Как качественно и быстро порезать металл?
Какая технология резки металла наиболее эффективная?
Какой способ обработки металла самый лучший?
Задавая все эти вопросы по металлообработке, Вам необходимо понимать какие цели Вы преследуете. Если Вам требуется прецизионная точность деталей, то необходимо использовать соответствующее высокоточное оборудование.
Однако важно понимать, что повышенные требования к точности деталей влекут за собой увеличение стоимости металлоизделия в разы. Очень часто, строительные компании требуют допуск на металлические изделия с точностью +/- несколько миллиметров. Это могут быть такие закладные детали, как: полоса, фасонина, фланцы и другие составные металлоконструкций. Для машиностроения, в зависимости от требований к узлам предъявляют и требования к точности заготовки деталей из металла составляющих узел, если это каркас или корпус, то точности в микроны необходимости не будет. Все детали эффективнее всего производить на плазменном оборудовании. Плазменная резка металла — современная и востребованная технология, которая удовлетворяет требования в точности металлопродукции заготовительного производства, в машиностроении, и требованиям к изделиям из металла в строительстве.
Плазменная резка металла на станках с ЧПУ имеет свои достоинства и недостатки. Вот самые важные достоинства метода резки металла плазмой.
1. Плазменная резка — это оптимальное соотношение цены и качества.
Если сравнивать стоимость плазменной резки, и газовой резкой металла, то можно заметить, что производительность резки металла плазмой на несколько порядков выше. В качестве примера, рассмотрим стоимость изготовления металлоизделия «елочка». При размерах «елочки» 200х200 миллиметров из металла Ст3пс толщиной 2 миллиметра длина пути пройденного плазменным резаком составит около 1 метра. Стоимость резки металла плазмой одного погонного метра черной стали составит около 30 рублей, и при этом на станке плазменной резки изделие «елочка» вырезается за 10 секунд! При запуске его в серию в несколько сотен, а лучше тысяч штук — повторяемость металлоизделий будет практически идеальной, а его стоимость значительно снизиться.
2. Плазменная резка — это идеальная повторяемость металлоизделий.
В серийном производстве, использование станков плазменной резки металла с ЧПУ, обеспечивает прецизионную точность позиционирования плазматрона над разрезаемыми листами металла. В процессе массового производства металлических изделий, режущим инструментом является сама плазма, сформированная большими токами в потоке рабочего газа. Высокая температура плазмы, достигающая 20 000 градусов Цельсия, плавит и сжигает металл, а закрученный поток рабочего газа не просто формирует плазменную струю, но и выдувает несгоревший металл из зоны реза. Таким образом, такая очень активная среда как плазма, элементарно справляется с различными токопроводящими материалами, а также режет металл с большой скоростью и не меняет своих режущих свойств на всех участках детали. Плазменная резка в отличие от всех видов механических резок, лишена таких недостатков как: затупление, изнашивание, перегревание, деформирование, отгибание и т.д. Так, например, при производстве шайб толщиной 4 мм из черной стали марки Ст3пс в количестве 300 000 штук, все изделия будут идентичны от первой, до последней. Не будет загибов краев изделий из металла, которые так характерны для массового штамповочного производства. Все эти факторы, позволяют утверждать, что плазменная резка металла – это уникальный метод металлообработки очень эффективный как для единичного, так и массового производства металлоизделий.
3. Плазменная резка — это гибкость серийного производства металлоизделий.
Плазменная резка металла, обладает хорошими показателями повторяемости металлоизделий, поэтому ей присуще такое замечательное качество как, гибкость изменения серийности производства металлоизделий. Производство на станках плазменной резки с ЧПУ, предоставляет возможность изготавливать абсолютно идентичные изделия от одной штуки до сотен и тысяч экземпляров, не теряя качества, характерные для механической обработки деталей. Одним из примеров отличной повторяемости методом плазменной резки металла является изготовление декоративных элементов экстерьера.
Из практики производства существуют примеры, когда на одном станке одновременно режется металл одной толщины и одной марки, но по заявкам различных заказчиков и различного назначения.
Существует естественное утверждение, что альтернативные технологии резки металла: резка металла лазером, резка металла гидроабразивом, резка металла газом, позволяют нам получать такие же великолепные результаты, как если резать металл плазмой, однако каждый из альтернативных вариантов обладает своими существенными недостатками.
Продолжая мысль о серийном производстве металлоизделий, важно отметить, что массовое производство деталей с использованием технологии резки металла плазмой, гораздо удешевляет стоимость конечного металлоизделия. Это естественно, ведь тот же самый дешевый тариф «Безлимитный по Москве» при частых и длительных разговорах намного выгоднее, нежели поминутный тариф. Относительно металлоизделий можно отметить, что при внушительных объёмах закупок металла, из которого производится серийная деталь, закупочная цена металлопроката снижается. Благодаря, универсализации обработки металла для однотипных деталей, значительно увеличивается производительность производства металлоизделий в разы, методом резки металла плазмой. Вместе с тем, значительно снижается стоимость упаковки серийных деталей, а также уменьшаются и затраты на погрузочные и разгрузочные работы.
4. Плазменная резка — это масштабируемость.
Масштабируемость – это свойство процесса или характеристика устройства изменять свои возможности и свою мощность исходя из потребностей и задач, без какой-либо значительной модернизации. Для резки металла плазмой, эта характеристика приемлема не только в плане характеристики серийного производства металлоизделий, но и в буквальном смысле, если речь идет об увеличении размера какой-либо детали или её части. Уменьшение или увеличение размеров вырезаемой детали, производят аппаратными средствами, с помощью специальных программ, которые и формируют карту раскроя листа. Все это происходит оперативно и без больших материальных и временных затрат, характерных для технологий механической металлообработки (точение, прессование, шлифование, фрезерование, литье и т.д). В качестве примера масштабируемости плазменной резки, когда детали изготавливаются с применением метода резки металла плазмой, приведем пример производства декоративных металлических изделий, таких как металлические динозавры, при этом размеры декоративных изделий ограничены только замыслом дизайнера.
На предприятиях, строительными компаниями очень часто заказываются стальные полосы различной толщины, длины и ширины. Благодаря простоте настройки и налаживанию станков плазменной резки, простые операторы могут получать металлоизделия в нужных количествах без вмешательства технологов плазменного оборудования, а также без создания карты раскроя.
5. Плазменная резка — это универсальность при металлообработке любых материалов. При определенных условиях и режимах резки, плазменная резка металла применяется для разрезания любого типа металла, в числе которых находятся и тугоплавкие металлы, такие как: молибден, вольфрам, тантал, кварц, керамик, феррит и другие различные труднообрабатываемые материалы. Плазменная резка универсальна и широко применяется для заготовительного производства, а также изготовления металлоизделий.
Плазменная резка металла используется для обработки следующих типов материала:
— чугун (метод мало распространен, поскольку чугун обычно изготавливается литьем);
— черная сталь (характерно то, что при резке плазмой черных сталей, в качестве рабочего газа может использоваться, как кислород, так и воздух);
— конструкционная сталь (для изготовления и производства деталей, различных конструкций и механизмов в строительстве и машиностроении);
— инструментальная сталь (вид стали, в которой содержится свыше 0,7 % углерода, с высокой твёрдостью и большими прочностными свойствами);
— низкоуглеродистая сталь (содержание серы в металле до 0,25%);
— среднеуглеродистая сталь (содержание серы в металле от 0,3 до 0,55%);
— высокоуглеродистая сталь (содержание серы в металле от 0,6 до 0,85%);
— низколегированная сталь (содержание легирующих элементов до 4%);
— среднелегированная сталь (содержание легирующих элементов до 11%);
— высоколегированная сталь (содержание легирующих элементов свыше 11%).
— нержавеющий металл (трудно обрабатываемый материал. Плазменная резка делает край его реза практически вертикальным, шероховатым, с небольшой термической зоной прогрева и несильным потемнением края реза. Она оптимальна для металлов толщиной от 2 до 30 мм. И если лазерная резка металла слабо справляется с толщиной резки нержавеющей стали от 6 до 8 мм (это обусловливается отражающими свойствами нержавеющей стали), то плазменная резка справляется с ней без проблем. Современные плазменные источники, такие как: Hypertherm HPR 800 XD позволяют резать плазмой нержавеющую сталь толщиной до 150 мм токами достигающими 700 А);
— цветной металл и его сплавы (очень хорошо режется алюминий и все его сплавы. Кромка резки получается практически вертикальной, без потемнения и наплывов, со средней шероховатостью поверхности. Плазменная резка латуни и меди, так же показывает хорошие результаты);
— титан (обладает уникальными свойствами и относится к очень труднообрабатываемым материалам, поэтому плазменная резка весьма хорошо подходит для этих целей);
Практика металлообрабатывающего производства показывает, что значительная доля перерабатываемого материала приходится на широко распространенную сталь — Ст3пс. Как и золотой номер телефона от Билайн, МТС или Мегафон, который можно купить в интернете, наиболее часто приобретается для использования в рекламе и на визитных карточках, эта марка стали, широко распространена в строительстве, при возведении металлоконструкций, а также сооружений и в машиностроении, при изготовлении рам, опор, конструкций, корпусов и других узлов. Чуть менее распространена, но так же режется плазмой, сталь 09Г2С, которая обладает лучшими антикоррозийными свойствами. Резке плазмой, без перенастройки оборудования, одинаково хорошо поддается как холоднокатаный, так и горячекатаный металлопрокат.