина хорошо подходит для серийной резки толстого металла.

Принцип всех термических технологий раскроя металлических листовых заготовок заключается в том, что металл по заданной линии реза нагревается до критически высоких температур, после чего расплавленные частицы удаляются из рабочей зоны, за счет чего и создается рез. Нагрев осуществляется с помощью сфокусированного луча лазера, выдувание – с применением находящегося под высоким давлением кислорода или другого технологического газа.

Газокислородная резка металла осуществляется с использованием специального резака, внутрь которого подается сразу две рабочих газовых среды. Пропан или метан используются для разогрева заданной области до температуры в 1000 градусов, после чего к точке реза подается кислород, мощная струя которого окисляет металл и выдувает его за пределы линии реза. Недостаток метода – грубая рваная кромка, поэтому технология используется для чернового раскроя толстой листовой стали, которую невозможно или трудно обработать другими способами.

Плазменная резка металла выполняется на автоматическом станке, оснащенном плазменной горелкой. В рабочей области создается электрическая дуга, к которой подается ионизированный газ с температурой от 5000 до 30000 градусов. Плазма режет заготовку и удаляет ее частички из разреза. Наличие ЧПУ позволяет не только выполнять прямолинейный рез, но и вырезать сложные заготовки самых разных форм и размеров. Технология подходит для обработки высокопрочных конструкционных сплавов, позволяет получать достаточно ровную и точную геометрию кромки.

Лазерная резка металла использует промышленные лазеры с ЧПУ. Металлический лист фиксируется на специальном столе, после чего рабочая голова оборудования, внутри которой находится система линз с приходящим на них мощным световым пучком, фокусирует лазерный луч в зоне реза. Это приводит к точечному нагреву стали до критических температур. Расплавленный металл выдувается сжатой струей кислорода. Технология позволяет получить идеально точный и ровный, тонкий срез, а наличие ЧПУ обеспечивает возможность сложной фигурной резки деталей любой конфигурации. С помощью лазерной резки можно резать обычную и высокопрочную сталь толщиной до 20 и более миллиметров, обрабатывать титан, алюминий, латунь и многие другие сплавы.

Электроэрозионная резка металла осуществляется с помощью высокотехнологичного автоматического станка. На особый электрод – тончайшую молибденовую проволоку диаметром 0,18 мм подается высокочастотный импульс тока. Получающийся в результате мощный искровой разряд аккуратно выбивает частицы стали точно из места реза. Технология позволяет формировать сверхмалые радиусы и углы, используется для самой точной обработки, подходит для твердых сплавов и закаленных сталей.

Гидроабразивная резка металла выполняется на специальном автоматическом ЧПУ оборудовании, к рабочей зоне которого через сопло, подается тонкая струя воды с микроскопическими частицами твердого абразива под колоссальным давлением более 3900 атмосфер. Метод используется для изготовления сложных деталей, при производстве которых недопустим нагрев.

Гибридная резка металла применяется для раскроя заготовок толщиной 50 и более миллиметров. Для этого используется промышленное оборудование, сочетающее кислородную резку и лазерный луч. Сфокусированный световой пучок нагревает сталь до температуры в 1000 градусов, одновременно с этим к месту реза поступает тонкая струя кислорода, сжатого до давления 60-140 атмосфер. Разогнанная до сверхзвуковой скорости, она выдувает частички металла из рабочей зоны.

Выбор конкретной технологии прямолинейного или криволинейного раскроя листового металла осуществляется в зависимости от сплава и его свойства, толщины листа, требований к ширине и ровности реза, сложности геометрии детали, объема работ, доступного промышленного оборудования, а также зависит от экономической целесообразности использования того или иного метода.