Термическая резка металла – природа, применение, особенности

Термическая резка металла – основной промышленный метод экономичной разделки листового металлопроката толщиной от 0,5 до 350 мм. В настоящее время наибольшее распространение получили технологии термической резки металла:

  • Плазменная резка.
  • Газокислородная резка.
  • Лазерная резка.

Плазменная резка

Плазмой называют четвертое состояние вещества. Плазменная резка использует свойства ионизированного газа, образующегося в электрической дуге под высоким давлением. Такая электрическая дуга обладает высокой электропроводимостью, что дает возможность сформировать ее в тонкую струю температурой 5000 — 30000 градусов. Такая струя позволяет резать любые электропроводные металлы и их сплавы: углеродистую, нержавеющую, легированную сталь, медь, алюминий, титан и другие.

Плазменная резка — высокопроизводительная технология для обработки листового металла толщиной от 0,5 до 150 мм., но это максимальные показатели диапазона обработки. Получение максимального полезного эффекта плазменной технологии резки обеспечивается на толщинах стали от 1,5 до 40 мм. В этом диапазоне толщин плазма позволяет получить:

  • высокую скорость резки;
  • высоую точность резки;
  • наилучшую шероховатость поверхности реза;
  • высокую экономическая эффективность;

Необходимые компоненты для обеспечения плазменной резки: источник плазменной резки, электроэнергия, газ под давлением.

term01

Газокислородная резка

Газокислородная (автогенная) резка металла заключается в сгорании предварительно разогретого  металла в струе химически чистого кислорода, с последующим удалением (выдувкой) этой струёй расплавленного металла из зоны реза. Современная газокислородная технология позволяет резать сталь толщиной от 2 до 2000мм. Диапазон максимально полезной эффективности газокислородной резки составляет 30 — 300 мм. Главными преимуществами данной технологии являются:

  • простота использования;
  • возможность резать большие толщины;
  • низкая стоимость оборудования;
  • мобильность оборудования для резки.

Необходимые компоненты для обеспечения газовой резки: резак, горючий газ, кислород.

term02

Лазерная резка

Резка при помощи лазера приводит к мест­ному нагреву материала с последующим выдуванием расплавленного металла из зоны резки.  Эту технологию резки металла отличает высокая производительность и точность реза, ширина реза составляет всего 0,5 мм. Применяется лазерная резка для изготовления изделий любой сложности из черных, цветных металлов, сплавов, пластиков, стекла и дерева. Резка металла лазером производится в диапазоне от 0,2 до 35 мм., но высокую эффективность показывает на толщинах до 12 мм. Основные преимущества лазерной резки:

  • высокая скорость резки;
  • малая ширина реза и высокая точность деталей;
  • возможность резки тонколистового материала;
  • высокая производительность и эффективность.

Для обеспечения этой технологии резки требуются: машина лазерной резки с ЧПУ, высокоочищенный газ под давлением, электроэнергия.

term03

Все перечисленные технологии термической резки прочно обосновались на своих позициях по сфере применения и стоимостных категориях оборудования. Если рассматривать эти технологии  применительно к машинам термической резки металла, то можно провести среднестатистическое ранжирование по техническим характеристикам и стоимости такого оборудования.

Характеристика     Газовая Плазменная   Лазерная
Толщина резки, мм. 2…400 0,5…150 0,2…35
Эффективная толщина, мм. 20…350 2….40 0,2…12
Точность резки, мм. 2 1,5 0,5
Ширина реза, мм. 2…6 1,5…5 0,3…0,8
Шероховатость реза  Ra, мкм 6,3..12 2,5…20 1,25..16
Отклонение кромки реза, град 0,5 1..6 0..2
Стоимость оборудования, млн. руб. 0,3…2 0,7…6 4…100
Эксплуатационные расходы, руб./мес. 1000 60000 40000
Климатические требования, температура НЕТ -5…+40 +15…+25

Каждая из существующих технологий термической резки обеспечивают высокое качество обработки при правильном их использовании. За правильностью использования и контролем над процессом резки следит система управления ЧПУ и система приводов движения машины термической резки. Все технологии и режимы термической резки имеют свои особенности алгоритма работы и технологические параметры. Технологические параметры для лазерной и плазменной резки определяются более чем двумя десятками величин, которые могут автоматически изменяться в процессе работы оборудования. Специализированные системы ЧПУ отличаются от других ЧПУ тем, что имеют в своем программном обеспечении прикладные библиотеки этих параметров и способны обеспечить качественное управление технологией резки.

ООО «С-АВТ», являясь партнером компании Hypertherm (США), рекомендует применение специализированных систем ЧПУ марки EdgePro для правильного управления процессами термической резки металлопроката.

Свяжитесь с нами