Metody řezání kovů

Čím méně odpadu vzniká během procesu řezání, tím nižší jsou náklady na jeden díl na výstupu. Kompetentní přístup k řezání kovů vám umožňuje výrazně ušetřit na výrobě kovového výrobku.

Základní nástroje pro řezání kovů

Kov se řeže specifickou technologií, jejíž volba závisí na tloušťce plechu, složení slitiny, zvoleném
rozpočet, požadovaná rychlost operace. S ohledem na tyto parametry se řezání kovů provádí pomocí následujících nástrojů:

• nůžky;
• gilotiny;
• kotoučová pila;
• frézy;
• laser;
• hydrobarický;
• plazma.

Volba konkrétní metody řezání závisí na konfiguraci budoucího dílu, jakosti kovu a jeho tloušťce. Zohledňuje se také rovnoměrnost polotovarů. Pokud je nutné tvarovat výrobky různých tvarů, vytvoří se přesná mapa řezání.

Metody řezání plechů

Veškerá rozmanitost metod používaných pro řezání kovových polotovarů je seskupena do několika typů.

1. Mechanické – při řezání se na obrobek působí mechanicky. Tato metoda řezání se používá k vytvoření rovných stran jednoduchého tvaru. Hlavní mechanické metody řezání jsou:
2. Gilotina. Obrobek se upevní na stole, přitlačí se, načež čepel nástroje vyřeže požadovaný fragment. Tloušťka zpracovávaného obrobku je 0,45-2,5 mm. Mezi výhody metody patří vysoká rychlost provedení a absence tepelného rázu. Nevýhodou je vysoké riziko odchylky geometrie podél okrajů výrobku, nemožnost výroby dílů složitých tvarů.
3. Kotoučové/pásové pily. Obrobek se umístí na rám, poté se požadovaný díl vyřízne kotoučem nebo pásovou pilou. Maximální tloušťka obrobku je až 8 mm. Technologie se často používá jako pomocná, protože neposkytuje vysokou přesnost řezání. Jejími výhodami jsou rychlost řezání a kompaktnost použitého zařízení. Nevýhodami je nemožnost automatizace procesu a provádění zakřivených řezů.
4. Děrovací lis. Pracovní hlava nástroje vytváří na plechu vybrání požadovaného tvaru. Technologie nepřímo souvisí s řezáním, používá se k vytváření vlnitých, malých rovnoměrných otvorů.

Řezání laserem je bezkontaktní technologie zpracování kovů. Obrobek je vystaven laserovému paprsku, který způsobí tavení a odpařování kovu. Výsledné okuje se odstraňují pomocným plynem.

Pro efektivní laserové řezání se používají polovodičové nebo plynové instalace, které umožňují řezání polotovarů o tloušťce až 8 cm. Mezi výhody metody patří vysoká přesnost řezání, vytváření složitých tvarů, zpracování kovů s vysokými parametry tepelné vodivosti, provoz instalací v automatickém režimu, minimální tepelný dopad na hranu.

Volba laserového řezání snižuje technologické ztráty. Tloušťka řezu se shoduje s průměrem nosníku, což umožňuje tvarování složitých polotovarů bez zvýšení spotřeby kovu, za předpokladu, že je mapa řezání správně sestavena.

Plazmové řezání – kov je řezán plazmovým paprskem v omezené oblasti, což vede k odpařování materiálu. Mezi tryskou a elektrodou je instalován elektrický oblouk, na který je přiváděn proud stlačeného vzduchu. Při kontaktu s obrobkem se vytváří plazma, která zajišťuje rychlé odpařování kovu v úzké oblasti.

Plazmové řezačky se používají ke zpracování tlustých obrobků, ale s přihlédnutím ke zúžení, které ovlivňuje požadovanou geometrii břitu.

Výhody plazmového řezání jsou:

• vysoký výkon;
• zpracování různých materiálů bez radikální rekonfigurace zařízení;
• minimální šířka řezu;
• absence vodního kamene a nánosů.

Výběr metody řezání kovu

Ze všech metod řezání kovových polotovarů se za nejúčinnější považuje laserové a plazmové řezání. Pomocí těchto technologických operací se získávají hotové díly a polotovary požadovaného tvaru a velikosti. Zároveň je laserové zpracování považováno za efektivnější, ekonomičtější a produktivnější. Moderní laserové instalace jsou schopny zpracovávat plechové materiály jakéhokoli typu. Řezání laserem je bezpečné pro personál i životní prostředí.

Společnost Metallist poskytuje kompletní škálu služeb v oblasti obrábění kovů, provádí laserové řezání pomocí vysoce výkonných laserových strojů. Technologie se používá ke zpracování plechů, oceli, hliníku, mědi, mosazi a nerezové oceli. Na přání zákazníka provedeme práškové lakování kovových výrobků nebo dělení kovových výrobků. Díly vyrábíme na zakázku dle výkresů zákazníka nebo standardních návrhů.

Výhody spolupráce s naší společností:

• Vlastní výroba – realizujeme zakázky jakékoli složitosti;
• Používání moderního evropského vybavení;
• Přísná kontrola kvality v každé fázi zpracování;
• Minimální lhůty pro vyřízení objednávky;
• Slevy pro stálé zákazníky;
• Pohodlné doručení do regionů Ruské federace.

Kovové obrobky se zpracovávají různými způsoby. V závislosti na parametrech dílu, který má být nakonec vyroben, se používá lisování, ohýbání a kování. Ale každá z operací často vyžaduje řezání kovů, což určuje rychlý vývoj příslušných technologií.

Používají se různé technologie řezání: za tepla (laser, plazma, řezání plynem) a za studena (vodní paprsek, mechanické). První využívá pouze mechanického působení na obrobek, druhý je spojen s vysokoteplotním ohřevem.

řezání laserem

Ve zpracovatelských provozech, kde jsou na výsledné parametry kladeny zvýšené nároky na přesnost a produktivitu, se používají kovodělné laserové stroje. Podstata této technologie spočívá v usměrněném, bodovém dopadu koncentrovaného energetického paprsku na pracovní plochu. Tloušťka světelného toku je zlomek milimetru, díky čemuž se zmenší plocha podléhající ohřevu a samotné řezání. To umožňuje řezat kov s vysokou přesností, bez deformace. Laserové řezací zařízení je vybaveno CNC, což snižuje riziko chyby obsluhy a zvyšuje produktivitu. Laserové zařízení vyžaduje spolehlivé napájení a spotřebovává mnoho energetických zdrojů, takže použití takových strojů je racionální při výrobě produktů ve velkém množství.

Konstrukce laserového stroje:

• generátor energie;
• pracovní prostředí působící jako zdroj záření;
• zrcadlový optický rezonátor, který zaostřuje světelný tok.

Kroky laserového zpracování:

1. Vypracování výkresové skici (souborového obrázku) požadované součásti.
2. Načtení dat sestaveného programu do CNC modulu.
3. Zpracování obrazu souborů a spuštění zařízení.

Metody řezání laserem

Jako zdroj energie se používají různé zdroje energie s ohledem na následující klasifikaci:

• u plynových laserů se jako aktivní síla používá směs pracovních plynů, po průchodu paprsku se zvyšuje jeho výkon;
• v instalacích na pevná paliva je tok energie koncentrován vícerozměrným zrcadlovým zesilovacím modulem;
• Plynově dynamické lasery pracují s oxidem uhličitým, který je zahříván laserovým paprskem.

Používá se také klasifikace podle stupně vystavení teplotě:

• Tavení – dosažení teploty roztaveného kovu a získání tekuté formy. Metoda spočívá v zahřátí určité oblasti obrobku úzce nasměrovaným paprskem a následném odstranění roztaveného magmatu z oblasti řezu. Postup je doprovázen plynovým proplachem, který odstraňuje tekutý kov a ochlazuje okraje. Tato metoda může být použita k řezání tlustého kovu, stejně jako výrobků z hliníku a mědi.
• Odpařování se od předchozího způsobu liší vysokoteplotním účinkem a je pokračováním tavení. Po dosažení tekutosti přivede laserový paprsek kov do varu, po kterém následuje odpaření z ošetřované oblasti.

Výhody řezání laserem

• Neexistují žádná omezení na složitost konfigurace produktu vzhledem k šířce řezu. Laserový paprsek je schopen ostře měnit směr a vyřezávat minimální mezery a drážky.
• Mechanický tlak na obrobek je eliminován, takže nehrozí riziko deformace nebo poškození součásti.
• Proces řezání je plně automatizovaný, což eliminuje možné chyby operátora a zvyšuje produktivitu.
• Pracovní moduly kovořezného laserového stroje během provozu nepřijdou do kontaktu s obrobky. To snižuje míru opotřebení klíčových součástí zařízení. Od toho se odvíjí i přesnost zpracování.
• Dokončený díl nevyžaduje dodatečnou povrchovou úpravu – odstranění prověšení, broušení nebo temperování – kvůli velkému zahřívání a namáhání výrobku. Díky malé zóně teplotního vlivu je možné řezat tenké kovy nebo obrobky ze slitin s vysokou tepelnou vodivostí.

Získejte konzultaci Objednejte —>

Plazmové řezání

Tento typ řezacího stroje využívá jako pracovní médium plazmový paprsek, který je tvořen ionizujícím plynem zahřátým na ultra vysokou teplotu.

Proces tvorby plazmy probíhá dvěma způsoby:

• Plazmový oblouk, při kterém se mezi řezným modulem a obrobkem vytváří vysokoteplotní paprsek. K tomu je do pracovního pole přiváděn plyn, který se při průchodu jiskry zahřívá a ionizuje. Zdrojem energie je elektroda umístěná v pouzdře s kohoutkem. Elektroplazmový oblouk způsobí roztavení kovu a zahřátý plyn vyfoukne kapalné magma z postižené oblasti.
• Nepřímý vliv, při kterém je obrobek řezán pouze plazmou. Přehřátý proud se vytváří pomocí elektrické jiskry, která vzniká uvnitř řezacího modulu.

Výhody plazmového řezání kovů:

• Plazmové obráběcí stroje jsou schopny zpracovávat jakýkoli druh kovu, zachovávají zvýšenou rychlost operací a eliminují rizika deformací a jiných poškození.
• Vypracování akčního programu pro CNC zařízení vám umožní vyrábět složité obrysové výrobky.
• V místě řezu mají hrany hladký povrch a nevyžadují žádné další zpracování.

Vlastnosti:

• ekonomická proveditelnost technologie je totožná s použitím laserového řezacího zařízení.

Řezání plynem

Díky své jednoduchosti a nízkým ekonomickým nákladům je řezání plynem stále oblíbenější při výrobě dílů v malých sériích. Podstatou této technologie je použití směsi kyslíku a hořlavých plynů, které při zapálení tvoří paprsek plamene.

Proces se skládá ze tří kroků:

1. Zahřívání nárazové zóny na teplotu tání kovu.
2. Přivedení k bodu varu a odpařování.
3. Odstranění strusky s následným zpevněním hran.

Použité vybavení

Plynová svařovací stanice obsahuje:

• plynové lahve: kyslík a acetylen;
• hadice pro připojení plynové řezačky;
• řezací nástroj s tryskou a nastavitelným náustkem;
• regulační systém ve formě vodního uzávěru a ventilových modulů.

Výhody řezání plynem:

• Plynová řezačka může řezat plechy a silnostěnné obrobky při zachování rozměrů švu po celé délce.
• Zařízení spotřebovává méně zdrojů energie a je dostatečně mobilní, aby vykonávalo příslušnou práci, aniž by stálo.

Vlastnosti:

• Při práci s frézou jsou povoleny pouze plynulé pohyby, což zvyšuje namáhání ruky. Musíte se také naklonit proti pohybu;
• před řezáním by měl být kov zahřát na teplotu 1000 0C;
• Komponenty svařovací stanice vyžadují fyzickou námahu během přepravy.

Řezání kyslíkem

Řezání kyslíkem, při kterém je aktivátorem plamene čistý kyslík, který podporuje hoření kovu a také odstraňuje strusku. V důsledku tvorby oxidačního oblaku se obrobek nezačne tavit, ale jednoduše vyhoří v postižené oblasti. Zbytek si zachovává pevnost a tvrdost bez deformace.

druh:

• tok kyslíku pomocí dalších přísad. Tavidlo podporuje rychlé zahřátí postižené oblasti, má chemický (antioxidační) a abrazivní účinek;
• kyslíková tryska při ultra vysokých teplotách vytvořená hořlavou kyslíkovou „lancetou“. Ten je vytvořen pomocí ocelové trubky, kterou je přiváděn plyn. Používá se pro řezání velkých obrobků.

Plynové elektrické řezání

Plynové elektrické řezání? technologie využívající elektrický oblouk, který ohřívá plyn. Ten se koncentruje v místě dopadu a taví kov.

druh:

• vzduchový oblouk, ve kterém je kov odstraněn ze zóny řezání silným proudem vzduchu;
• kyslíkový oblouk za použití čistého kyslíku, který současně podporuje hoření kovu a odstraňuje strusku.

Všechny výše uvedené způsoby jsou ekonomicky výhodné díky nízkým nákladům na materiál. Zařízení se velmi snadno používá a rychle si ho osvojí začínající svářeči. Ve srovnání s plazmou nebo laserem je však paprsek plynového plamene silnější, což vede ke zvýšené spotřebě materiálu obrobku. Je nutné dodatečné opracování hran; existuje riziko deformace produktu. Výsledkem je, že řezání plynem se používá při práci s díly střední a zvýšené tloušťky, které nekladou vážné požadavky na přesnost parametrů.

Řezání vodním paprskem

Moderní technika pro dělení kovových obrobků na díly bez použití teploty. Pracovním nástrojem je úzce směrovaný paprsek vodného roztoku, který je pod vysokým tlakem přiváděn do oblasti řezu. Ke zlepšení řezných vlastností se do kapaliny přidává abrazivní plnivo. Když se tlak zvýší na 4000 atmosfér, kompozice získá vlastnosti supertvrdé pily pohybující se rychlostí zvuku. Současně je samotný řez malý, což umožňuje vyrábět produkty jakéhokoli zakřivení. Tloušťka zpracovaných dílů je povolena do 20 cm.

Výhody:

• Technologie eliminuje zahřívání kovu, díky čemuž lze řezat obrobky jakékoli tloušťky, dokonce i větší tloušťky.
• Směr proudu se mění s minimálními kroky a také se upravuje jeho sklon. Výsledkem je, že taková zařízení mohou vyrábět díly se složitou geometrií a přesnými parametry. Proto je tato metoda žádaná v dekorativním a uměleckém zpracování kovů.
• Použití abraziva podporuje dodatečné broušení, které se provádí současně s řezáním součásti.
• Relativně levná metoda díky použití snadno dostupného spotřebního materiálu.

Vlastnosti:

• je nutný stálý zdroj vody a také speciální abrazivní přísady do roztoku.

Mechanické metody

Tato skupina zahrnuje ruční metody dělení obrobků na díly a také automatizované podtypy. Všechny metody se vyznačují nízkou produktivitou, potřebou fyzické námahy nebo pracovně náročnými procesy. V neprůmyslovém měřítku jsou však poptávány i mechanické metody, které umožňují provádět kovoobrábění v případech, kdy by rozsah a drahé zdroje energie způsobily ztrátu zisku.

Strojní řezání

• Pásové pily vybavené pevným řezným kotoučem se supertvrdými zuby podél jedné hrany. Elektromotor uvádí kotouč do pohybu a řeže obrobek v daném směru.
• Kotoučové stroje jsou místo pásu vybaveny kotoučem, jehož vnější kruh má supertvrdé zuby. Princip činnosti tohoto zařízení je shodný s páskovými stroji.
• Gilotinové zařízení spíše řeže kovový obrobek podél určeného vektoru. Díl je umístěn na matrici, na kterou je shora zasažen gilotinový nůž oddělující kov.

Ruční řezání

Pro malé kovoobráběcí operace, stejně jako pro řešení každodenních problémů, se používají ruční řezné nástroje:

• Nůžky – používají se v několika odrůdách. Mohou mít klasický design se zesílenými ostřími čepele. Vypadají také jako páka, jejíž stisknutí způsobí pohyb nožů a následné řezání. Druhá možnost vyžaduje menší fyzickou námahu a díky snížené pracnosti se tloušťka materiálu zvyšuje. Obecné omezení tloušťky obrobků je do 3 mm.
• Pily, což mohou být klasické pily na kov, dále kyvadlové, pásové a kotoučové. Umožňuje zpracování výrobků až do tloušťky 6 mm.
• Brusky neboli „brusky“, kterými můžete řezat kov s limitem tloušťky dle parametrů zařízení a použitých diamantových kotoučů.

Srovnání metod

Z uvedených metod nelze vybrat tu nejlepší z důvodu úzké specializace každé metody. U vysoce přesných výrobků budou vyžadovány určité typy, jejichž použití při výrobě hrubých dílů bude nerentabilní. Kromě toho se bere v úvahu rychlost, produktivita, objem, složitost operací a mnoho dalších faktorů. Také výroba může mít svá vlastní omezení dostupnosti energetických zdrojů a dalších zdrojů.

Podle mnoha kritérií jsou plazmové a laserové řezání lídry, díky kterým můžete:

• řez podél složitých zakřivených čar s malými přírůstky změny směru;
• zpracovávat obrobky jakékoli tloušťky;
• vyrábět díly se zvýšenou přesností s minimálními ztrátami z původního objemu;
• práce s výrobky ze železných a neželezných kovů a také nerezové oceli.

Je však iracionální provozovat takové stroje pro řezání několika polotovarů. V tomto případě je jednodušší použít ruční nářadí nebo mechanické řezací zařízení. Proto musíte nejprve vypracovat přesný odhad, může být výhodnější použít různé technologie.

Takové zkušenosti a odpovídající výrobní základnu má společnost „StalList“, která disponuje stovkami realizovaných zakázek různé složitosti. Chcete-li získat radu a objednat službu, můžete zavolat na číslo 8-800 350-17-07, odeslat žádost e-mailem [email protected] nebo prostřednictvím mobilních messengerů.

Další užitečné články o kovoobrábění

Co je řezání kovů laserem?

Souřadné děrování děr do kovu: vše, co potřebujete vědět o procesu

Jak se svařuje mosaz?