Содержание:
- Многообразие способов обрезки металла
- Механическая резка металла: чем можно распилить железо, сталь, медь
- Чем можно порезать металл: дисковой или сабельной пилой
- Болгарка и ленточнопильный станок
- Термические способы
- Когда требуется дуговая резка толстого металла
- Сгибаем
- Разбиваем
- Используем электрический лобзик
- Применяем мультитул
- Профессиональные способы
С помощью каких инструментов и технологий проще всего отделить часть от целой заготовки? Рассмотрим, чем резать металл, тонкий и толстый, листовой и нет, сталь и железо. Разберем особенности отлично зарекомендовавших себя методов воздействия, чтобы вы убедились, что применять дорогостоящее оборудование совершенно не обязательно. Ручные приспособления тоже способны дать нужный результат и обеспечить точность и аккуратность выполнения операции, что в дальнейшем позволит изготавливать предметы необходимых форм и размеров.
В итоге, зная все варианты, вы сможете определиться и правильно выбрать тот, что максимально подходит для вашего гаража, дачи, мастерской на заднем дворе или даже для производства, если оно мелкосерийное.
Многообразие способов обрезки
Их разделяют на две принципиально разные группы:
- Холодные – отделение производится за счет механического воздействия на заготовку инструмента, твердость которого выше, чем у детали.
- Горячие – процесс заключается в использовании термического эффекта: нагретый до высокой температуры газ (жидкость или другое вещество) расплавляет материал в точках контакта.
Выбор конкретного метода зависит от ряда факторов:
- структура и плотность обрабатываемой поверхности (у алюминия она одна, у сплава на его основе – уже другая);
- объем и оперативность проводимой работы;
- размеры, которых нужно достичь, и сложность итоговой формы;
- ДхШхВ получаемой запчасти;
- бюджет, которым вы располагаете.
Механическая резка металла: чем можно распилить железо, сталь, медь
Все холодные способы базируются на физическом воздействии, без нагрева места контакта инструмента и детали. Это требует некоторых усилий от исполнителя, но зато любой метод оказывается сравнительно экономичным в реализации, обеспечивает достаточно высокую точность и аккуратность результата, позволяет добиться ровных кромок. Правда, отделять часть от целой заготовки можно только по прямой, это минус.
Итак, какие же приспособления обычно используют в таком случае?
Ручные ножницы
От шлицевых они отличаются отсутствием электродвигателя, от гильотинных – принципом действия. По сути, это самый простой и наиболее доступный вариант – классический ответ на вопрос, чем лучше резать тонкий металл в домашних условиях. Потому что они всегда есть в продаже, причем по скромным ценам, не составляет труда приобрести их в любую мастерскую.
С их помощью достаточно легко отделять полосы, орудуя по намеченной линии, но для этого кромки должны быть очень остро заточены.
Выделяют следующие разновидности:
- пальцевые;
- силовые;
- стуловые;
- рычажные;
- криволинейные.
Между собой они различаются устройством и вектором прикладываемой нагрузки.
Кроме ручных, есть еще и уже упомянутые шлицевые, подходящие для работ в ограниченном пространстве, и гильотинные, подкупающие «чистым» результатом – дефекты практически полностью отсутствуют.
Пилы – вот чем можно пилить металл
Очевидный выбор – это именно ножовка. С ее помощью вы, приложив физические усилия, отделите одну часть профиля от другой или создадите какой-то фигурный элемент.
Удобнее, если у выбранной вами будет раздвижная рамка, это позволит ставить и использовать полотна разной длины. Важно, чтобы последние были закаленными и обладали твердостью на уровне 60–63 HRC, а также имели достаточное количество зубцов подходящей величины – 16–18 на дюйм.
Углошлифовальные машинки (УШМ)
Другими словами, хорошо знакомые нам болгарки, оснащенные диском. Они отличаются впечатляющей производительностью и после них остается совсем немного окалины. Да, их первоочередная задача – зачистка поверхностей от неровностей, но это еще и весьма универсальный инструмент: резать металл с их помощью быстро и просто, выпиливая из листовых заготовок квадраты и полосы, создавая арматуру и фигурные элементы. После чего любой из этих предметов можно отшлифовать до блеска.
Важнейшее преимущество в том, что для выполнения различных технологических операций нужно всего лишь менять расходники, которыми, по своей сути, и являются диски, с зубцами или абразивные, той или иной степени шероховатости. Да, все они стираются, но купить новые не проблема. А сама машинка у вас уже есть, и прослужит она долгие годы, особенно при бережном уходе – замечательный вариант для гаража или личной мастерской.
Труборезы
Вот чем распилить металл и прокатные изделия диаметром от 0,25 до 4 дюймов. Они обеспечивают более высокую производительность за счет конструкции из 3 роликов: первые два неподвижно закреплены на корпусе устройства, третий обеспечивает винтовой прижим. В результате отделение части детали происходит в считаные мгновенья, без лишних усилий со стороны исполнителя и идеально ровно.
Кусачки
Они удобны при работе с прутками, стержнями, проволокой, даже проводами. Их кромки могут быть торцевыми или боковыми, и от этого зависит характер отделения. Для «сложных случаев», вроде арматуры значительной толщины или, наоборот, малых по размеру крепежных элементов, есть болторезы. За счет двухрычажной конструкции они позволяют создавать серьезную нагрузку на заготовку, не прикладывая огромных физических усилий.
Чем можно порезать металл: дисковой или сабельной пилой
Инструменты из этой категории подразделяются на 2 подгруппы:
- Сабельные – действуют так же, как электролобзики; в основе – сменное полотно в 100–350 мм, совершающее в процессе работы возвратно-поступательные движения (оно должно быть тем уже, чем меньше радиус). Питаются либо от централизованной сети, либо от аккумулятора, и это их плюс и минус одновременно. Они портативны, но для пользования ими приходится тратить электроэнергию, а это дополнительные расходы. Чтобы управиться с любой из них, требуется мастерство и неплохой глазомер.
- Дисковые – ими проще орудовать, и это весомый аргумент, когда вы решаете, чем лучше пилить металл. Их режущие элементы выполнены из твердых сплавов, а значит, долговечны. Еще одно преимущество – минимальное количество стружки при возможности выполнять даже узкие бороздки. Чем шире диаметр круга, тем выше универсальность. Правда, стоят они сравнительно дорого, обладают внушительными габаритами и тяжелые, это недостаток.
Болгарка и ленточнопильный станок
Первая является самой распространенной моделью углошлифовальной машинки, и ее мы, по сути, уже рассмотрели. Поэтому уделим внимание второму.
Это оборудование, позволяющее не только правильно и безопасно расположить заготовку, но и перемещать ее в любом нужном направлении. Точное позиционирование обеспечивает идеальную кромку при обработке и позволяет минимизировать потерю материала. Хотя оно и не подходит для крупногабаритных деталей – единственный минус.
Термические способы
Кислородное пламя, нагретое до очень высокой температуры, поток заряженного электричеством газа или даже струя плазмы – вот чем можно резать железо, сталь или любой другой металл. Методов несколько, каждый со своими особенностями, но всем им присущи определенные преимущества:
- Толщина заготовки не играет особой роли – проход будет практически мгновенным.
- Поддается какой угодно материал, даже очень твердый, и сплавы не исключение.
- Технологии отлично масштабируются – как под мелко-, так и под крупносерийное производство.
Именно в этой области сегодня проводятся эксперименты и изыскания. Если механические способы считаются классикой ручного труда, то термические перспективны с точки зрения автоматизации процессов выпуска деталей. Поэтому подробнее рассмотрим их разновидности.
Газовая резка
В данном случае пламя доводится до высокой температуры без применения электроэнергии. Есть три варианта носителя, выступающего в роли инструмента:
- Чистый кислород – отделение производится за счет воздействия его нагретой струи.
- С добавкой флюса – порошка, оказывающего сразу тройной эффект, химический, абразивный и термический. По сути, это катализатор, ускоряющий процесс и позволяющий получить более чистый шов.
- С применением «копья» – специальной трубки, сгорающей при продувании через нее рабочего газа; благодаря этому минимизируется количество окалины.
Достоинством метода является его сравнительно низкая стоимость. И это также простой ответ на вопрос, чем можно разрезать толстый металл, но и недостатков у способа тоже хватает. В числе его минусов:
- значительный расход материала;
- низкая степень точности;
- необходимость в последующей зачистке кромок;
- деформация контактных поверхностей;
- общая медлительность процесса.
Неудивительно, что специалисты стремились найти более совершенное решение. Результат их изысканий рассмотрим прямо сейчас.
Газоэлектрическая технология
Здесь уже используется ток – он и нагревает струю, которая расплавляет материал и уносит со своим потоком отработанные частицы. Применяется один из двух вариантов носителей:
- сжатый воздух – вот чем режут толстый металл в большинстве случаев; и он же выдувает остатки из зоны плавления, что удобно;
- кислород – поступает постепенно, но стабильно, образует устойчивую дугу, отделяющую часть заготовки от целого и заодно удаляющую оксиды.
Чаще всего этот метод применяется тогда, когда необходимо устранить дефекты после сварки. Правда, при сгорании электродов поверхность зачастую чрезмерно насыщается углеродом и приходится дополнительно убирать еще и его, иначе это негативно скажется на последующем сроке службы детали. Заметив такое явление, специалисты постарались найти еще более совершенное решение, и достигли успеха.
Плазменная технология
Ионизированный газ – вот каким инструментом режут металл сегодня (если говорить не о ручных приспособлениях). Его нагревают до состояния жидкой и вязкой струи, с помощью которой и плавят материал. Таким образом, не составляет труда с высокой точностью и оперативно сделать предмет любой формы, даже фигурной или сложной.
Преимущества заключаются в следующем:
- Обработка осуществляется оперативно, что позволяет добиться хорошей производительности труда.
- Применение универсальное – подходит как для твердого чугуна, так и для мягкого алюминия.
- Отличное качество итоговых швов – не требуют зачистки или шлифовки.
- Экологичность и общая безопасность проведения операций.
Да, для ручной резки металла используются инструменты, а плазма применима только на производстве. Да, у нее есть определенные минусы, но в цеху, при регулярном и, особенно, крупносерийном выпуске, их влияние минимизируется. Неслучайно же она считается наиболее перспективной.
Есть и другие методы, менее распространенные, но тоже интересные и заслуживающие внимания.
Гидроабразивная технология
На линию предполагаемой кромки под напором и тонкой струей подают воду, насыщенную твердыми частицами (обычно мелким песком). За счет целенаправленного воздействия эта жидкость и осуществляет отделение нужной части от целой заготовки.
Успешно используется с середины 60-х – показывает, чем можно резать металл листовой и толстый тоже, что даже важнее. За полвека с хвостиком способ усовершенствовали до предела, хотя по точности и скорости получения результатов он все равно несколько уступает передовым горячим методам.
Гильотина
Материал помещают между двух ножей, один из которых закреплен на станине, под определенным углом, а второй подвижный: он падает на первый и, за счет удара, отделяет нужную полоску, сегмент, отрезок от детали. Точность фиксации обеспечивает система прижима, а также задний упор. Чтобы лезвия не бились друг о друга (что чревато затуплением и преждевременным износом) между ними предусмотрен зазор, но он не должен быть больше 3 градусов, иначе итоговая кромка рискует стать конусовидной или смятой.
Среди других недостатков стоит отметить:
- изгибы;
- перекручивание;
- саблевидность.
Но если лист 3–5 мм, этих дефектов удается избежать.
Как выполняется инжекторная резка толстой стали
Она осуществляется специальной горелкой, мощность которой подбирается исходя из толщины материала:
- при 5–100 мм она малая;
- при 8–200 – средняя;
- при 10–300 – высокая.
Наибольшим температурным нагрузкам подвергается мундштук, поэтому, согласно ГОСТу 5191–79Е, он должен изготавливаться из бронзы, быть сменным, многосопловым и подходящего размера (от нулевого до шестого); выделяют неразборной и составной его разновидности.
Когда требуется дуговая резка толстого металла
По сути, она сводится к выплавлению нужного участка. Актуальная в случае с ломом и литниками. Этот метод подходит, если:
- к итоговому качеству нет строгих требований, допустимы неровные кромки;
- в дальнейшем до сварки, будет выполняться еще и механическая обработка;
- другое оборудование отсутствует, или его применение нецелесообразно.
Здесь важно правильно выбрать электроды и силу тока – под габариты детали. Для заготовок в 5–50 мм хватит 300–400 А и стержней диаметром 4–5 мм. Необходимо, чтобы присадочные прутки были покрыты оксидами для газообразования и магниевой рудой – это позволит улучшить чистоту шва.
Недостатки плазменной технологии
Говоря о том, как быстро резать металл в условиях производства, мы сразу вспоминаем данный метод, но и он не лишен минусов, и это:
- Дорогое и сложное оборудование, требующее регулярного техобслуживания.
- Трудности при обработке крупногабаритных элементов.
- Угол отклонения потока от перпендикуляра ограничен.
- В процессе станок сильно шумит.
Главный момент в том, что такую технику не купишь в гараж, на дачу или в личную мастерскую. С ее помощью невыгодно решать разовые задачи. Она применима только в цехах, где изготовление однотипных деталей поставлено на поток. А значит, имеет смысл рассмотреть более классические ручные способы.
Сгибаем
Инструменты, применяемые при резке металла, вроде болгарки, здесь вообще не нужны. Достаточно зажать в тисках сравнительно мягкую проволоку, вооружиться пассатижами и с их помощью гнуть заготовку до тех пор, пока она не сломается по нужной вам линии.
Точности, правда, никакой нет, и поддаются лишь небольшие по сечению элементы. Это выход тогда, когда нет даже подходящих ножниц или пилы с твердосплавным лезвием.
Разбиваем
Берете зубило, ставите его в нужную точку, вооружаетесь молотком и наносите удары до тех пор, пока не отделите необходимую часть. Опять же, способ для тонких прутков или листов, в случае с какими-то массивными предметами он уже не сработает.
Используем электрический лобзик
Вот неплохой вариант того, как разрезать металл в домашних условиях, причем с высокой точностью и без серьезных физических усилий. С помощью этого аппарата не составит труда даже выпилить какую-то фигуру, не говоря уже о том, чтобы отделить кусок трубы или уголка. Единственный минус в том, что это сравнительно медленный процесс, хотя с той же ножовкой вы провозитесь дольше и сил потратите больше. Ну и некоторый расход электроэнергии тоже подразумевается, хотя сумма и не должна оказаться серьезной.
Применяем мультитул
Это универсальное приспособление с набором насадок, позволяющих зачищать поверхности, шлифовать их, отделять часть от целой детали. Реноватор (по имени производителя) или мультирезак – вот как называется инструмент, которым режут металл, по-другому.
Да, это простейшее оборудование, и не стоит ждать, что оно распилит надвое чугунную болванку, но с торчащими гвоздиками, болтами, шурупами, тонкими прутками оно вполне справится.
Профессиональные способы
В эту категорию входит обработка на плазмотронах, использование лазеров гальванических установок, многофункциональных станков и прочей специализированной техники. Суть в том, что вы не решаете задачу самостоятельно, а поручаете компании, для которой это профильная услуга, и она в указанные сроки делает нужное количество деталей и несет ответственность за качество, аккуратность, чистоту швов. Компания «Рокта» реализует продажу ленточнопильных станков, чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с нашими менеджерами по контактным телефонам, указанным на странице. Они ответят на все ваши вопросы
Итак, вы узнали, какой инструмент применяется при резке металла в домашних условиях, чем лучше резать – газовой или плазменной технологией и многое другое. Надеемся, что теперь вам будет проще выбрать способ обработки заготовок.