Tipuri de tăiere a metalelor: o privire de ansamblu asupra tehnologiilor și echipamentelor moderne

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Una dintre cele mai comune operațiuni de prelucrare a metalelor este tăierea. Este un proces tehnologic în timpul căruia o foaie sau țagle este împărțită în părți din formatul dorit. Tipurile moderne de tăiere a metalelor permit ca această operație să fie efectuată cu mare precizie și cu o cantitate minimă de rebuturi.

Metode de tăiere mecanică manuală

Totuși, cea mai accesibilă și obișnuită abordare pentru tăierea semifabricatelor metalice este utilizarea uneltelor de mână. Atât în sfera casnică, cât și în construcții, se folosesc diverse tipuri de cioplitori, ghilotine și uneori polizoare. Frezele cu discuri de pe cadru se descurcă eficient cu benzile de metal și cu țevi, precum și cu fitinguri. Este suficient să fixați ferm platforma tăietorului pe suprafața podelei și să utilizați mânerul pentru a efectua lucrări. În special pentru prelucrarea tablei, se folosește o mașină de ghilotină. Principiul său de funcționare este în general similar cu tăietorul - maestrul trebuie să efectueze manipulări similare, dar mecanica impactului asupra piesei în sinediferă datorită designului piesei de tăiere.

Tipurile manuale de tăiere mecanică a metalelor cu utilizarea umpluturii electrice sunt rareori utilizate din cauza nivelului scăzut de securitate. Aceste metode includ polizorul unghiular (polizorul unghiular) deja menționat și un ferăstrău circular, care va necesita discuri speciale. Ambele opțiuni, supuse regulilor de siguranță, pot fi utilizate în cazul secțiunilor transversale, la prelucrarea țevilor, colțurilor și barelor de canal. Dar pentru a obține o calitate în altă în ambele cazuri nu va funcționa.

Tăiere mecanică industrial

La nivelul prelucrării profesionale în linie în producție, desigur, metodele de tăiere manuală nu sunt utilizate. Astăzi, întreprinderile de prelucrare a metalelor folosesc pe scară largă instalațiile de ferăstrău cu bandă, constând dintr-un corp cu o parte de susținere, un motor electric de mare putere de până la 1-1,5 kW și un ferăstrău cu bandă, care este montat pe scripete. Viteza medie de tăiere la o astfel de mașină atinge 100 mm / min, menținând în același timp precizia ridicată a procesării muchiilor. Mai mult, cele mai recente tipuri mecanice de tăiere a metalelor implică în mod activ mijloace electronice de automatizare și programare a operațiunilor. Aceasta oferă o setare mai detaliată a parametrilor de lucru, face posibilă simularea parametrilor de tăiere, procesarea acelorași margini și formarea unei tăieturi figurate conform șabloanelor grafice pe computer.

Tăiere industrială cu impact de metal

Metoda este implementată de echipamente de tip ghilotină, dar nu în manualul de mai susversiune, dar cu sisteme de antrenare electromecanice, hidraulice și pneumatice. Operatorului i se cere doar să așeze piesa de prelucrat (de obicei, foaie) pe birou și să o fixeze cu elemente de ghidare de prindere. În continuare, lucrătorul apasă butonul prin telecomandă sau panoul de comandă, după care un cuțit special lovește orificiul tehnologic, tăind partea așezată. Principiul acțiunii forței este determinat de motorul utilizat. Tipul de ghilotină de tăiere a metalului cu hidraulic, de exemplu, este considerat cel mai puternic, permițându-vă să faceți față cu precizie foilor de 6 mm. În modelele electromecanice, accentul se pune pe implementarea alimentării automate a pieselor de prelucrat, care are un efect pozitiv asupra productivității.

Tehnologia de tăiere cu plasmă

Acest grup de metode de prelucrare a metalelor implică utilizarea unui jet de plasmă la temperatură în altă format din amestecuri de gaze. Tehnologia este folosită de câteva decenii, dar abia în ultimii ani s-a putut realiza o optimizare tangibilă în ceea ce privește organizarea procesului, scutind performanții de nevoia de a folosi butelii de gaz și echipamente mari.

Tipurile moderne de tăiere a metalelor cu plasmă implică utilizarea unor tăietoare cu plasmă compacte și ergonomice care generează un arc electric la temperatură în altă. Sub acțiunea fluxurilor de gaz ionizat, se formează o topitură de metal. Metoda este destul de eficientă, dar necesită o putere mare pentru a menține temperaturi de ordinul 20.000–25.000 °C. În aceste condiții, se poate calculapentru următoarele grosimi de tăiere:

• Aliaje de oțel aliat și carbon - până la 50 mm.
• Cupru - până la 80 mm.
• Fontă - până la 90 mm.
• Aluminiu - până la 120 mm.

După cum spun experții, tăietoarele cu plasmă se justifică prin prelucrarea de în altă precizie a pieselor de până la 100 mm grosime. Produsele mai groase sunt mai potrivite pentru a fi tăiate în alte moduri, care vor fi discutate mai jos.

Tehnologie de tăiere cu laser

Una dintre metodele de tăiere de în altă precizie care permite și gravarea. Până în prezent, pentru tăierea metalelor sunt utilizate următoarele tipuri de lasere:

• Universal. Poate tăia altele decât metalul, plasticul, lemnul și materialele compozite.
• Fibră. Laserul este generat de o umplutură cu fibră optică care asigură viteză mare de tăiere cu pierderi minime de material. Apropo, lățimea liniei de tăiere poate fi de până la 0,1 mm.
• Modele CNC. Baza de reglementare se bazează pe control numeric.
• Modele industriale. Aceștia se concentrează nu atât pe calitatea tăierii, cât pe putere și productivitate. Astfel de dispozitive pot procesa până la 10 tone de semifabricate pe zi.

Unul dintre puținele dezavantaje ale tuturor tipurilor de tăietoare cu laser este restricțiile de utilizare în legătură cu anumite tipuri de metale. Acest lucru se aplică în primul rând titanului și aluminiului, dar unele dintre aliajele superioare pot fi excluse în funcție de performanță.

Tăiere termică a metalelor

Un grup destul de extins de metode care sunt utilizate pe scară largă în industrii, în construcții și în gospodărie. Cele mai eficiente tipuri de tăiere termică a metalului se bazează pe o combinație a principiilor prelucrării cu laser și cu plasmă. Accentul este pus pe o combinație echilibrată de putere termică și precizie optică. Tehnologia este implementată de mașini de tăiat termic, care, în funcție de funcționalitate, pot efectua și operații de tăiere și gravare, teșire și prelucrare finală.

Tăierea metalelor cu oxicombustibil

Metoda se bazează pe efectul de temperatură ridicată al unui arc de sudare, care se formează în timpul arderii unui amestec de oxi-gaz. Spre deosebire de metodele convenționale de procesare cu gaz, termică și cu plasmă, această metodă necesită preîncălzirea piesei și abia atunci jetul de oxi-combustibil intră în afacere, formând cu precizie o linie de tăiere pe suprafața țintă. Calitatea lucrării va depinde în mare măsură de instrumentul utilizat. În acest moment, există mai multe semne ale separării torțelor pentru tăierea cu oxigen a metalului după tip:

• Destinație - pentru tăiere manuală sau automată.
• Tip de combustibil - acetilenă, gaze de înlocuire sau combustibili lichizi.
• Tip de tăiere - separare, suprafață, flux.
• Principiul de acțiune - non-injector sau injector.
• Nivelul de presiune a oxigenului este ridicatsau scăzut.
• Tip de muștiuc - cu duze multiple sau cu fante.

Tăierea metalelor cu jet de apă

O metodă foarte tehnologică și productivă de prelucrare a diverselor materiale, datorită căreia se pot tăia semifabricate metalice cu o grosime de aproximativ 300 mm. Principalul mijloc de influență în acest caz este un jet de apă furnizat sub presiune în altă la un nivel de 6000 bar. Pentru alimentarea acestuia se folosesc duze de diamant, rubin și safir, cu un diametru de ieșire de până la 0,1 mm. Aproape toate tipurile de tăiere a metalelor în acest mod implică amestecul de particule abrazive de nisip (de obicei nisip granat). Există și tehnici care folosesc nisip metalic fin care poate fi refolosit. În ceea ce privește productivitatea, conform estimărilor medii, mașinile cu jet de apă asigură tăierea metalului cu o grosime de 100 mm la o viteză de aproximativ 20 mm/min.

Concluzie

Tăierea metalului cu anumiți parametri poate fi solicitată atât de întreprinderile de construcții sau de producție, cât și de un comerciant privat obișnuit. Este, de asemenea, posibil să se rezolve astfel de probleme în moduri diferite, dar este departe de a fi întotdeauna posibil să se utilizeze echipamente specializate. Prin urmare, există un tip separat de activitate - tăierea metalelor cu posibilitatea de prelucrare suplimentară. Prețurile pentru astfel de servicii sunt în medie de 500-700 de ruble/m, cu o grosime a piesei de prelucrat de 70 până la 100 mm. Te poți descurca singur dacă vorbim de volume mici și existăpolizor sau tăietor mecanic. Cel puțin un astfel de echipament este destul de accesibil pentru același maestru acasă.