Typer av metallskärning: en översikt över modern teknik och utrustning

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

En av de vanligaste metallbearbetningsoperationerna är skärning. Det är en teknisk process under vilken ett ark eller ämne delas upp i delar av det önskade formatet. Moderna typer av metallskärning gör att denna operation kan utföras med hög noggrannhet och ett minimum av avslag.

Manuella mekaniska skärmetoder

Det mest tillgängliga och vanligaste sättet att skära metallämnen är fortfarande användningen av handverktyg. Både i den inhemska sfären och i konstruktionen används olika sorters snidare, giljotiner och ibland slipmaskiner. Skivskärare på ramen klarar effektivt remsor av metall, och med rör, såväl som med beslag. Det räcker att fästa skärplattformen ordentligt på golvytan och använda handtaget för att utföra arbete. Speciellt för bearbetning av plåt används en maskingiljotin. Dess funktionsprincip liknar i allmänhet skäraren - befälhavaren måste utföra liknande manipulationer, men mekaniken för påverkan på själva arbetsstycketskiljer sig på grund av utformningen av skärdelen.

Manuella typer av mekanisk metallskärning med användning av elektrisk stoppning används sällan på grund av den låga säkerhetsnivån. Dessa metoder inkluderar den redan nämnda vinkelslipen (vinkelslipen) och en cirkelsåg, som kräver speciella skivor. Båda alternativen, med förbehåll för säkerhetsreglerna, kan användas i fall av tvärsnitt, vid bearbetning av rör, vinklar och kanalstänger. Men att uppnå hög kvalitet i båda fallen kommer inte att fungera.

Industriell mekanisk skärning

På nivån med professionell in-line-bearbetning inom produktionen används naturligtvis inte manuella skärmetoder. Idag använder metallbearbetningsföretag i stor utsträckning bandsågsinstallationer, bestående av en kropp med en stödjande del, en högeffekts elmotor upp till 1-1,5 kW och en bandsåg, som är monterad på remskivor. Den genomsnittliga skärhastigheten på en sådan maskin når 100 mm / min med bibehållen hög kantbearbetningsnoggrannhet. Dessutom involverar de senaste mekaniska typerna av metallskärning aktivt elektroniska medel för automatisering och programmering av operationer. Detta ger en mer detaljerad inställning av arbetsparametrar, gör det möjligt att simulera skärparametrar, bearbeta samma kanter och forma ett figursnitt enligt datorgrafiska mallar.

Industriell stötskärning av metall

Metoden implementeras av giljotinliknande utrustning, men inte i manualen ovanversion, men med elektromekaniska, hydrauliska och pneumatiska drivsystem. Operatören behöver bara lägga arbetsstycket (vanligtvis plåt) på skrivbordet och fixera det med klämstyrelement. Därefter trycker arbetaren på knappen genom fjärrkontrollen eller kontrollpanelen, varefter en speciell kniv träffar det tekniska hålet och skär genom den lagda delen. Principen för kraftverkan bestäms av den drivenhet som används. Giljotintypen av metallskärning med hydraulik anses till exempel vara den mest kraftfulla, vilket gör att du kan hantera 6 mm ark exakt. I elektromekaniska modeller ligger tonvikten på implementering av automatisk matning av arbetsstycken, vilket har en positiv effekt på produktiviteten.

plasmaskärningsteknik

Denna grupp av metallbearbetningsmetoder innefattar användning av en högtemperaturplasmastråle som bildas av gasblandningar. Tekniken har använts i flera decennier, men först på senare år har det varit möjligt att uppnå påtaglig optimering när det gäller organisationen av processen, vilket räddar utförare från behovet av att använda gasflaskor och stor utrustning.

Moderne typer av plasmaskärning av metall involverar användningen av kompakta och ergonomiska plasmaskärare som genererar en elektrisk ljusbåge med hög temperatur. Under verkan av joniserade gasflöden bildas en metallsmälta. Metoden är ganska effektiv, men kräver hög effekt för att hålla temperaturer i storleksordningen 20 000–25 000 °C. Under dessa förhållanden kan man räknaför följande skärtjocklekar:

• Legeringar av legerat stål och kolstål - upp till 50 mm.
• Koppar - upp till 80 mm.
• Gjutjärn - upp till 90 mm.
• Aluminium - upp till 120 mm.

Som experter säger motiverar plasmaskärare sig själva med högprecisionsbearbetning av arbetsstycken upp till 100 mm tjocka. Tjockare produkter är mer lämpliga att skära på andra sätt, vilket kommer att diskuteras nedan.

Laserskärningsteknik

En av skärningsmetoderna med hög precision som också möjliggör gravering. Hittills har följande typer av lasrar använts för metallskärning:

• Universal. Kan skära annat än metall, plast, trä och kompositmaterial.
• Fiber. Lasern genereras av en fiberoptisk fyllning som ger hög skärhastighet med minimal materialförlust. Förresten kan skärlinjens bredd vara upp till 0,1 mm.
• CNC-modeller. Regelgrunden är baserad på numerisk kontroll.
• Industrimodeller. De fokuserar inte så mycket på skärkvaliteten, utan på kraft och produktivitet. Sådana enheter kan behandla upp till 10 ton ämnen per dag.

En av de få nackdelarna med alla typer av laserskärare är begränsningarna för användning i förhållande till vissa typer av metaller. Detta gäller i första hand titan och aluminium, men vissa av de högre legeringarna kan uteslutas beroende på prestanda.

Termisk metallskärning

En ganska omfattande grupp av metoder som används flitigt i industrier, inom byggnation och i hushåll. De mest effektiva typerna av termisk skärning av metall är baserade på en kombination av principerna för laser- och plasmabearbetning. Tonvikten ligger på en balanserad kombination av termisk kraft och optisk noggrannhet. Tekniken implementeras av termiska skärmaskiner, som beroende på funktionalitet även kan utföra skär- och gravyroperationer, fasning och slutbearbetning.

Skärning av oxyfuelmetall

Metoden är baserad på högtemperatureffekten av i huvudsak en svetsbåge, som bildas vid förbränning av en syre-gasblandning. Till skillnad från konventionella gas-, termiska och plasmabearbetningsmetoder kräver denna metod förvärmning av delen, och först då kommer syrebränslestrålen in i verksamheten och bildar en skärlinje på målytan. Kvaliteten på arbetet kommer till stor del att bero på vilket verktyg som används. För närvarande finns det flera tecken på separation av facklor för syreskärning av metall efter typ:

• Destination - för manuell eller automatisk skärning.
• Bränsletyp - acetylen, ersättningsgaser eller flytande bränslen.
• Skärningstyp - separation, yta, flussmedel.
• Handlingsprincipen - icke-injektor eller injektor.
• Syrgastrycknivån är högeller låg.
• Munstycke - multimunstycke eller slits.

Skärning i vattenstråle

En mycket teknisk och produktiv metod för att bearbeta olika material, tack vare vilken metallämnen kan skäras med en tjocklek på cirka 300 mm. Det huvudsakliga inflytandemedlet i detta fall är en vattenstråle som levereras under högt tryck på en nivå av 6000 bar. För dess leverans används diamant-, rubin- och safirmunstycken med en utloppsdiameter på upp till 0,1 mm. Nästan alla typer av metallskärning på detta sätt involverar inblandning av slipande sandpartiklar (vanligtvis granatsand). Det finns också tekniker som använder fin metallsand som kan återanvändas. När det gäller produktivitet, enligt genomsnittliga uppskattningar, tillhandahåller vattenjetmaskiner skärning av metall med en tjocklek på 100 mm med en hastighet av cirka 20 mm/min.

Slutsats

Att skära metall med vissa parametrar kan krävas av både bygg- och tillverkningsföretag, såväl som en vanlig privat handlare. Det är också möjligt att lösa sådana problem på olika sätt, men det är långt ifrån alltid möjligt att använda specialutrustning. Därför finns det en separat typ av verksamhet - metallskärning med möjlighet till ytterligare bearbetning. Priserna för sådana tjänster är i genomsnitt 500-700 rubel/m med en arbetsstyckestjocklek på 70 till 100 mm. Du klarar dig själv om vi pratar om små volymer och det finnskvarn eller mekanisk fräs. Åtminstone är sådan utrustning ganska överkomlig för samma husmästare.