Vrste rezanja metala: pregled savremenih tehnologija i opreme

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Jedna od najčešćih operacija obrade metala je rezanje. To je tehnološki proces tokom kojeg se lim ili gredica dijeli na dijelove željenog formata. Savremeni tipovi sečenja metala omogućavaju da se ova operacija izvede sa visokom preciznošću i minimalnom količinom otpada.

Metode ručnog mehaničkog rezanja

I dalje je najpristupačniji i najčešći pristup rezanju metalnih zaliha upotreba ručnih alata. I u domaćoj sferi i u građevinarstvu koriste se razne vrste rezbara, giljotina, a ponekad i brusilica. Disk rezači na okviru efikasno se nose sa metalnim trakama, sa cevima, kao i sa spojevima. Dovoljno je čvrsto pričvrstiti platformu rezača na podnu površinu i koristiti ručku za obavljanje radova. Posebno se za obradu lima koristi mašinska giljotina. Njegov princip rada općenito je sličan rezaču - od majstora se traži da izvrši slične manipulacije, ali mehanika utjecaja na sam radni predmetrazlikuje se zbog dizajna reznog dijela.

Ručne vrste mehaničkog rezanja metala uz upotrebu električnog punjenja se rijetko koriste zbog niskog nivoa sigurnosti. Ove metode uključuju već spomenutu kutnu brusilicu (kutnu brusilicu) i kružnu pilu, za koju će biti potrebni posebni diskovi. Obje opcije, u skladu sa sigurnosnim pravilima, mogu se koristiti u slučajevima poprečnih presjeka, pri obradi cijevi, kutova i kanalnih šipki. Ali postizanje visokog kvaliteta u oba slučaja neće uspjeti.

Industrijsko mehaničko rezanje

Na nivou profesionalne in-line obrade u proizvodnji, naravno, ne koriste se metode ručnog rezanja. Danas metaloprerađivačka preduzeća široko koriste instalacije tračne pile, koje se sastoje od tijela s potpornim dijelom, elektromotora velike snage do 1-1,5 kW i tračne pile, koja se montira na remenice. Prosječna brzina rezanja na takvoj mašini dostiže 100 mm/min uz održavanje visoke preciznosti obrade rubova. Štoviše, najnovije mehaničke vrste rezanja metala aktivno uključuju elektronička sredstva za automatizaciju i programiranje operacija. Ovo omogućava detaljnije podešavanje radnih parametara, omogućava simulaciju parametara rezanja, obradu istih ivica i formiranje figuravog reza prema kompjuterskim grafičkim šablonima.

Industrijsko udarno rezanje metala

Metoda je implementirana pomoću opreme tipa giljotine, ali ne u gornjem priručnikuverzija, ali sa elektromehaničkim, hidrauličnim i pneumatskim pogonskim sistemima. Od operatera se traži samo da radni komad (obično lim) položi na radnu površinu i pričvrsti ga steznim vodilicama. Zatim, radnik pritisne dugme preko daljinskog upravljača ili kontrolne ploče, nakon čega poseban nož udari u tehnološku rupu, režući položeni dio. Princip djelovanja sile je određen pogonom koji se koristi. Na primjer, giljotinski tip rezanja metala s hidraulikom smatra se najmoćnijim, što vam omogućava da se precizno nosite s listovima od 6 mm. U elektromehaničkim modelima akcenat je na implementaciji automatskog dodavanja obradaka, što pozitivno utiče na produktivnost.

Tehnologija plazma rezanja

Ova grupa metoda obrade metala uključuje upotrebu visokotemperaturnog plazma mlaza formiranog od mješavine plina. Tehnologija se koristi već nekoliko decenija, ali je tek poslednjih godina moguće postići opipljivu optimizaciju u smislu organizacije procesa, poštedeći izvođače potrebe za korišćenjem gasnih boca i velike opreme.

Moderni tipovi plazma rezanja metala uključuju upotrebu kompaktnih i ergonomskih plazma rezača koji stvaraju električni luk visoke temperature. Pod dejstvom strujanja jonizovanog gasa nastaje talina metala. Metoda je prilično efikasna, ali zahtijeva veliku snagu za održavanje temperature od 20.000 do 25.000 °C. Pod ovim uslovima se može izračunatiza sljedeće debljine rezanja:

• Legirane i legure ugljeničnog čelika - do 50 mm.
• Bakar - do 80 mm.
• Liveno gvožđe - do 90 mm.
• Aluminijum - do 120 mm.

Kako stručnjaci kažu, plazma rezači se opravdavaju visoko preciznom obradom izradaka debljine do 100 mm. Deblji proizvodi su prikladniji za rezanje na druge načine, o čemu će biti riječi u nastavku.

Tehnologija laserskog rezanja

Jedna od metoda visoke preciznosti sečenja koja takođe omogućava graviranje. Do danas se za rezanje metala koriste sljedeće vrste lasera:

• Univerzalno. Može seći osim metala, plastike, drveta i kompozitnih materijala.
• Fiber. Laser se generiše pomoću fiber optičkog punjenja koje pruža veliku brzinu rezanja uz minimalan gubitak materijala. Inače, širina linije sečenja može biti do 0,1 mm.
• CNC modeli. Regulatorna osnova je zasnovana na numeričkoj kontroli.
• Industrijski modeli. Oni se ne fokusiraju toliko na kvalitetu rezanja, koliko na snagu i produktivnost. Takvi uređaji mogu obraditi do 10 tona blankova dnevno.

Jedan od rijetkih nedostataka svih vrsta laserskih rezača jesu ograničenja upotrebe u odnosu na određene vrste metala. Ovo se prvenstveno odnosi na titan i aluminijum, ali neke od viših legura mogu biti isključene u zavisnosti od performansi.

Termičko rezanje metala

Prilično opsežna grupa metoda koje se široko koriste u industriji, građevinarstvu i domaćinstvu. Najefikasnije vrste termičkog rezanja metala zasnivaju se na kombinaciji principa laserske i plazma obrade. Naglasak je na uravnoteženoj kombinaciji toplinske snage i optičke tačnosti. Tehnologiju implementiraju mašine za termičko sečenje, koje, u zavisnosti od funkcionalnosti, mogu da obavljaju i operacije rezanja i graviranja, skošenja i završne obrade.

Rezanje metala kisikom

Metoda se zasniva na visokotemperaturnom efektu u suštini zavarenog luka, koji nastaje tokom sagorevanja mešavine kiseonika i gasa. Za razliku od konvencionalnih metoda plinske, termalne i plazma obrade, ova metoda zahtijeva predgrijavanje dijela, a tek tada u posao ulazi mlaz kisika i goriva, precizno formirajući liniju reza na ciljnoj površini. Kvaliteta rada uvelike će ovisiti o tome koji se alat koristi. Trenutno postoji nekoliko znakova razdvajanja gorionika za rezanje metala kisikom po vrsti:

• Odredište - za ručno ili automatsko sečenje.
• Vrsta goriva - acetilen, zamjenski plinovi ili tečna goriva.
• Tip rezanja - odvajanje, površina, fluks.
• Princip djelovanja - ne injektor ili injektor.
• Nivo pritiska kiseonika je visokili nisko.
• Tip usnika - sa više mlaznica ili s prorezom.

Rezanje metala vodenim mlazom

Veoma tehnološka i produktivna metoda obrade različitih materijala, zahvaljujući kojoj se metalni otvori mogu rezati debljine od oko 300 mm. Glavno sredstvo uticaja u ovom slučaju je vodeni mlaz koji se dovodi pod visokim pritiskom na nivou od 6000 bara. Za njegovu opskrbu koriste se dijamantske, rubinske i safirne mlaznice, s promjerom izlaza do 0,1 mm. Gotovo sve vrste rezanja metala na ovaj način uključuju primjenu abrazivnih čestica pijeska (obično granatnog pijeska). Postoje i tehnike koje koriste fini metalni pijesak koji se može ponovo koristiti. Što se tiče produktivnosti, prema prosječnim procjenama, mašine za vodeni mlaz omogućavaju sečenje metala debljine 100 mm brzinom od oko 20 mm/min.

Zaključak

Rezanje metala sa određenim parametrima može biti potrebno i za građevinska ili proizvodna preduzeća, kao i za običan privatni trgovac. Takve probleme je također moguće riješiti na različite načine, ali je daleko od uvijek moguće koristiti specijaliziranu opremu. Stoga postoji posebna vrsta djelatnosti - rezanje metala sa mogućnošću dodatne obrade. Cijene takvih usluga su u prosjeku 500-700 rubalja/m2 sa debljinom radnog komada od 70 do 100 mm. Možete se sami snaći ako govorimo o malim količinama i postojibrusilica ili mehanički rezač. Barem je takva oprema prilično pristupačna za istog kućnog majstora.