Продажа черного и нержавеющего металлопроката в Санкт-Петербурге и Ленинградской области
Мы работаем: Пн - Пт с 9:00 до 18:00
Написать нам: info@mssz.spb.ru
+7 (812) 905-83-88
Заказать звонок
Связаться с нами

Механические и термические методы резки профилей

Дата: 03.11.2021

К профилям относят длинномерные конструкции, полученные деформированием: металл обрабатывают на прокатном стане. Форма сечения — любая, кроме правильного круга. Наибольшим спросом пользуются овальные, квадратные и прямоугольные профили.

Резку профилей выполняют термическими и механическими способами. Каждая технология имеет свои ограничения, достоинства и недостатки. Выбор метода зависит от типоразмеров заготовок, свойств сплавов, возможностей оборудования, назначения готовых конструкций.

Цель механической и термической резки — получить изделие, которое максимально точно соответствует требованиям чертежа: размерам, форме, чистоте поверхности. Важный фактор — сохранение структуры: кристаллической решетки, количества и размеров зерен.

Если прокат идет на сборку, операция подготавливает поверхность к дальнейшей обработке: сварке, соединению крепежом и сопряжению с другими деталями. В условиях серийного производства учитывают эффективность расходования стали и постобработку.

Классификация механической и термической резки профилей

При составлении технологической карты указывают приемы работы, выбор инструмента, настройки станка.

Популярное оборудование для механической обработки — гильотинный нож, ГАР, дисковые и ленточнопильные механизмы. В отличие от «горячих» технологий, резцы соприкасаются с поверхностью стали.

Чтобы раскроить профили термическим способом, используют энергию света, плазмы, сгорания металла в кислороде. Инструмент не контактирует со сталью, прокат разрезает на части рабочая среда.

Когда говорят о резке, подразумевают два процесса. Первый — раскрой по размеру или подготовка торцов. Направление реза — перпендикулярно или под углом.

Второй процесс — отделение малой части от целого профиля. Цель — оформить насечки, круглые отверстия или сложный контур (сквозной или на одной стенке профиля).

Механические и термические технологии резки отличаются критериями:

  • режимом протекания процесса: с нагревом в зоне реза и без образования зоны термического влияния;
  • шероховатостью, различают черновую и чистовую резку (последняя операция не требует доводки: шлифования, полирования);
  • ограничениями, связанными с формой реза и требованиями к стальному профилю: прочности, толщине, габаритам;
  • последствиями действия инструмента или рабочей среды: упрочнением, изменением токопроводимости сплава;
  • повышенным расходом материала (из-за широкой зоны реза).

Оборудование для термической и механической резки классифицируют по мощности, точности, типу привода (электрическому или гидравлическому).

В зависимости от исполнения, выпускают агрегаты для профессионального (промышленного, крупносерийного) производства и редкого (разового) применения. Для резки профилей применяют стационарное и мобильное оборудование.

В крупносерийном производстве учитывают технологические потери (вес металлической стружки на единицу продукции).

Оборудования для термической и механической резки отличается способом действия. Выпускают установки:

  • ручные;
  • электромеханические;
  • полностью автоматизированные устройства, которые не требуют вмешательства оператора.

Механические способы резки проката на производстве

Когда инструмент соприкасается с поверхностью проката, возникает трение. Следующий этап — проникновение резца с толщину и разделению конструкции.

Популярное оборудования для резки металла на части, надсечек и формирования пазов на концах:

  • гильотинный нож;
  • ленточнопильный станок;
  • пресс;
  • абразивные круги;
  • токарный станок с установленными резцами (для работы с заготовками малых размеров).

Для тонкостенных профилей и труднодоступных мест применяют ручной и электроприводной инструмент для резки: ножовку, «болгарку», пилу, ножницы по металлу. Механизмы и приспособления не раскраивают толстостенные конструкции: устройства работают на минимальной скорости и обладают малой мощностью. Качество торцов при механической обработке зависит от остроты режущего полотна и мастерства специалиста.

Характер действия инструмента

Подготовительный этап включает фиксацию резца и подачу профильной трубы в зону реза. Когда нажимают на кнопку «Пуск», режущие кромки совершают вращательные, возвратно-поступательные, давящие или комбинированные движения:

  • Если выбирают гидроабразивную резку, инструментом служит гранатовый песок, ускоренный потоком воды. Направление движения — сверху вниз или под углом (в зависимости от настройки). Слои металла разделяют за счет давления. 
  • Нож на гильотинном станке установлен под углом к горизонтали. Нож движется сверху вниз. Профиль подают в зону реза и фиксируют. Второе название процесса — рубка.

В момент запуска нож опускается вниз и соприкасается с металлом. Часть отрезанного профиля остается на рабочем столе станины. Остаток соскальзывает по направляющим и падает вниз. Нож возвращается в исходное (верхнее) положение.

  • Инструмент ленточнопильного станка — полоса из твердосплавной стали. На холостом ходу пила находится в верхнем положении, при запуске — внизу. Принцип работы основан на трении.
  • Абразивный круг вращается вокруг своей оси. По мере внедрения в стенку, диск разрезает металл на части. Работа абразивного круга зависит от силы трения.

Сравнение преимуществ и недостатков разных способов резки профилей

Название технологии или оборудования

Достоинства метода

Несовершенство способа

Гильотинные ножницы

  • Низкая стоимость работы.
  • Высокая производительность труда.
  • Только прямая линия реза (нельзя получить сложный контур и отверстия).
  • Ограничение по толщине — до 20 мм.

Дисковая пила

  • Повышенная точность обработки.
  • Рез прямой и под углом.
  • Высокое качество кромок.
  • Максимальная ширина пропила — 100 мм.
  • Низкая производительность.
  • Повышенный расход металла за счет линии реза (ширина полотна — 6 мм).

Ленточная резка

  • Высокое качество кромок.
  • Универсальность: метод подходит для любых твердых материалов: стали, цветных металлов, композитов.
  • Резка прямая и под углом — не более 600.
  • Качественная кромка.
  • Максимальная длина пропила — до 200 мм.
  • Потери сплава на линии среза.

Гидроабразивное оборудование

  • Нет ограничений, связанных с материалом (способ подходит для металлов, деловой древесины, пластика).
  • Чистая кромка, без заусенцев и смятых краев.
  • Отсутствует зона термического влияния.
  • Произвольный контур реза.
  • Высокая стоимость работ.
  • Ограничение по толщине стального проката — до 100 мм.

Лазер

  • Любая форма отверстий и кромок.
  • Высокая производительность труда.
  • Процесс автоматизирован.
  • Чистая кромка, строгое соблюдение размеров.
  • Поверхность не деформирована.
  • Работа с любыми металлами.
  • Ограничение по толщине проката, в стандартных случаях, — до 20 мм.
  • Образование зоны термического влияния.
  • Высокая стоимость процесса.
  • Нельзя резать алюминий, нержавеющие стали и другие металлы с высокой отражающей способностью.

Газокислородная резка

  • Максимальная толщина сплава — до 500 мм.
  • Низкая себестоимость процесса.
  • Низкое качество торцов (продукцию направляют на дополнительную обработку).
  • Человеческий фактор: от квалификации мастера зависит точность соблюдения размеров, чистота кромок и сложность контуров.
  • Наличие зоны термического влияния.
  • При раскрое тонкостенного профиля сталь ведет себя непредсказуемо.

Плазменный метод

  • Качество кромок выше, если сравнивать с газовой резкой.
  • Точное соблюдение размеров.
  • Полностью автоматизированный процесс (ЧПУ).
  • Резка контура любой сложности.
  • Высокая производительность.
  • Ограничение по толщине стали — 80-100 мм, реже — 50-150 мм.
  • Требуется дополнительная обработка.

Знание плюсов и минусов помогает выбрать лучшую технологию резки профильного проката.

Уточняйте актуальные цены у наших менеджеров
info@mssz.spb.ru