Різання товстого металу: нюанси та особливості

26.10.22

Різання металу великої товщини пов'язане з проблематичністю виконання цього завдання механічними способами, оскільки це стає дуже трудомістким процесом. Більшість сучасних методик виконання різання металу базується або на розплавленні металу на місці розрізу, або на його деформації під впливом вібраційних впливів, електричного струму тощо.

До найбільш поширених методів різання товстих листів металу або суцільнометалевих виробів належать такі:

  • Кисневе (газокисневе) або газове різання металу – розріз здійснюється шляхом згоряння металу в кисневому струмені або струмені підпаленого пального газу.
  • Дугове різання – із застосуванням електродів.
  • За допомогою універсальних інжекторних різаків.
  • Гільотинне різання – механічне різання без нагрівання.
  • Різання кумулятивним струменем – технологія, що базується на вибуховому принципі.

У чому особливість різання товстих металів?

Проблемою процесу є жорсткість металу: що вона вище, то більше енергетичних витрат буде потрібно. Також при механічних способах різання є ризик ушкоджень.

Тому сучасні методи металообробки базуються на зменшенні твердості поверхневого шару металу в місці, де проходитиме лінія розрізу - тобто, буде видалений розм'якшеним метал. Наприклад, газорізання товстого металу – це спалювання струменя газу, що виходить із сопла інструменту – згоряння газу викликає підвищення температури на достатній рівень для того, щоб метал у місці проходження полум'я нагрівався та розплавлявся.

Крім того, швидкість та легкість різання зростає, якщо на металевий об'єкт впливають вібрації. Але це знижує стійкість інструменту, тобто зазвичай прагнуть, навпаки, підвищення жорсткості технологічної системи різання.

Є й інший напрямок у технологіях різання металу – це додаткова стимуляція металевого фрагмента з метою зниження його опірності ріжучому інструменту. Нею може бути стимуляція електричним струмом або ультразвуковими коливаннями.

Механізм того, як відбувається спрямована деформація товстих металевих елементів, можна оцінювати за універсальним, застосовним до різних способів різання, критерієм – питомою енергоємністю процесу. Розраховують цей показник, зіставляючи те, скільки одиниць енергії доведеться витратити на зняття одиниці припуску (тобто шару, що видаляється) при різанні.

Тобто всі сучасні немеханічні способи різання металу мають на увазі підвищення оброблюваності металевих сплавів (безпосередньо в момент різання або до різання) – це дозволяє зменшити енерговитрати. Крім того, в залежності від технології, з'являється можливість проконтролювати додаткові умови - це, наприклад, збереження стійкості інструменту, досягнення гладкості кромки, що обробляється (без додаткової обробки після здійснення розрізу), опір утворенню металевої стружки.

Залежно від того, яка товщина металевої заготовки, який сплав належить різати, і яку форму в результаті потрібно отримати, вибирають потрібну технологію. У заводських умовах найчастіше застосовують механізоване газове різання.

Якщо ж йдеться про монтажні цехи, найчастіше для обрізання деталей там застосовують інструменти для ручного газового різання. Однак ця технологія, за всіх її переваг, вимагає подальшої обробки поверхні зрізу механічними способами. Крім того, ряд сталевих сплавів обробляється тільки з видаленням поверхневого шару металу, і тому заготовки на різання повинні передбачати 1-2 мм припуску. Найбільш тверді, високолеговані сталеві сплави ріжуть із застосуванням повітряно-дугового різання (тобто з підключенням електродів) або плазмового різання (при якій використовується вплив ультразвуку на метал).

Теплові методи різання (наприклад, за допомогою інжекторних різаків або газорізальних машин) застосовуються там, де зріз повинен вийти складної форми, або необхідно отримати отвір в товстому шарі металу, або метою є отримання фасонної стандартизованої деталі - різання товстого металу різаком без нагріву до розм'якшення не дозволяє виконувати такі завдання. Також теплові методи застосовують для обробки поверхонь.

Металобаза у Дніпрі ТД ТАМ пропонує послуги металообробки, у тому числі і різку товстого металу способом газового різання.

Другие статьи по теме
Комментарии
Извините, но только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Сперва Вы должно войти либо зарегистрироваться.