Способы обработки металлов резанием

В современной промышленности широко применяются различные способы обработки металлов резанием. Данная технология позволяет получать детали заданной формы, размеров и качества поверхности из металлических заготовок.

Обработка резанием основана на принципе последовательного удаления слоев материала режущим инструментом – резцом, фрезой, сверлом и т.д. К основным способам обработки резанием относятся точение, фрезерование, сверление. Наряду с ними развиваются и современные методы, которые открывают новые возможности в производстве. Например, лазерная и плазменная резка.

Знание различных методов работы с металлами позволяет инженерам и производителям выбирать оптимальные технологии для решения конкретных задач. Использование современных материалов и покрытий для режущих инструментов, а также внедрение числового программного управления (ЧПУ) и компьютерных систем автоматизированного производства (CAM) делает процесс более точным и предсказуемым.

Лазерная резка

Это современный высокотехнологичный способ обработки различных материалов. Она основана на использовании мощного сфокусированного лазерного луча для локального нагрева и испарения вещества.

Луч фокусируется специальной оптикой в точку диаметром около 0,1-0,5 мм и направляется на обрабатываемый материал. При этом происходит интенсивный нагрев и испарение вещества в зоне обработки. Преимущества этого метода заключаются в следующем:

• Высокая скорость и качество реза
• Возможность резать до 30-40 мм для стали
• Отсутствие механических ударных нагрузок на изделие
• Минимальная зона термического влияния
• Гибкость и автоматизация процесса

Этот метод позволяет выполнять сложные фигурные вырезы, получать детали с высокой точностью размеров и качеством кромки. Широко применяется в авиакосмической, машиностроительной, электронной промышленности.

Лазерная резка дает возможность эффективно обрабатывать углеродистые и легированные стали, алюминиевые и титановые сплавы, другие металлы. Современное оборудование обеспечивает и гибкость данного процесса.

Плазменная резка

Основана на использовании сильно нагретого ионизированного газа (плазмы). Плазменная струя генерируется в специальной горелке при прохождении газа (воздух, азот, смеси газов) через сильное электрическое поле. Температура плазмы достигает 25-30 тысяч C, что выше температуры плавления большинства металлов.

Под действием плазменной струи металл интенсивно нагревается, плавится и выдувается струей газа из реза. Благодаря высокой концентрации энергии плазменная резка позволяет эффективно разделять металлические заготовки толщиной до 100 мм.

Достоинства:

• Скорость и производительность процесса
• Возможность резать любые металлы
• Узкая зона термического влияния
• Простота оборудования и низкая стоимость эксплуатации
• Возможность ручной и автоматизированной резки

Недостатками являются образование окалины в зоне реза, более низкое качество кромки по сравнению с лазером.

Плазменная резка на заказ нашла широкое применение в судостроении, мостостроении, строительстве, производстве металлоконструкций, машиностроении.

Гидроабразивная резка

Это высокоэффективный вариант обработки различных материалов с помощью струи воды высокого давления в смеси с абразивным порошком.

Принцип работы заключается в формировании струи воды под давлением до 6000 бар (60000 атм). В зону обработки также подается абразив – кварцевый песок или гранатовый порошок. Образуется мощная гидроабразивная струя, способная эффективно резать практически любые материалы.

Преимущества:

• Возможность резать самые разные металлы, камень, стекло, керамику, пластики, резину и др.
• Отсутствие термического воздействия
• Отличное качество кромки реза, мелкая стружка
• Простая замена режущей струи при смене формы реза
• Экологическая безопасность процесса

Данная технология является одной из наиболее универсальных и перспективных для обработки резанием в современном производстве.