Концентрированный нагрев помогает эффективно резать металл (перейти к услугам) — сортовой, листовой, литой; это один из самых удобных и простых способов обработки материала. Резка при этом бывает чистовой и заготовительной, поверхностной и разделительной. В любом случае термические методы позволяют работать экономно, чисто, быстро, получая заготовки с любым контуром, даже если основа — металл достаточно большой толщины.
Если говорить о процессах, то термическая резка металлов делится на три типа:
окислительная, когда зона резки нагревается до температуры воспламенения, после чего обрабатывается струёй кислорода. В процессе участки рядом нагреваются, а продукты сгорания выдуваются из реза. Как правило, окислительная резка — это или кислородная, или кислородно-флюсовая варианты;
плавлением, когда зону реза разогревают концентрированным источником тепла, доводя её до температуры плавления (чуть выше температуры воспламенения). Расплавленный металл из зоны реза буквально вытекает под воздействием силы тяжести, иногда для этого, как и в окислительном методе, используется мощная струя газа. Термическая резка плавлением — это плазменная (перейти к услугам), лазерная (перейти к услуге), дуговая и воздушно-дуговая;
окислительно-плавительная, которая основана на совмещении описанных выше процессов. К этой категории относятся такие виды термической резки металлов как кислородно-плазменная, кислородно-дуговая, кислородно-лазерная.
Каждый из видов востребован по-своему, поскольку позволяет оптимально воздействовать на разные металлы.
Виды
Чёрные металлы чаще всего обрабатываются кислородным методом. Он основан на свойстве металла воспламеняться при более низких температурах, чем плавиться. Это позволяет выжигать участки кислородом, а потом выдувать шлачные остатки сильной газовой струёй. Осуществляться процесс может вручную, но с необходимостью дополнительной обработки, или автоматически — на специальных машинах.
В кислородно-флюсовой резке металл сжигается кислородом и обрабатывается порошком флюсом — это позволяет воздействовать на тугоплавкий нежидкотекучий шлак, из-за которого использовать просто кислородную резку становится невозможно. К таким тугоплавким металлам относятся хромоникелевые и высокохромистые стали, чугун, медные сплавы.
Часто в быту и профессиональной деятельности используется дуговая резка — или обработка металла при помощи электродуги, которая проплавляет места реза. Расплавленный металл стекает под воздействием силы тяжести. Используется такая методика с материалами, которые нельзя разрезать кислородными методами. Обычно речь идёт о крупногабаритном ломе, разделке различных металлоконструкций и т. д.
Если в стандартной дуговой резке расплавленный металл стекает, то в кислородно-дуговой его выдувает из места разреза мощной струёй сжатого воздуха. Собственно, это несколько «чище», чем стандартная термическая дуговая резка металлов, и обрабатывать с её помощью можно любые сплавы, за исключением магниевых.
Плазменная резка подразумевает использование плазменной дуги с дальнейшим выдуванием расплавленного металла струёй газа. Эта методика особенно востребована при создании заготовок из алюминия, нержавеющей стали, керамики, для обработки магниевых сталей, которые склонны загораться при воздействии на них стандартной электродугой. Плазменная резка очень производительная и эффективная, однако сложность оборудования и его высокий шум требуют профессионального контроля.
И наконец, лазерная резка металла — воздействие на определённую зону заготовки сильным концентрированным источником тепла, лазером. Просто лазерная резка проводится в обычных условиях, электронно-лазерная — в вакууме. Технология очень востребованная в том числе потому, что позволяет делать аккуратные и точные разрезы, но, как и в случае с плазмой, требует профессиональных умений. С помощью лазеров можно резать титан, тугоплавкие и конструкционные стали, медь, алюминий и их сплавы.
Видео
Плазменная резка листового металла на станке с ЧПУ
Обработка металлических заготовок газовым методом сегодня является одной из самых распространённых технологий. Суть её заключается в следующем: металл нагревается до высокой температуры — в среднем, от 1100ºС, — после чего на то же самое место направляется струя кислорода. Металл воспламеняется и отделяется...
Электроэрозионная резка металла применяет электричество для воздействия на заготовку, эксплуатируя естественную способность токопроводящих металлов разрушаться от этого воздействия. Генератор посылает высокочастотный электрический импульс на электрод — молибденовую проволоку диаметром в 0,18 мм...
Обычно с резкой металла ассоциируются либо механические инструменты, либо лазерные или плазменные станки. Гидроабразивная обработка подразумевает воздействие на заготовку струёй воды под большим давлением, к которой примешиваются твердые частицы. Концентрированно воздействуя на место разреза, они «отрывают» от металла кусочки, которые сразу же смывает поток воды...
Механическая резка металла востребована, несмотря на наличие эффективных лазерных и плазменных станков. Причин у этого много — от доступности приборов, позволяющих обрабатывать металл дома, до потребности это делать: чтобы ремонтировать, заниматься творчеством и другими увлечениями. Востребована механическая резка и в промышленных масштабах — к ней постоянно прибегают материалы...
Термическая обработка — процесс нагрева, выдержки и охлаждения металлов и их сплавов для того, чтобы изменить их структуру, придав им необходимые свойства. Обычно тепловая обработка используется для того, чтобы структурно изменить заготовку и облегчить резание, сверление, гибку...
Кислородная резка металла — резка металла с использованием кислородной струи. Технология основывается на свойстве кислорода окислять раскалённый металл и приводить к его сгоранию. Непосредственно технология достаточно проста: в мундштук режущего станка поступает горючий газ, например, смешанный с ацетиленом кислород, который поджигается и накаляет поверхность детали до температуры горения (от 1000ºС)...
Пламенная резка металла — это раскрой и разрезание металлической заготовки, листа или трубы, с использованием плазменной струи. Плазма — четвёртое состояние вещества. В обычной жизни мы сталкиваемся только с тремя состояниями, твёрдым, жидким и газообразным, причём из одного в другое вещество переходит при потере или приобретении тепла: если добавить тепла ко льду (твёрдому), он превратится в воду (жидкое), а если к воде, то станет газом (газообразным)...
Лазерная резка металла — процедура раскроя и разрезания металла и труб высокомощным лазером. Представляет из себя следующий процесс: лазерный луч, заранее запрограммированный, воздействует на материал в определённой точке. В этой точке металл расправляется из-за интенсивности лазерного луча; в зависимости от технологии материал на воздействуемом участке может испаряться, воспламеняться и выдуваться газовой струёй...
Резкой металлов называется разделение частей листового металла или труб на части для производства заготовок. Резка учитывает особенности конкретных металлов и сплавов, их физические и химические характеристики, чтобы результат получился максимально близким к запланированному...
Металлообработкой называют широкую область — обработку металла для придания ему форм, создания деталей, которые впоследствии идут на самые разные цели, от производства мелочей до строительства мостов и кораблей. В процессе меняются форма изначального элемента, его размеры, свойства: например, отдельная деталь может быть покрыта цинком для придания ей антикоррозионных свойств...
