(0)

27.04.2024

Чем резать металл: какой инструмент применяется для резки железа

Просмотров: 3900

Время на прочтение: 12

Автор: Иван Маслов

Содержание статьи:

1. Многообразие способов обрезки
2. Ручные инструменты для резки металла
3. Ножовки
4. Болторезы
5. Ножницы
6. Стационарные устройства и оборудование
7. Ленточные пилы
8. Циркулярные пилы
9. Плазменные резаки
10. Водоструйные резаки (гидроабразивные)
11. Лазерные станки
12. Инструменты, режущие металл, с ЧПУ
13. Фрезерные станки с ЧПУ
14. Токарные станки с ЧПУ
15. Вертикально-фрезерные станки с ЧПУ
16. Факторы, которые следует учитывать при выборе металлорежущего инструмента
17. Лазерная резка
18. Заключение

Прежде чем приступить к металлообработке, следует знать, как и чем можно резать тонкое и толстое железо, какой лучше всего выбрать режущий инструмент для резки металла, кроме болгарки, который подойдет, чтобы разрезать сталь в домашних условиях, какие приспособления используются, чтобы отрезать фигурную заготовку. Есть как простые способы, так и с применением высокотехнологичного оборудования, которое способно за считанные секунды обработать даже твердые сплавы. Расскажем, как правильно выбрать и на какие особенности стоит обратить внимание.

Многообразие способов обрезки

Разрезание необходимо, чтобы от цельнометаллического листа, швеллера, прута и других изделий отделить заготовку для последующих работ. Сделать это можно с помощью самых разных инструментов:

ручных (ножовки, ножницы по металлу и др.);
электроинструмента (дисковые пилы, углошлифовальные машинки, болгарки и т.п.);
термоинструмента (газовое или кислородное воздействие);
плазменного оборудования;
лазера.

Иван Маслов
Мастер по электронике

Мнение эксперта:

Каждый из них находит свое применение в промышленности или быту. Поэтому выбор должен производиться в зависимости от целей использования. Если необходимо нарезать тонны листового материала, актуально применять лазер или плазморезы, в остальных случаях подойдет более простой инструментарий. Чтобы было проще определиться с выбором, разберем основные особенности и преимущества оборудования для выполнения данного типа работ.

Ручные инструменты для резки металла

Самые доступные в плане покупки, а также эксплуатации. Однако у них есть существенный минус — они не подходят для большой толщины. С учетом того, что давление будет производиться человеческими руками, сможет разрезать только тонкие пласты и небольшие проволочные изделия. Посмотрим, какие есть разновидности такого типа оборудования, которое оптимально подойдет для бытового применения, а также мелких слесарных работ.

Ножовки

сабельная пила

Выглядит как полотно с мелкими зубьями, может для удобства вставляться в раму с ручками. В зависимости от длины зубцов данный инструмент может использоваться для резки металлических заготовок, древесных материалов, в слесарном деле.

Болторезы

квалитет

Внешне напоминает плоскогубцы или садовый секатор. Однако он сильнее заточен, сталь используется максимальной жесткости. Процесс разрезания происходит как ножницами, только здесь нужно приложить больше усилий, поэтому дополнительно предусмотрен рычаг, усиливающий воздействие. Арматурные кусачки подходят не только чтобы срезать лишние части болтов, их применяют для среза навесных замков, разделения арматуры, других аналогичных видов работ с металлическими изделиями, диаметром не более 1-1,5 см.

Ножницы

по металлу квалитет

Выглядят чуть больше, чем портняжные, имеют два острых лезвия, отсутствуют дополнительные рычаги. Поэтому подходят для нарезки только тонких металлических листов. Их широко используют при установке окон и систем вентиляции, кровельных и монтажных работах.

Стационарные устройства и оборудование

Предыдущий тип отличается тем, что его легко можно положить в сумку и перенести на другой объект. Не занимает много места, весит тоже немного. Но в каких-то случаях для резания металла применяются инструменты, для которых требуются определенные условия при резке из-за достаточно внушительной массы и объема. Даже маломощные бытовые приборы будут вполне ощутимыми по весу. Применение актуально не только для частников, но и для промышленных и слесарных работ, крупных производств.

Ленточные пилы

Данное станковое многорезцовое режущее оборудование используется для прямого и фигурного реза древесины, распила бревен и др. Ленточная пила достаточно проста в работе и считается универсальной за счет того, что может выполнять достаточно много задач. Есть устройства крупногабаритные, предназначенные для промышленного применения, а существуют и другие, которые обладают компактными параметрами и подойдут для бытовых нужд мастерам-любителям.

отрезная

Циркулярные пилы

Циркулярка относится к стационарному электроинструменту, однако может быть и ручной (часто выбирают для домашнего использования). Она позволяет делать максимально точные резы листового материала. Разрез происходит благодаря вращающемуся диску с зубьями. Инструмент подходит для дерева, пластика, стекла, а также металла. Для эффективной работы важно подобрать диск-насадку с нужными зубчиками.

Есть несколько видов:

стандартная;
гипоидная — от обычной отличается тем, что двигатель располагается продольно, а пильный диск — слева, что позволяет работать не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскости;
подрезная — применяются для форматно-раскраивающих ЧПУ;
погружная — пила скрывается в специальном кожухе, может регулироваться по необходимости глубины прореза;
алмазная — покрытие позволяет работать с самыми жесткими материалами без быстрого износа расходников.

Выбор зависит от целей и задач, необходимости длительной бесперебойной работы и некоторых других особенностей столярных процессов.

Плазменные резаки

Этот вид обработки металла относится к высокотехнологичным способам, поэтому его применение актуально в промышленных масштабах, а не бытовых условиях. Суть процесса заключается в способности ионизированного газа нагреваться до высоких температур. После нагрева данное оборудование будет готово к работе и может разрезать не только сталь, углеродистые виды сплавов, но и самые твердые, такие как титан и другие. Толщина тоже не имеет значения, можно прорезать даже самые габаритные заготовки, однако тут будет наблюдаться большой минус — оплавление краев при длительном нагреве. Причем плазморезы подходят для фигурной резки, с помощью компьютерного управления можно задавать любые параметры и геометрические фигуры.

При выборе следует особое внимание уделять именно программному обеспечению, от которого зачастую и зависит точность и качество работы в случае.

Водоструйные резаки (гидроабразивные)

Чтобы разрезать металл, в данном случае будет использоваться вода, которая подается под сверхсильным давлением. При этом можно регулировать толщину струи за счет сопел в насадках, так минимальный размер может достигать 0,5 мм. За счет этого получается достичь максимально тонких срезов. Преимущество метода в том, что она не предполагает нагрева, поэтому можно полностью исключить оплавление краев.

В жидкость могут добавляться абразивные частицы, тогда это уже будет гидроабразивная резка. За счет более плотных частиц воздействие на материал будет сильнее, поэтому быстрее будет преодолена граница прочности.

Стоит отметить, что, благодаря гибкости, могут наблюдаться погрешности в работе с металлическими листами, поэтому чаще всего данный способ применяется при обработке камня либо твердосплавной стали.

Лазерные станки

Лазер — это высокотехнологичное оборудование, которое считается лучшим выбором для конвейерного производства. Из-за высокой стоимости применение в домашних условиях, а также на небольших предприятиях — неактуально. Станок комплектуется станиной, рабочим лазером, столом, персональными устройствами для автоматического управления.

Работа данного агрегата полностью автоматизирована, производится с компьютера, специальным программным обеспечением. За счет этого достигается оптимальная точность реза, без человеческого фактора и погрешностей. Может использоваться в областях, где необходимо соблюдать параметры заготовок до миллиметра. При этом нет ограничений на размер деталей, установка прекрасно справляется с минимальными параметрами изделий, в том числе ювелирных, часовых механизмов и прочих мини-деталей.

Есть возможность настраивать работу лазера. Это позволяет выбирать оптимальную температуру, чтобы избежать сильного оплавления тонких листов или мягких легкоплавких материалов.

Инструменты, режущие металл, с ЧПУ

Числовое программное управление уже давно широко используется в токарном деле, машиностроении и других областях промышленности. При этом большинство типов станков, управляемых компьютером, позволяет сделать процесс не только автоматизированным, но и исключить погрешности в замерах из-за человеческого фактора, намного увеличить точность изготовления, уменьшить процент брака на производстве. Поэтому в последнее время они все больше вытесняют другие виды оборудования из промышленных цехов.

Иван Маслов
Мастер по электронике

Мнение эксперта:

Ручные или полуавтоматические инструменты сейчас можно увидеть в быту и на небольших предприятиях. В остальных случаях актуально применение именно стационарных моделей с наличием числового компьютерного управления. При подборе важно уделять внимание не механической части, а именно цифровой начинке, от нее будет зависеть удобство эксплуатации, качество раскроя и спектр возможностей.

Фрезерные станки с ЧПУ

Установки предназначены для металлообработки, деревообработки, работы с пластиком и другими материалами. В зависимости от типа конструкции, заданных параметров и используемых насадок. Кроме резки металла, оборудование может:

сверлить отверстия и каналы;
шлифовать;
выполнять расточку деталей;
нарезать резьбу;
наносить гравировку;
выполнять зенкерование и др.

Многофункциональный профиль делает станки актуальными для большинства видов промышленного производства. Компьютерное ПО может разрабатываться индивидуально для производственных нужд, задавать нужные параметры, следить за процессом и сигнализировать об окончании. В случае если предполагается бесперебойная работа, автомат может самостоятельно включать и выключать систему охлаждения тогда, когда это будет необходимо, чтобы избежать перегрева устройства.

При выборе агрегатов для резки металла используют несколько основных критериев:

Габариты изделий, с которыми придется работать. Исходя из этого будет подбираться стол и параметры оборудования.
Конструкция. Важно, чтобы все конструктивные элементы были выполнены из хорошей стали, имели жесткость и устойчивость к вибрациям. Портал лучше литой.
Шпиндель. Самая дорогостоящая комплектующая, поэтому ее стоит брать только проверенных и надежных производителей, величину хода — с запасом. Предварительно узнать, есть ли в стране сервисные центры по ремонту и обслуживанию.
Количество инструмента. Если часто придется менять насадки, то лучше выбрать модель с автоматической сменой.
ПО. Можно как самостоятельно разработать программное управление, а также выбрать от ведущих производителей — Siemens, Fanuc.

Особое внимание следует обращать на то, есть ли обслуживающие сервисные центры. Сейчас многие компании присоединились к санкционной политике.

болгарка

Токарные станки с ЧПУ

В целом они очень похожи по функционалу с фрезерными, однако стоить будут немного дешевле за счет того, что не имеют большого количества сложных элементов. Главное отличие в том, что во фрезеровальных станках используются фрезы в качестве главного рабочего инструмента, а в токарных — режущие пластины.

Числовое программное управление в данном случае также позволяет достигать максимально точных параметров обработки металлоизделий.

Станки бывают совершенно разными по габаритам. Начиная от сотни килограмм и заканчивая большими профессиональными моделями свыше 10 тонн. Есть узконаправленные для определенного типа работ, а также многофункциональные.

Чтобы правильно выбрать оборудование, следует придерживаться нескольких рекомендаций:

если требуется бесперебойная работа, нужно выбирать устройства с запасом мощности;
при эксплуатации на пределе длительное время — важно, чтобы прибор имел хорошую систему охлаждения;
возможность обучения персонала.

Многие производители предлагают дополнительно курсы, чтобы персонал мог быстро перейти на работу на новых высокотехнологичных установках, поэтому стоит обратить на это внимание.

Вертикально-фрезерные станки с ЧПУ

Из названия понятно, что данные устройства могут работать в вертикальной плоскости, именно так будет располагаться ось шпинделя. Они идеально подходят для обработки деталей из черного и цветного металла. Среди особенностей этого оборудования в отличие от горизонтальных станков:

можно удлинить шпиндель при необходимости;
допускается поднимать или опускать стол для сверления или фрезерования.

В остальном отличий особых нет, кроме того, что за счет такой конструкции есть возможность делать более тонкий рез вертикально. При выборе следует обращать внимание на такие же критерии, как и при подборе других устройств с числовым программным управлением.

мужчина у инструмента

Факторы, которые следует учитывать при выборе металлорежущего инструмента

Чтобы не прогадать, нужно здраво оценивать цели и необходимости автоматизированного подхода. Поэтому существует всего несколько основных критериев подбора:

материал — его толщина, размер, необходимость дополнительной обработки, кроме резки;
скорость — не влияет или требуется максимально быстрое и бесперебойное производство;
точность — предполагается ли работать с заготовками, где необходимо соблюдать размеры до миллиметра или допустимы погрешности и человеческий фактор.

Если речь о разовых бытовых работах, то подойдет ручной инструмент, который стоит недорого, можно легко переносить и хранить. Для мелких промышленных и производственных дел, оказания услуг — полуавтоматическое электрооборудование. Оно будет транспортироваться, выполнять задачи достаточно быстро.

Для крупных производств рекомендуется автоматизированное производство и подбор станков с ЧПУ, которые способны в максимально короткое время решать все задачи, обеспечивать точные резы, без погрешностей и человеческого фактора.

искры

Лазерная резка

Среди всех способов сегодня наиболее актуальным является лазер. Мощный луч расплавляет и испаряет металл, позволяет достичь максимально точного разреза. Его можно применять как для тонкого листового, так и для металлического листа со значительной толщиной. Может подвергаться обработке как легкоплавкий алюминий, так и твердосплавную углеродистую сталь, титан и другие твердые материалы.

Различают несколько типов лазерного оборудования:

CO2-лазеры — отличаются универсальностью и мощностью, чаще всего используются для резки металла;
волоконные — набирают популярность из-за необходимости редкого обслуживания и высокой эффективности, КПД;
на иттрий-алюминиевом гранате с легированием неодимом — для очень толстых листов, поэтому узкоспециализированные на оборонпром и аэрокосмическую промышленность.

Лазерные установки для реза металлических заготовок имеют ряд преимуществ. Среди них высокая точность, низкий расход, темпы производства, малый процент брака. Единственный минус — возможно оплавление краев.

Заключение

Теперь вы знаете, как и чем можно распилить металл, железо без болгарки в домашних условиях, какими инструментами возможно порезать тонкие листы, а какие потребуются, чтобы отпилить внушительной толщины заготовку, какие приспособления используются в промышленности, чтобы пилить сталь, кроме ручных и полуавтоматических. Осталось только сделать правильный выбор в зависимости от поставленных задач. Предлагаем ознакомиться с каталогом REDVERG – здесь вы всегда сможете подобрать подходящее для своих нужд оборудование.

Автор: Иван Маслов

Возраст: 32 года

Окончил Волгоградский государственный технический университет, факультет «Автоматизация технологических процессов и производств в машиностроении». Эксперт в темах: сварочное оборудование, строительное оборудование, станки, садово-парковые инструменты.

Автор: Иван Маслов

Возраст: 32 года

Ответы на вопросы

В чем преимущество использования плазменного резака?
В чем недостаток использования ленточной пилы?
В чем разница между ручными и автоматическими металлорежущими инструментами?

Читайте также: