Процес розкрою металу передбачає ряд маніпуляцій, таких як пробивання, різання, вирубка, відрізка, обрізка матеріалу. Метою виконання даних процедур є виготовлення різних деталей і заготовок. Розкрій здійснюється шляхом впливу ріжучого інструменту на матеріал. Існує кілька способів розкрою листів металу. Розглянемо два найбільш продуктивних і затребуваних з них.

Розкрій листів за допомогою лазерного випромінювання

Одним з методів розкрою листа металу є лазерна різка, яка стала однією з перших апробацій лазерного випромінювання. Цей спосіб дозволяє виконати обробку деталей з високою точністю, в найнезначніші терміни і при цьому отримати якісний результат. За допомогою лазерного різання можна виконати розкрій практично всіх типів листового металу. Виняток становить матеріал, який не може пройти дану обробку через не відповідної товщини. За допомогою даного методу можна також робити гравіювання на листовому металі.

Принцип роботи

Суть такої обробки полягає в наступному. Поверхня матеріалу розігрівається на певних ділянках за допомогою променя, який фокусується в потрібних точках. Управління процесом здійснює комп'ютер, на якому встановлюється спеціальна програма. Вплив високої температури дозволяє розкроювати тендітні і тонкі листи металу без пошкодження їх цілісності. Такий спосіб дозволяє обробляти різні види кольорових металів. Наприклад, стали, алюмінію та його сплавів і ін.

За допомогою високої концентрація енергії, забезпеченої лазерним випромінюванням можна розкроїти сплави, що володіють будь-якими теплофизическими якостями. При цьому зона термічного впливу є мінімальною. Роботу лазерних установок забезпечує допоміжний газ, який разом з випромінюванням надходить на оброблювану ділянку. Під впливом променя матеріал нагрівається, плавиться, після чого випаровується по лінії розрізу. Далі за допомогою допоміжного газу ліквідуються продукти руйнування. Даний спосіб розкрою має низку переваг, які збільшують його продуктивність.

Переваги застосування лазера для різання металу

1. Вартість лазерної обробки є досить доступною.
2. За допомогою впливу випромінювання можна обробляти навіть найтвердіші типи металу.
3. Вплив лазера забезпечує високу продуктивність роботи, при цьому зберігається хороша якість різу. Даний результат пояснюється великою щільністю і потужністю випромінювання лазера.
4. Висока швидкість процесу.
5. В ході обробки не відбувається механічного контакту з матеріалом. Це дає можливість розкроювати тендітні типи металу, які складно розрізати іншим способом.
6. Контур різу може бути будь-якої складності.
7. Економічна витрата матеріалу. Заготовки на металевому листі вдається розташувати досить щільно, в результаті знижується собівартість кінцевого продукту.
8. Деталі, виготовлені таким чином, не потребують подальшої обробки.
9. Лазерними променями досить легко управляти. Це дає можливість виконувати розкрій матеріалу по складному контуру.
10. Тонка лінія різу - від 0,07 до 0,1 мм.

Рекомендації до розкрою за допомогою лазерного випромінювання

1. Не рекомендується за допомогою лазерного розкрою металу розкроювати неякісний метал - іржавий або має сліди корозії, оскільки якість різу в цьому випадку буде помітно гірше, ніж в разі застосування якісних матеріалів.

2. Не слід також використовувати листи, що мають значні нерівності.
3. Кінцевий результат залежить, в тому числі і від розташування на аркуші деталей. Відстань між ними не повинно бути менше 5-10 мм. А від країв металу деталі слід розташовувати не менше ніж на 10 мм.
4. Поліпшити зовнішні показники деталі можна, застосовуючи листи з округленими кутами. В цьому випадку верстат в процесі роботи не знижує швидкість ріжучої головки.
5. Вартість розкрою за допомогою лазерного різання визначається в тому числі і кількістю контурів. Щоб виконати кожен контур верстат робить врізку в матеріал поблизу лінії, на що потрібен додатковий час. Це і пояснює більш високу вартість такої обробки.

Плазмовий розкрій металу

При даному способі розкрою листового металу ріжучим інструментом є плазмовий струмінь. Плазма - це повітря, нагріте в вигляді електричної дуги до великої температури і хто перебуває в іонізованому стані. Запалювання дуги відбувається між робочої металевою поверхнею і електродом. Плазма утворюється дугою з газу, що доставляється в сопло під певним тиском. Температурні показники утвореної струменя досягають 30000 ° C при швидкості 500 - 1500 м / сек. За допомогою такої плазмового струменя можна різати метал товщиною до 100 міліметрів.

Принцип роботи

1. Дуга запалюється в результаті імпульсу високої частоти або короткого замикання між матеріалом і розпилювачем. Охолодження розпилювача здійснюється газовим потоком.
2. Середовище, з якого утворюється струмінь плазми, підрозділяється на активний і неактивний тип. Перший включає в себе кисень і повітря. Ці гази застосовуються при розкрої чорних металів. До другого типу відносяться водень, азот, водяна пара і аргон, які застосовуються для отримання заготовок з кольорових металів або сплавів.
3. Ріжуча дуга плазми перетворює електроенергію в теплову енергію. Її напруга визначається розмірами плазмотрона, силою струму, складу утворює плазму газу і простором від сопла до робочої металевої поверхні.
4. Температура уздовж дугового осі і по перетину її стовпа є непостійною. Показник температури визначається тими ж параметрами що і напруга, а також діаметром дугового стовпа.
5. Завдяки високій температурі дуга практично миттєво врізається в матеріал. За умови оптимального співвідношення потужності дуги і товщини металу, що ріже дуга проникає через всю товщину матеріалу. В результаті цього кромки різу виходять вертикальними.

Необхідно стежити, щоб швидкість не перевищувала необхідний рівень, так як це може стати причиною неповного прорізування металу.

Переваги різання металу плазмовою дугою

1. Плазмова різка відрізняється універсальністю застосування. За допомогою цього методу можна розкроїти різні види металу.
2. Робота виконується з високою швидкістю.
3. Результат даної різання - це високоякісні рези, які не вимагають подальшої механічної обробки.
4. Форма вирізаних деталей може бути будь-який, навіть найбільш складною.
5. При застосуванні плазми відпадає необхідність у використанні дорогих газів, таких як пропан - бутан, кисень і ацетилен. Це робить процес економічним.
6. Процедура використання плазми відрізняється безпекою, оскільки в ході робіт не застосовуються вибухонебезпечні газові балони.
7. Екологічна безпека для навколишнього середовища.
8. Опрацьований матеріал при різанні не деформується.
9. У разі проведення робіт на забарвлених поверхнях не виникає необхідності в попередній підготовці. Зовнішній вигляд поверхні не буде зіпсований, так як обробка фарби буде мінімальною.
10. Час впливу плазми на метал мінімальне.

техніка процесу

В результаті застосування плазми на матеріал впливає температура в кілька десятків тисяч градусів. Це дозволяє виконувати обробку металевих листів будь-якого типу. Техніка плазмового різання наступна:

1. Різак розміщується поблизу краю матеріалу. Активація кнопки вимикача пускає в хід спочатку чергову дугу, потім ріжучу. На цьому етапі процедура різання переходить в активну стадію.
2. В ході процесу важливу роль відіграє підтримка постійного відстані між торцем наконечника ріжучої дуги і поверхнею використовуваного матеріалу.
3. Дуга повинна мати нижнє напрям, а кут її розташування щодо робочої поверхні повинен бути прямим. Ріжуча дуга плавно переміщається по лінії розрізу.
4. Швидкість при цьому повинна бути такою, при якій іскри видно зі зворотним поверхні матеріалу. Якщо іскри на зворотному боці відсутні, це свідчить про те, що метал наскрізь НЕ прорізається. Причин цьому може бути декілька:

• недостатній струм;
• напрямок плазми не відповідає прямого кута;
• встановлена \u200b\u200bшвидкість занадто висока.

5. Правильно встановлена \u200b\u200bсила струму і швидкість дуги мають визначальне значення для отримання якісного розрізу без будь-яких деформацій. Щоб визначити відповідний рівень даних показників слід виконати пробний розріз із застосуванням вищої сили струму. Далі орієнтуючись на швидкість руху коригувати його в потрібну сторону.

висновок

Розкрій металу - це технологічний процес, що дозволяє отримати металеві заготовки або деталі необхідної форми і розмірів. На сьогоднішній день існує кілька методів розкрою металевих листів. Серед них помітне місце займають плазмова різка та обробка на лазерному верстаті для розкрою металу. Дані способи дають можливість виконувати обробку будь-яких типів металу і отримувати високоякісний результат в найкоротші терміни. При цьому процедура є безпечною, економічною і не завдає шкоди екологічному середовищі.

Розкрій листового металу на відео: