סוגי חיתוך מתכת: סקירה של טכנולוגיות וציוד מודרניים

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

אחת מפעולות עיבוד המתכת הנפוצות ביותר היא חיתוך. זהו תהליך טכנולוגי שבמהלכו מחולקים גיליון או בילט לחלקים מהפורמט הרצוי. סוגים מודרניים של חיתוך מתכת מאפשרים לבצע פעולה זו בדיוק גבוה ובכמות מינימלית של דחיות.

שיטות חיתוך מכניות ידניות

עדיין הגישה הנגישה והנפוצה ביותר לחיתוך חלקי מתכת היא השימוש בכלים ידניים. הן בתחום הביתי והן בתחום הבנייה, משתמשים בסוגים שונים של מגלף, גיליוטינות ולפעמים מטחנות. חותכי דיסקים על המסגרת מתמודדים ביעילות עם רצועות מתכת, ועם צינורות, כמו גם עם אביזרי. זה מספיק כדי לקבע בחוזקה את פלטפורמת החותך למשטח הרצפה ולהשתמש בידית לביצוע עבודה. במיוחד עבור עיבוד של מתכת, גיליוטינה מכונה משמש. עקרון הפעולה שלו דומה בדרך כלל לחותך - המאסטר נדרש לבצע מניפולציות דומות, אך מכניקת ההשפעה על חומר העבודה עצמושונה בשל העיצוב של החלק החיתוך.

סוגים ידניים של חיתוך מתכת מכני עם שימוש במלית חשמלית משמשים לעתים רחוקות בגלל רמת האבטחה הנמוכה. שיטות אלו כוללות את מטחנת הזווית שהוזכרה כבר (משחזת זווית) ומסור עגול, שיצריך דיסקים מיוחדים. שתי האפשרויות, בכפוף לכללי הבטיחות, יכולות לשמש במקרים של חתכים, בעת עיבוד צינורות, זוויות ומוטות תעלות. אבל להשיג איכות גבוהה בשני המקרים לא יעבוד.

חיתוך מכני תעשייתי

ברמת עיבוד מקוון מקצועי בתוך הייצור, כמובן, לא נעשה שימוש בשיטות חיתוך ידניות. כיום, מפעלי עיבוד מתכת עושים שימוש נרחב במתקני מסור פס, המורכבים מגוף עם חלק תומך, מנוע חשמלי בעל הספק גבוה עד 1-1.5 קילוואט ומסור פס, המותקן על גלגלות. מהירות החיתוך הממוצעת במכונה כזו מגיעה ל-100 מ מ/דקה תוך שמירה על דיוק עיבוד קצה גבוה. יתר על כן, הסוגים המכניים האחרונים של חיתוך מתכת כוללים באופן פעיל אמצעים אלקטרוניים לאוטומציה ותכנות פעולות. זה מספק הגדרה מפורטת יותר של פרמטרי עבודה, מאפשר לדמות פרמטרי חיתוך, לעבד את אותם קצוות וליצור חיתוך מדורג לפי תבניות גרפיות ממוחשבות.

חיתוך מתכת תעשייתי

השיטה מיושמת על ידי ציוד מסוג גיליוטינה, אך לא במדריך למעלהגרסה, אך עם מערכות הנעה אלקטרו-מכאניות, הידראוליות ופנאומטיות. המפעיל נדרש רק להניח את חומר העבודה (בדרך כלל גיליון) על שולחן העבודה ולתקן אותו באמצעות רכיבי מדריך מהדקים. לאחר מכן, העובד לוחץ על הכפתור דרך השלט הרחוק או לוח הבקרה, ולאחר מכן סכין מיוחדת פוגעת בחור הטכנולוגי וחותכת את החלק המונח. עקרון פעולת הכוח נקבע על ידי הכונן המשמש. סוג הגיליוטינה של חיתוך מתכת עם הידראוליקה, למשל, נחשב לחזק ביותר, המאפשר להתמודד במדויק עם יריעות 6 מ מ. בדגמים אלקטרומכניים, הדגש הוא על יישום הזנה אוטומטית של חלקי עבודה, אשר משפיעה לטובה על הפרודוקטיביות.

טכנולוגיית חיתוך פלזמה

קבוצה זו של שיטות עיבוד מתכות כוללת שימוש בסילון פלזמה בטמפרטורה גבוהה הנוצר מתערובות גזים. הטכנולוגיה נמצאת בשימוש כבר כמה עשורים, אך רק בשנים האחרונות ניתן היה להגיע לאופטימיזציה מוחשית מבחינת ארגון התהליך, ולחסוך מהמבצעים את הצורך להשתמש בבלוני גז ובציוד גדול.

סוגים מודרניים של חיתוך מתכת פלזמה כוללים שימוש בחותכי פלזמה קומפקטיים וארגונומיים היוצרים קשת חשמלית בטמפרטורה גבוהה. תחת פעולת זרימות גז מיונן נוצרת התכת מתכת. השיטה יעילה למדי, אך דורשת הספק גבוה כדי לשמור על טמפרטורות בסדר גודל של 20,000-25,000 מעלות צלזיוס. בתנאים האלה, אפשר לחשבלעובי החיתוך הבאים:

• סגסוגות פלדת פחמן מסגסוגות - עד 50 מ"מ.
• נחושת - עד 80 מ"מ.
• ברזל יצוק - עד 90 מ"מ.
• אלומיניום - עד 120 מ"מ.

כפי שאומרים מומחים, חותכי פלזמה מצדיקים את עצמם בעיבוד דיוק גבוה של חלקי עבודה בעובי של עד 100 מ מ. מוצרים עבים יותר מתאימים יותר לחיתוך בדרכים אחרות, עליהן נדון בהמשך.

טכנולוגיית חיתוך לייזר

אחת משיטות החיתוך המדויקות המאפשרות גם חריטה. עד כה, נעשה שימוש בסוגי הלייזרים הבאים לחיתוך מתכת:

• Universal. יכול לחתוך מלבד מתכת, פלסטיק, עץ וחומרים מרוכבים.
• סיבים. הלייזר נוצר על ידי מילוי סיבים אופטיים המספק מהירות חיתוך גבוהה עם אובדן חומר מינימלי. אגב, רוחב קו החיתוך יכול להיות עד 0.1 מ"מ.
• דגמי CNC. הבסיס הרגולטורי מבוסס על בקרה מספרית.
• דגמים תעשייתיים. הם מתמקדים לא כל כך באיכות החיתוך, אלא בכוח ובפרודוקטיביות. מכשירים כאלה יכולים לעבד עד 10 טון של ריקים ליום.

אחד החסרונות הבודדים של כל סוגי חותכי הלייזר הוא ההגבלות על השימוש ביחס לסוגים מסוימים של מתכות. זה חל בעיקר על טיטניום ואלומיניום, אך ייתכן שחלק מהסגסוגות הגבוהות יותר לא ייכללו בהתאם לביצועים.

חיתוך מתכת תרמי

קבוצה די נרחבת של שיטות שנמצאות בשימוש נרחב בתעשיות, בבנייה ובמשק הבית. הסוגים היעילים ביותר של חיתוך תרמי של מתכת מבוססים על שילוב של עקרונות עיבוד לייזר ופלזמה. הדגש הוא על שילוב מאוזן של כוח תרמי ודיוק אופטי. הטכנולוגיה מיושמת על ידי מכונות חיתוך תרמיות, אשר בהתאם לפונקציונליות יכולות לבצע גם פעולות חיתוך וחריטה, חיתוך ועיבוד קצה.

חיתוך מתכת חמצן

השיטה מבוססת על השפעת הטמפרטורה הגבוהה של בעצם קשת ריתוך, שנוצרת במהלך בעירה של תערובת גז חמצן. בשונה משיטות עיבוד גז, תרמי ופלזמה קונבנציונליות, שיטה זו מצריכה חימום מוקדם של החלק, ורק אז נכנס סילון הדלק החמצני לעסק, ויוצר במדויק קו חתך על פני המטרה. איכות העבודה תהיה תלויה במידה רבה באיזה כלי נעשה שימוש. נכון לעכשיו, ישנם מספר סימנים להפרדה של לפידים לחיתוך חמצן של מתכת לפי סוג:

• יעד - לחיתוך ידני או אוטומטי.
• סוג דלק - אצטילן, גזים חלופיים או דלקים נוזליים.
• סוג חיתוך - הפרדה, משטח, שטף.
• עקרון הפעולה - לא מזרק או מזרק.
• רמת לחץ החמצן גבוההאו נמוך.
• סוג הפה - רב-זרבובית או מחוררת.

חיתוך מתכת באמצעות סילון מים

שיטה טכנולוגית ופרודוקטיבית מאוד לעיבוד חומרים שונים, שבזכותה ניתן לחתוך חלקי מתכת בעובי של כ-300 מ"מ. אמצעי ההשפעה העיקרי במקרה זה הוא סילון מים המסופק בלחץ גבוה ברמה של 6000 בר. לאספקתו משתמשים בחרירי יהלומים, אודם וספיר בקוטר יציאה של עד 0.1 מ"מ. כמעט כל סוגי חיתוך המתכת בדרך זו כרוכים בתערובת של חלקיקי חול שוחקים (בדרך כלל חול נופך). ישנן גם טכניקות המשתמשות בחול מתכת עדין שניתן לעשות בו שימוש חוזר. באשר לפרודוקטיביות, לפי הערכות ממוצעות, מכונות סילון מים מספקות חיתוך של מתכת בעובי של 100 מ"מ במהירות של כ-20 מ"מ לדקה.

מסקנה

חיתוך מתכת עם פרמטרים מסוימים עשוי להידרש הן על ידי מפעלי בנייה או ייצור, כמו גם על ידי סוחר פרטי רגיל. אפשר גם לפתור בעיות כאלה בדרכים שונות, אבל רחוק מלהיות תמיד אפשרי להשתמש בציוד מיוחד. לכן ישנו סוג נפרד של פעילות - חיתוך מתכת עם אפשרות לעיבוד נוסף. המחירים עבור שירותים כאלה הם בממוצע 500-700 רובל למטר עם עובי של 70 עד 100 מ מ. אתה יכול להסתדר לבד אם אנחנו מדברים על נפחים קטנים וישמטחנה או חותך מכני. לפחות ציוד כזה הוא די סביר עבור אותו מאסטר בית.