Способы резки

Процесс резания есть разделение целого на части; также этот процесс можно охарактеризовать как получение из исходного материала (например, лист металла) деталей определенной формы, которые подвергаются дальнейшей механической обработке в целях получения конечного продукта.

В общем и целом можно выделить два основных способа обработки материалов – посредством механического и термического воздействия.

К механическому воздействию следует отнести такие методы, как например: разрезание ножницами, фрезерование, штампование, сверление, распилка. Понятие же «термическое резание» можно свести к общему определению «резание струей, потоком чего-либо». К этому способу относятся: резка лазером (поток световых частиц – фотонов), плазменная резка (поток ионизированных частиц), кислородная резка (поток струи кислорода, возможно с примесью порошка железа), резка водой (струя воды под высоким давлением – гидрорезка, с добавлением абразивной присадки – гидроабразивная резка), а также резка методом электрической эрозии.

При термическом воздействии фактически исключается факт применения силы, независимо от характеристик (например, толщины) разрезаемого материала; в этом и стоит понимать фундаментальное различие этих двух способов резки.

Распилка

Данный метод применяется для резания разнообразных стройматериалов (фанера, гипсокартон, шифер, арматура), в том числе древесины. Скорость и качество распила при использовании данного метода ниже, чем при использовании лазерных установок и иных термических методах резания. К тому же распилка трудоемка.

Штампование

Данным методом изготавливаются детали, полуфабрикаты, а также некоторые готовые изделия. Материалом для штампования, как правило, служит листовая металлическая заготовка. Детали, получаемые данным методом, отличаются высокой прочностью при достаточно небольшой массе. Достигается значительная рациональность форм. При использовании пластического типа материалов, можно получать весьма сложные по форме тонкостенные детали, а также прочные массивные детали, которые в принципе невозможно получить другими способами (примером может служить часовая стрелка). Также этим методом обрабатываются тугоплавкие металлы. Точность получаемых деталей достигает 3 – 4 класса, посредством дополнительной обработки, такой как зачистка, пробивка, можно достичь 2 класса.

Фрезерование

Применяются резаки, обладающие разным заострением лезвий; ими снимается фаска, которая позволяет получать остроугольные и прямоугольные конфигурации, обладающие внутренним радиусом от 2 – 3 мм. Обработке этому методу поддаются следующие материалы: ПВХ, оргстекло, полистеролы, ПЭТ (полиэтилентерефталат), пластмассы, древесина, пластик, легкие металлы (сталь, латунь, медь, алюминий).

Сверление

Данный процесс происходит при помощи стационарного (возможно – мобильного) сверлильного станка, на котором применяются специальные сверла, предназначенные для легких металлов и выполненные из быстрорежущей стали. Также, применяются быстрорежущие стали повышенной производительности и карбиды, специально заточенные для эффективного сверления экструзионного оргстекла. Этим методом обработки подвергаются оргстекло, легкие металлы из быстрорежущей стали, древесина, пластик и др.

Огневая резка металла (сварка)

Технологический процесс резания твёрдых материалов в результате действия межатомных сил, которое происходит при местном расплавлении или деформировании расплавляемых частей. Данным способом получают изделия из металла и неметаллических материалов (стекла, керамики, пластмасс и др.).

Резка металлов электродуговым способом

Применяется для переработки лома металлов (при разделке металлоконструкций, железнодорожной, авиационной, военной техники). У этого метода низкая себестоимость, высокая производительность, режет практически любой материал.

Лазерная резка

Лазерный луч, сфокусированный и обладающий широко регулируемой мощностью, обеспечивает гладкую поверхность реза, для широчайшего спектра материалов. Современное оборудование обеспечивает раскрой любой степени сложности листов стали (толщиной до 5мм), медных сплавов (толщиной до 1,5мм), оргстекла, пластиков, древесных материалов (толщиной до 30-40мм). Гибкое программное обеспечение и короткий технологический цикл позволяют выполнять единичные заказы даже в присутствии заказчика. В качестве расходного материала выступает электроэнергия, газ.

Гидроабразивная резка (резка водой)

Резание производится находящейся под давлением (несколько тысяч атмосфер) водой, воздействие которой сконцентрировано в определенной точке. В результате возникающей силы воздействия происходит механическое разрушение материала. Струя не изменяет физико-механические свойства материала и исключает деформацию, оплавление и пригорание материала. Резать гидроабразивной струей можно почти все. Основное применение гидрообразивной резки - это обработка листовых материалов: изготовление художественных панно, мозаик и бордюров из натурального камня и керамогранита для отделки интерьеров и фасадов зданий, быстрый и качественный раскрой и изготовление несерийных изделий из металла, стекла, пластмассы и др.

Резка металла методом электрической эрозии

Осуществляется благодаря явлению электрической эрозии и полярного переноса материала анода на катод в условиях импульсных разрядов в газовой среде. Благодаря полярному эффекту, преимущественный перенос эродируемого материала (анода) на катод обеспечивает рез материала с ровными краями. Этим способом возможна высокоточная резка толстолистового материала (до 400 мм), резание сразу нескольких листов малой толщины, уложенных в пакет, а также гофрированного материала. Главным минусом этого метода выступает низкая скорость резки.

Плазменная резка

Газ (воздух, азот) или вода, подается в режущее сопло; посредством воздействия высокой температуры и электрического тока, происходит разложение расходного материала на атомы, действующие на поверхность материала, вызывая его разрушение, что приводит к разрезанию материала; получаемый рез обладает четкими краями. Этим способом режут нелегированную и слабо легированную сталь, а также все черные и цветные металлы, нержавеющую сталь и цветные металлы.

Кислородная резка металла

Основывается на свойстве железа сгорать в кислороде, применяется обычно для резки сталей толщиной от 5 до 100 мм. Возможно разделение материала толщиной до 2000 мм. Кислородной резкой выполняют также операции, аналогичные обработке режущим инструментом, строжку, обточку, зачистку и т. п. Резку некоторых легированных сталей, чугуна, цветных металлов, для которых обычный способ малопригоден, осуществляют кислородно-флюсовым способом. Кислородная обработка нашла применение на металлургических и машиностроительных заводах, ремонтных предприятиях и т. п. Расходным материалом при этом методе служит газ для нагрева и газ для резки.