Vrste rezanja kovin: pregled sodobnih tehnologij in opreme

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Ena najpogostejših operacij obdelave kovin je rezanje. Gre za tehnološki postopek, med katerim se list ali gredica razdeli na dele želenega formata. Sodobni načini rezanja kovin omogočajo izvedbo te operacije z visoko natančnostjo in minimalno količino zavrženih izdelkov.

Ročne mehanske metode rezanja

Še vedno najbolj dostopen in pogost pristop k rezanju kovinskih surovcev je uporaba ročnega orodja. Tako v gospodinjstvu kot v gradbeništvu se uporabljajo različne vrste rezbarjev, giljotin in včasih brusilnikov. Rezalniki diskov na okvirju se učinkovito spopadajo s kovinskimi trakovi, cevmi in fitingi. Dovolj je, da ploščad rezalnika trdno pritrdite na površino tal in uporabite ročaj za opravljanje dela. Posebej za obdelavo pločevine se uporablja strojna giljotina. Njegovo načelo delovanja je na splošno podobno rezalniku - mojster mora izvajati podobne manipulacije, vendar je mehanika vpliva na sam obdelovanecrazlikuje zaradi zasnove rezalnega dela.

Ročne vrste mehanskega rezanja kovin z uporabo električnega polnjenja se zaradi nizke stopnje varnosti redko uporabljajo. Te metode vključujejo že omenjeno kotno brusilko (kotni brusilnik) in krožno žago, ki bo zahtevala posebne kolute. Obe možnosti, ob upoštevanju varnostnih pravil, se lahko uporabljata v primerih prečnih prerezov, pri obdelavi cevi, kotov in kanalskih palic. Toda doseganje visoke kakovosti v obeh primerih ne bo delovalo.

Industrijsko mehansko rezanje

Na ravni profesionalne in-line obdelave v proizvodnji se seveda ne uporabljajo metode ročnega rezanja. Danes kovinskopredelovalna podjetja pogosto uporabljajo naprave za tračne žage, sestavljene iz ohišja z nosilnim delom, močnega elektromotorja do 1-1,5 kW in tračne žage, ki je nameščena na jermenice. Povprečna hitrost rezanja na takšnem stroju doseže 100 mm / min, hkrati pa ohranja visoko natančnost obdelave robov. Poleg tega najnovejše mehanske vrste rezanja kovin aktivno vključujejo elektronska sredstva za avtomatizacijo in programiranje operacij. To omogoča podrobnejšo nastavitev delovnih parametrov, omogoča simulacijo rezalnih parametrov, obdelavo istih robov in oblikovanje figurastega izreza po računalniških grafičnih predlogah.

Industrijsko udarno rezanje kovin

Metoda se izvaja z opremo tipa giljotine, vendar ne v zgornjem priročnikurazličica, vendar z elektromehanskimi, hidravličnimi in pnevmatskimi pogonskimi sistemi. Upravljavec mora le položiti obdelovanec (običajno pločevino) na namizje in ga pritrditi z vpenjalnimi vodilnimi elementi. Nato delavec pritisne gumb prek daljinskega upravljalnika ali nadzorne plošče, po katerem poseben nož udari v tehnološko luknjo in prereže položen del. Načelo delovanja sile je odvisno od uporabljenega pogona. Giljotinski tip rezanja kovin s hidravliko, na primer, velja za najmočnejšega, kar vam omogoča natančno obvladovanje 6 mm listov. Pri elektromehanskih modelih je poudarek na izvedbi avtomatskega podajanja obdelovancev, kar pozitivno vpliva na produktivnost.

Tehnologija plazemskega rezanja

Ta skupina metod obdelave kovin vključuje uporabo visokotemperaturnega plazemskega curka, ki ga tvorijo mešanice plinov. Tehnologija se uporablja že več desetletij, a šele v zadnjih letih je bilo mogoče doseči oprijemljivo optimizacijo v smislu organizacije procesa, ki izvajalcem prihrani potrebo po uporabi plinskih jeklenk in velike opreme.

Sodobne vrste plazemskega rezanja kovin vključujejo uporabo kompaktnih in ergonomskih plazemskih rezalnikov, ki ustvarjajo visokotemperaturni električni lok. Pod delovanjem ioniziranih plinskih tokov nastane kovinska talina. Metoda je precej učinkovita, vendar zahteva veliko moč za vzdrževanje temperatur reda 20.000–25.000 °C. Pod temi pogoji je mogoče izračunatiza naslednje debeline rezanja:

• Legirane in ogljikove jeklene zlitine - do 50 mm.
• Baker - do 80 mm.
• Lito železo - do 90 mm.
• Aluminij - do 120 mm.

Kot pravijo strokovnjaki, se plazemski rezalniki opravičujejo z visoko natančno obdelavo obdelovancev debeline do 100 mm. Debelejši izdelki so primernejši za rezanje na druge načine, o katerih bomo razpravljali v nadaljevanju.

Tehnologija laserskega rezanja

Eden od načinov visoko natančnega rezanja, ki omogoča tudi graviranje. Do danes se za rezanje kovin uporabljajo naslednje vrste laserjev:

• Univerzalno. Lahko reže, razen kovine, plastike, lesa in kompozitnih materialov.
• Vlakna. Laser je generiran s polnilom iz optičnih vlaken, ki zagotavlja visoko hitrost rezanja z minimalno izgubo materiala. Mimogrede, širina rezalne linije je lahko do 0,1 mm.
• CNC modeli. Regulativna podlaga temelji na numeričnem nadzoru.
• Industrijski modeli. Ne osredotočajo se toliko na kakovost rezanja, temveč na moč in produktivnost. Takšne naprave lahko obdelajo do 10 ton surovcev na dan.

Ena redkih pomanjkljivosti vseh vrst laserskih rezalnikov so omejitve uporabe v zvezi z določenimi vrstami kovin. To velja predvsem za titan in aluminij, vendar so nekatere višje zlitine lahko izključene glede na zmogljivost.

Termično rezanje kovin

Precej obsežna skupina metod, ki se pogosto uporabljajo v industriji, v gradbeništvu in v gospodinjstvu. Najbolj učinkovite vrste toplotnega rezanja kovine temeljijo na kombinaciji principov laserske in plazemske obdelave. Poudarek je na uravnoteženi kombinaciji toplotne moči in optične natančnosti. Tehnologijo izvajajo stroji za termično razrezovanje, ki lahko glede na funkcionalnost izvajajo tudi operacije rezanja in graviranja, posnemanje in končno obdelavo.

rezanje kovin s kisikovim gorivom

Metoda temelji na visokotemperaturnem učinku v bistvu varilnega obloka, ki nastane med zgorevanjem zmesi kisik-plina. Za razliko od običajnih metod plinske, termične in plazemske obdelave ta metoda zahteva predgretje dela in šele nato v posel vstopi curek kisikovega goriva, ki natančno tvori črto reza na ciljni površini. Kakovost dela bo v veliki meri odvisna od tega, katero orodje se uporablja. Trenutno obstaja več znakov ločevanja gorilnikov za kisikovo rezanje kovin po vrsti:

• Destinacija - za ročno ali samodejno rezanje.
• Vrsta goriva - acetilen, nadomestni plini ali tekoča goriva.
• Vrsta reza - ločitev, površina, fluks.
• Načelo delovanja - neinjektor ali injektor.
• Raven tlaka kisika je visokaali nizko.
• Tip ustnika - z več šobami ali z režami.

vodni curek rezanje kovin

Zelo tehnološka in produktivna metoda obdelave različnih materialov, zahvaljujoč kateri je mogoče rezati kovinske surovce z debelino približno 300 mm. Glavno sredstvo vpliva v tem primeru je vodni curek, ki se dovaja pod visokim tlakom na ravni 6000 barov. Za njegovo oskrbo se uporabljajo diamantne, rubinske in safirne šobe z izstopnim premerom do 0,1 mm. Skoraj vse vrste rezanja kovin na ta način vključujejo primesi abrazivnih delcev peska (običajno granatnega peska). Obstajajo tudi tehnike z uporabo drobnega kovinskega peska, ki ga je mogoče ponovno uporabiti. Kar zadeva produktivnost, po povprečnih ocenah stroji z vodnim curkom omogočajo rezanje kovine debeline 100 mm s hitrostjo približno 20 mm / min.

Sklep

Rezanje kovine z določenimi parametri lahko zahtevajo tako gradbena ali proizvodna podjetja kot tudi navaden zasebni trgovec. Takšne težave je mogoče rešiti tudi na različne načine, vendar še zdaleč ni vedno mogoče uporabiti specializirane opreme. Zato obstaja ločena vrsta dejavnosti - rezanje kovin z možnostjo dodatne obdelave. Cene takšnih storitev so v povprečju 500-700 rubljev / m z debelino obdelovanca od 70 do 100 mm. Če govorimo o majhnih količinah in obstaja, lahko upravljate samibrusilnik ali mehanski rezalnik. Vsaj taka oprema je za istega domačega mojstra precej ugodna.