Резка горячекатаных листов в размер без остатка — промежуточная или завершающая стадия технологического цикла. Разделяют на части листы, полосы, нестандартные плоские изделия.
Операция востребована бизнесом, связанным с серийным производством, а также сборкой и ремонтом конструкций. Заказывают услугу компании, которым нужны заготовки нестандартных размеров. Самостоятельно покупать большие горячекатаные листы нет смысла: значительная часть металла идет в отход.
Как в сервисных центрах режут горячекатаные листы в размер?
Потребителям не всегда выгодно закупать продукцию напрямую у производителя. Литейные заводы отпускают прокат крупным оптом. Оснащение собственного цеха требует больших вложений, связанных с возведением сооружения, подводкой коммуникаций, поставкой профильного оборудования.
Существуют металлообрабатывающие компании, которые производят детали малыми сериями (на заказ), или изготавливают нестандартные изделия. На специализированных предприятиях установлено оборудование для механической, гидроабразивной, плазменной, газовой, лазерной и другой резки. Чтобы получить штучную заготовку, применяют ручной инструмент и полуавтоматические станки.
Преимущество безотходной резки листов — меньше себестоимость деталей. Продукция более конкурентоспособна. В смете отсутствуют расходы на хранение, транспортировку и дальнейшее использование невостребованных частей проката. Специализированные компании перерабатывают крупные объемы металла без остатка.
За границей эффективно работает схема:
- Сервисные центры по металлообработке закупают крупные партии горячекатаных листов у производителей.
- Специализированные компании проводят предпродажную подготовку: сталь режут в размер, сгибают, покрывают антикоррозионным составом.
- Представители среднего и малого бизнеса обращаются в сервисные центры за услугами: раскроя, нанесения антикоррозионного состава, гибки.
За рубежом на долю сервисных центров приходится 45-50% объема металлопродукции.
Выбор оборудования для резки горячекатаных листов в размер без остатка
При планировании процесса изучают чертеж готовой детали и техническое задание, выбирают оборудование, запускают программу оптимального варианта раскроя. Компьютер анализирует исходные параметры и выдает результат.
Для резки проката используют два метода: рубку и резку. Особенность первой технологии — инструмент движется в горизонтальной плоскости. Когда выбирают рубку, получают простые заготовки в виде прямоугольников, квадратов. Распространенные виды электрооборудования: гильотинные и пресс–ножницы.
Чтобы получить металлопрокат сложной формы, применяют газовый резак, лазерную установку, гидроабразивное устройство, ленточнопильный станок. Направление рабочего инструмента зависит от типа оборудования. Чтобы выполнить крупный заказ, запускают автоматические линии для поперечной и продольной резки металла.
Специализированные комплексы с ЧПУ работают в соответствии с настройками программ. В отличие от ручного и полуавтоматического оборудования, предусмотрено много настроек. Конечный результат не зависит от человеческого фактора.
Например, линии для плазменной или лазерной резки предусматривают настройку более двух десятков параметров. Оператор выставляет показатели, запускает комплекс в работу и следит за процессом издалека. Управляющий блок контролирует ситуацию. Если датчики обнаруживают несоответствие, процесс останавливается. Дисплей выводит код ошибки.
Преимущество выбора автоматизированного способа резки горячекатаных листов:
- высокая производительность труда;
- меньшая трудоемкость процесса;
- уменьшение брака из-за непрофессионализма, невнимательности, усталости, плохого самочувствия.
По способу действия различают термическую и механическую резку листов в размер без остатка. В первом случае используют оборудование: гильотину, пресс–ножницы, циркулярную или дисковую пилу. Преимущество механического способа — по линии реза металл не изменяет структуру.
Ко второй категории относят термические способы с применением лазера, плазмы, газа. При высокой температуре изменяется кристаллическая решетка и структура зерна. Искажение по линии реза негативно влияет на свойства стальной конструкции. По сравнению с механическими способами, термическая обработка стали стоит дороже.
При выборе технологии раскроя листов ориентируются на параметры:
- точность соответствия размерам;
- требования к чистоте поверхности и структуре металла в месте реза;
- производительность труда: ручной инструмент, полуавтоматическое оборудование, линия;
- физические и механические свойства материала: предел текучести, твердость;
- габаритные размеры листа (применительно к резательному оборудованию);
- дальнейшую обработку;
- срочность выполнения заказа.
Когда выбирают технологическую установку, учитывают удобство выполнения раскроя, вес и габариты оборудования.
Рассмотрим три популярных метода раскроя металла на заготовки.
Резка в размер газокислородным способом
Технология входит в категорию термических способов. Для работы используют автоген или резак. Среда — ацетилен (кислород выполняет роль окислителя).
Преимущество метода — быстрая организация работы, высокая скорость труда, универсальность: процесс используют для стали с низким и средним вхождением углерода.
Метод прост и доступен:
- технология не требует длительной подготовки и специальных приспособлений: операцию выполняют на земле или бетонной «подушке»;
- газ или специальная смесь стоят дешево.
Мобильное оборудование позволяет раскраивать металл в производственных и «полевых» условиях. Практически не ограничена толщина: максимальный размер — 300 мм.
Направление реза — по прямой или изогнутой линии. После раскроя получают грубую кромку: возможно образование наплывов и окалины. К недостаткам относят значительную погрешность: 3,0-10,0 мм.
Резку горячекатаных листов в размер без остатка заказывают в случаях:
- нецелесообразности применения длинномерного транспорта для перевозки конструкций;
- грубый срез скрыт или не влияет на дальнейшее использование проката;
- отсутствуют требования к точности соблюдения размеров (допускается соответствие квалитету № 17).
Из-за большой вероятности прожога газовый резак не используют для листов малой толщины, а также высокоуглеродистой и нержавеющей стали.
Абразивная резка металла без остатка
Метод входит в категорию «Механический раскрой». Абразивная резка — простая, универсальная и доступная технология. Направление рабочего инструмента: под углом 0-45 0C.
По краям находятся зубья, покрытые абразивным составом. Материал дискового круга — высокопрочная сталь. Разрезание происходит в момент, когда дисковая пила соприкасается с металлом. Скорость вращения: 40-60 м/с, в зависимости от твердости структуры.
При использовании абразивных станков типа СОМ на кромке не видны смятия и наплывы. По сравнению с газовым резаком, качество реза выше: точность: 2,0-3,0 мм. К минусам относят меньшую производительность труда. По сравнению с газокислородным способом, разделение металла на части занимает больше времени.
Плазменный способ раскроя проката на мерные части
Рабочий инструмент — ионизированный газ под высоким давлением. В центре электрической дуги температура равна 5000-30 000 0C. Плазма режет все электропроводные металлы и сплавы, в том числе, углеродистую, нержавеющую, легированную сталь. Технологический процесс предназначен для раскроя проката толщиной 0,5-200 мм.
Способ наиболее эффективен, если параметр находится в пределах 1,5- 40,0 мм. Если условия соблюдены, плазменная резка ГК листов обеспечивает параметры:
- высокую производительность труда;
- точность соблюдения чертежных размеров: 0,8-2,25 мм;
- минимальную шероховатость кромки.
При выборе плазменной резки горячекатаных листов в размер получают заготовки любой формы.
