Metallin leikkaustyypit: yleiskatsaus nykyaikaisiin teknologioihin ja laitteisiin

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Yksi yleisimmistä metallintyöstötoimenpiteistä on leikkaus. Se on teknologinen prosessi, jonka aikana arkki tai aihio jaetaan halutun muotoisiin osiin. Nykyaikaiset metallinleikkaustyypit mahdollistavat tämän toimenpiteen suorittamisen erittäin tarkasti ja mahdollisimman pienellä määrällä hylkyjä.

Manuaaliset mekaaniset leikkausmenetelmät

Edelleen helpoin ja yleisin tapa metalliaihioiden leikkaamiseen on käsityökalujen käyttö. Sekä kotitaloudessa että rakentamisessa käytetään erilaisia kaiverreja, giljotiineja ja joskus hiomakoneita. Rungon kiekkoleikkurit selviävät tehokkaasti metallinauhoista ja putkista sekä liittimistä. Riittää, kun kiinnität leikkuritason tiukasti lattiapintaan ja käytät kahvaa työn suorittamiseen. Erityisesti ohutlevyn käsittelyyn käytetään konegiillotiinia. Sen toimintaperiaate on yleensä samanlainen kuin leikkurin - päällikön on suoritettava samanlaisia käsittelyjä, mutta itse työkappaleeseen kohdistuvan iskun mekaniikkaeroaa leikkausosan suunnittelusta johtuen.

Manuaalista mekaanista metallinleikkausta sähkötäytteen avulla käytetään harvoin alhaisen turvallisuustason vuoksi. Näihin menetelmiin kuuluvat jo mainittu kulmahiomakone (kulmahiomakone) ja pyörösaha, joka vaatii erityisiä kiekkoja. Molempia vaihtoehtoja voidaan turvamääräysten mukaisesti käyttää poikkileikkauksissa putkia, kulmia ja kanavatankoja käsiteltäessä. Mutta korkean laadun saavuttaminen molemmissa tapauksissa ei toimi.

Teollinen mekaaninen leikkaus

Ammattimaisen tuotantolinjan käsittelyn tasolla ei tietenkään käytetä manuaalisia leikkausmenetelmiä. Nykyään metallintyöstöyritykset käyttävät laaj alti vannesahaasennuksia, jotka koostuvat rungosta, jossa on tukiosa, suuritehoisesta sähkömoottorista 1-1,5 kW asti ja vannesahasta, joka on asennettu hihnapyörille. Keskimääräinen leikkausnopeus tällaisessa koneessa saavuttaa 100 mm / min säilyttäen samalla korkean reunan käsittelytarkkuuden. Lisäksi uusimmat mekaaniset metallinleikkaustyypit sisältävät aktiivisesti sähköisiä automaatio- ja ohjelmointikeinoja. Tämä tarjoaa yksityiskohtaisemman työparametriasetuksen, mahdollistaa leikkausparametrien simuloinnin, samojen reunojen käsittelyn ja kuviollisen leikkauksen muodostamisen tietokonegrafiikkamallien mukaan.

Teollinen metallin iskuleikkaus

Menetelmä toteutetaan giljotiinityyppisillä laitteilla, mutta ei yllä olevassa ohjekirjassaversio, mutta sähkömekaanisilla, hydraulisilla ja pneumaattisilla käyttöjärjestelmillä. Käyttäjän on vain asetettava työkappale (yleensä levy) työpöydälle ja kiinnitettävä se kiristysohjainelementeillä. Seuraavaksi työntekijä painaa painiketta kaukosäätimen tai ohjauspaneelin läpi, minkä jälkeen erityinen veitsi osuu teknologiseen reikään leikkaamalla asetetun osan läpi. Voiman toiminnan periaate määräytyy käytetyn käytön mukaan. Esimerkiksi giljotiinityyppistä metallileikkausta hydrauliikan avulla pidetään tehokkaimpana, jonka avulla voit käsitellä tarkasti 6 mm:n levyjä. Sähkömekaanisissa malleissa painopiste on työkappaleiden automaattisen syötön toteuttamisessa, millä on positiivinen vaikutus tuottavuuteen.

Plasmaleikkaustekniikka

Tässä metallinkäsittelymenetelmien ryhmässä käytetään korkean lämpötilan plasmasuihkua, joka muodostuu kaasuseoksista. Tekniikkaa on käytetty useita vuosikymmeniä, mutta vasta viime vuosina on pystytty saavuttamaan konkreettinen optimointi prosessin organisoinnin suhteen, mikä säästää esiintyjät kaasupullojen ja suurten laitteiden tarpeelta.

Nykyaikaisissa plasmametallileikkaustyypeissä käytetään kompakteja ja ergonomisia plasmaleikkureita, jotka synnyttävät korkean lämpötilan sähkökaaren. Ionisoituneiden kaasuvirtojen vaikutuksesta muodostuu metallisula. Menetelmä on varsin tehokas, mutta vaatii suurta tehoa 20 000–25 000 °C:n lämpötilojen ylläpitämiseen. Näissä olosuhteissa voidaan laskeaseuraaville leikkauspaksuuksille:

• Seostetut ja hiiliterässeokset - 50 mm asti.
• Kupari - jopa 80 mm.
• Valurauta - jopa 90 mm.
• Alumiini – jopa 120 mm.

Kuten asiantuntijat sanovat, plasmaleikkurit oikeuttavat itsensä jopa 100 mm paksuisten työkappaleiden erittäin tarkalla käsittelyllä. Paksumpia tuotteita on sopivampi leikata muilla tavoilla, joista keskustellaan alla.

Laserleikkaustekniikka

Yksi erittäin tarkoista leikkausmenetelmistä, joka mahdollistaa myös kaivertamisen. Tähän mennessä metallin leikkaamiseen on käytetty seuraavan tyyppisiä lasereita:

• Universaali. Voi leikata muitakin kuin metallia, muovia, puuta ja komposiittimateriaaleja.
• Kuitu. Laser syntyy kuituoptisella täytteellä, joka tarjoaa suuren leikkausnopeuden minimaalisella materiaalihäviöllä. Muuten, leikkuulinjan leveys voi olla jopa 0,1 mm.
• CNC-mallit. Sääntelyperusta perustuu numeeriseen ohjaukseen.
• Teolliset mallit. He eivät keskity niinkään leikkauksen laatuun, vaan tehoon ja tuottavuuteen. Tällaiset laitteet voivat käsitellä jopa 10 tonnia aihioita päivässä.

Yksi harvoista kaikentyyppisten laserleikkurien haitoista on tietyntyyppisten metallien käytön rajoitukset. Tämä koskee ensisijaisesti titaania ja alumiinia, mutta jotkin korkeammat seokset voidaan sulkea pois suorituskyvystä riippuen.

Metallin lämpöleikkaus

Melko laaja joukko menetelmiä, joita käytetään laajasti teollisuudessa, rakentamisessa ja kotitaloudessa. Tehokkaimmat metallin lämpöleikkaustyypit perustuvat laser- ja plasmakäsittelyn periaatteiden yhdistelmään. Pääpaino on tasapainoisessa lämpötehon ja optisen tarkkuuden yhdistelmässä. Tekniikka on toteutettu lämpöleikkauskoneilla, joilla voidaan toiminnallisuudesta riippuen suorittaa myös leikkaus- ja kaiverrusoperaatioita, viistoa ja lopputyöstöä.

Oxyfuel-metallin leikkaus

Menetelmä perustuu olennaisesti hitsauskaaren korkean lämpötilan vaikutukseen, joka muodostuu happi-kaasuseoksen palamisen aikana. Perinteisistä kaasu-, lämpö- ja plasmakäsittelymenetelmistä poiketen tämä menetelmä vaatii osan esilämmityksen, ja vasta sitten happi-polttoainesuihku tulee yritykseen muodostaen tarkasti leikkausviivan kohdepintaan. Työn laatu riippuu pitkälti käytetystä työkalusta. Tällä hetkellä on useita merkkejä metallin happileikkauksen taskulamppujen erottelusta tyypeittäin:

• Kohde - manuaaliseen tai automaattiseen leikkaukseen.
• Polttoainetyyppi - asetyleeni, korvaavat kaasut tai nestemäiset polttoaineet.
• Leikkaustyyppi - erotus, pinta, sulatus.
• Toimintaperiaate - ei-injektori tai injektori.
• Hapen painetaso on korkeatai alhainen.
• Suukappaletyyppi - monisuutin tai ura.

Metallin vesisuihkuleikkaus

Erittäin teknologinen ja tuottava menetelmä erilaisten materiaalien käsittelyyn, jonka ansiosta metalliaihiot voidaan leikata noin 300 mm:n paksuisiksi. Pääasiallinen vaikutuskeino tässä tapauksessa on vesisuihku, joka syötetään korkealla paineella 6000 baarin tasolla. Sen toimittamiseen käytetään timantti-, rubiini- ja safiirisuuttimia, joiden ulostulon halkaisija on jopa 0,1 mm. Lähes kaikkiin metallileikkaustyyppeihin tällä tavalla liittyy hiomahiukkasten (yleensä granaattihiekan) sekoittaminen. On myös hienoa metallihiekkaa käyttäviä tekniikoita, joita voidaan käyttää uudelleen. Mitä tulee tuottavuuteen, keskimääräisten arvioiden mukaan vesisuihkukoneet leikkaavat metallia, jonka paksuus on 100 mm nopeudella noin 20 mm / min.

Johtopäätös

Metallin leikkaamista tietyillä parametreilla voivat vaatia sekä rakennus- tai valmistusyritykset että tavallinen yksityinen kauppias. Tällaisia ongelmia on myös mahdollista ratkaista eri tavoin, mutta erikoislaitteita ei ole läheskään aina mahdollista käyttää. Siksi on olemassa erillinen toimintatyyppi - metallin leikkaus, jossa on mahdollisuus lisäkäsittelyyn. Tällaisten palvelujen hinnat ovat keskimäärin 500-700 ruplaa/m, kun työkappaleen paksuus on 70-100 mm. Voit pärjätä itse, jos puhumme pienistä volyymeistä ja onhiomakone tai mekaaninen leikkuri. Ainakin tällaiset laitteet ovat melko edullisia samalle kodin isännälle.