координатно пробивной пресс или лазер что лучше
Почему лазерный станок, а не координатник
О выборе оборудования для резки металла (по материалам сайта www.blechprofi.de, Германия)
Сравнение лазерных машин с различными штамповочными машинами
Установка лазерного раскроя
Координатно-пробивной пресс
Лист
Неподвижный лист, обработка не зависит от толщины и веса листа
Перемещаемый лист, при тонком листе возможна вибрация листа, при толстом – уменьшение скорости обработки
Повреждения поверхности листа, т.е. царапины, отсутствуют с обеих сторон
Повреждения поверхности имеются вследствие перемещения листа
Минимальное смещение детали при резке
Имеет место эффект дрейфа, свойственный штампам, при близком расположении вырубаемых отверстий
Макс. использование листа и самые короткие путь и время резки благодаря совмещенным линиям реза
Уменьшение полезной площади листа из-за необходимости закрепления листа, края реза могут быть едва ли совмещены
Край всегда ровный
При использовании, вместо широких стегов, микростегов в рабочей области остаются маленькие с острыми краями цапфы (опасность ранения)
С осью вращения возможна обработка труб
Трубы не обрабатываются
Машина
Высокая скорость резки из-за малой и неизменной массы оптики
Невысокие скорости резки и позиционирования из-за больших, изменяющихся масс. Опасность вибрации тонких листов
Низкие механические нагрузки
Экстремальные нагрузки механических элементов конструкции, в особенности при высоких скоростях перемещения и толстых листах
Высокая точность исполнения размеров
Отчасти ограниченная точность из-за высоких динамических нагрузок
Компактная конструкция, потребность в малых производственных площадях
Потребность в больших производственных площадях, сообразно с машиной, от 2 до 3-х площадей, таких как под машину лазерной резки
Инструмент не складируется (в нем вообще нет необходимости)
Необходим большой магазин инструментов, износ инструментов и необходимость в постоянной закупке инструментов способствует высоким расходам
Низкие промышленные шумы, ниже 75 dB
Высокие промышленные шумы из-за штамповки (вырубки)
Программное обеспечение/Программирование
Простое программирование, через представление геометрии, неизменяющийся инструмент (лазерный луч)
Затратное программирование из-за учета параметров инструмента, форма инструмента и размеры должны обязательно проверяться
Простая плотная укладка деталей по всему листу
При плотной укладке должны предусматриваться отходы, а также должен учитываться контур инструмента
Расходы
Низкие инвестиционные первоначальные вложения
Более высокие первоначальные вложения
Расходы на инструмент отсутствуют.
Значительные постоянные расходы на инструмент в течение всего срока службы машины
Простои из-за не во время поставленного вырубного инструмента под заказ
Низкая себестоимость метра реза
Себестоимость метра реза в несколько раз выше
Примечание
При покупке установки лазерного раскроя от производителя, Вы можете рассчитывать на следующие условия:
Координатно пробивной пресс или лазер что лучше
Сравнение лазерной резки с другими видами раскроя листового металла.
Несмотря на то, что наша компания занимается, исключительно, лазерной резкой металла в спб, мы бы хотели кратко описать альтернативные виды обработки листового металла, а так же их преимущества и недостатки.
На данный момент основными технологиями раскроя листового металлопроката, являются:
Каждый из этих типов раскроя обладает определенными преимуществами и недостатками по сравнению с другими. В этой статье, в общих чертах, мы рассмотрим основные нюансы раскроя листового металла с помощью различных технологий.
1. Рубка металла на гильотине
Описание: Раскрой листового металла на гильотине осуществляется путем удара ножа или одновременно двух ножей по листу металла. Данный метод применяется при изготовлении простых изделий, квадраты, прямоугольники, ленты, штрипсы. Отлично подходит для производства закладных деталей, фасадных кассет, простейших металлоизделий. Обычно подразумевает дальнейшую обработку, а именно сверловку, зенковку, фрезерование.
Недостатки: Только прямой рез, низкое качество (заусенцы, зазубрины), невысокая точность. Толстые металлы и изделия с габаритами от 2,5 метров, могут производить только несколько предприятий в СПб. В большинстве случаев, требуется дополнительная обработка кромки.
2. Штамповка металла
Основные преимущества: Низкая стоимость конечной продукции при большом объеме производства, высокая повторяемость деталей, невысокие требования к квалификации персонала.
3. Вырубка на координатно-пробивном станке
Описание: Обычно эта технология используется для производства корпусных изделий из металла. Осуществляется на современных станках с ЧПУ с большим выбором инструментов и операций. Позволяет производить вырубку практически любого контура, а также пуклевку, неглубокие гибы, выштамповку. Большая скорость обработки и довольно высокая точность.
Основные преимущества: Высокая производительность при довольно высокой точности.
Недостатки: Высокая стоимость.Отсутствие станочного парка в СПб. Сложность в проработке технического задания для станков подобного типа. Невозможность штамповать толстые металлы и крупногабаритные изделия. Обычно, используется сталь, толщиной не более 2 мм.
4. Плазменная резка металла в СПб.
Описание: Наиболее распространенный способ обработки листового металла. С помощью плазменной резки можно обрабатывать металлы толщиной 200 мм. и более. В силу простоты, дешевизны и множества предложений в этом сегменте, метод обрел множество поклонников в СПб и Ленинградской области. Однако, качество обработки, особенно на больших толщинах, существенно ниже лазерной резки.
Описание: Наиболее распространенный способ обработки листового металла. С помощью плазменной резки можно обрабатывать металлы толщиной 200 мм. и более. В силу простоты, дешевизны и множества предложений в этом сегменте, метод обрел множество поклонников в СПб и Ленинградской области. Однако, качество обработки, особенно на больших толщинах, существенно ниже лазерной резки.Основные преимущества: Доступность, низкая цена. Возможность обработки больших толщин.
Недостатки: Невысокая точность обработки, низкое качество реза.
5. Гидроабразивная резка
Описание: Суть гидроабразивной резки заключается в подаче на разрезаемый листовой материал струи воды, вылетающей из специального сопла со сверхзвуковой скоростью. Для резки нетвердых и тонких материалов, применяется вода. При резке твердых и толстых материалов, в воду добавляется абразив. Обычно, это гранатовый песок или оливин.
Основные преимущества: Отличный способ резки. Не осуществляется никакого термического воздействия на материал. Гидроабразивом, можно резать практически любые материалы не боящиеся воздействия влаги, металл, камень, пластик, кожу, стекло, дерево и т.д. Толщина разрезаемого материала может достигать 250 мм. Качество реза, даже при толстых материалах достигает высочайшего качества.
Недостатки: Главный недостаток, заключается в том, что это, пожалуй, самый дорогой способ обработки листовых материалов. Гранатовый песок поставляется из Индии или Австралии и стоит достаточно дорого. Скорость резки, существенно ниже, чем при альтернативных способах резки.
6. Лазерная резка.
Описание: Лазерная резка металла осуществляется узконаправленным нагревом листа лазерным лучом с последующим удалением металла из области реза струей газа. На данный момент, это наиболее перспективный способ обработки листового металла.
Недостатки: Основная масса оборудования для лазерной резки, позволяет обрабатывать листы металла с габаритами не более 1500*3000 мм. Толщина металла, при этом, обычно, не более 25 мм. Разумеется, есть оборудование имеющее более высокие возможности, но встречается оно довольно редко.
Содержание для поиска: сравнение лазерной резки с другими видами металлообработки, рубка металла на гильотине, штамповка металла, вырубка на координатно-пробивном станке, плазменная резка, гидроабразивная резка
Отличия координатно-пробивного пресса от других видов оборудования
Перед началом массового и крупносерийного производства изделий из листовых металлов необходим предварительный раскрой. С этой целью могут использоваться плазменные, лазерные устройства или координатно-пробивной пресс, позволяющий достичь определенных показателей производительности. Если в первых двух приборах листовой материал закрепляют на зажимах, после чего рабочий элемент делает раскрой посредством описания контура реза, то в последнем случае станция сохраняет неподвижность. При этом перемещение листа осуществляется путем применения подвижных фиксаторов.
Такая методика обладает рядом преимуществ:
Все сопутствующие расходы заключаются лишь в своевременной замене изношенных инструментов. Что касается плазменных и лазерных станков, то у них обслуживание и ремонт обходятся дороже. А само приобретение комплектующих и их доставка могут отнять много времени.
Благодаря большому выбору отрезных и пробивных инструментов координатные машины могут повторять практически любые контуры независимо от сложности, что позволяет обеспечить высокую рентабельность. Кроме простого реза могут выполняться и другие операции – нарезание резьбы, набивка жалюзи, накатка ребер жесткости роликом, создание петель и другие.
Выбор определенного типа оборудования для раскроя заготовок позволяет решить поставленные задачи наиболее экономичным и эффективным способом. И часто для этого отдают предпочтение координатным устройствам.
Способы раскройки стали
Вопросы, рассмотренные в материале:
Металлургическая отрасль – основа экономики любого государства. Наиболее распространенным металлом, который используется практически во всех сферах деятельности, является сталь. Раскрой стального листового профильного металла – особый технологический процесс, используемый при изготовлении металлоконструкций. Грамотно выполненная операция при оптимальном расположении шаблонов позволяет обеспечить производство нужным количеством заготовок, а также сэкономить используемый металл.
В наши дни существует множество современных способов раскройки стали, передовые технологии значительно расширили диапазон предлагаемых операций, что позволяет подобрать вариант для каждого вида проката. Давайте разберемся и выделим основные способы раскройки стали.
Способы раскройки стали в научно-техническом прогрессе
Люди, которые привыкли что-то мастерить в домашних условиях, часто сталкиваются с вопросом о том, как удобнее разрезать металлическую заготовку. В зависимости от конкретного случая они пользуются ножовкой по металлу, болгаркой, специальными ручными и электрическими ножницами, или рубят заготовку при помощи обычного зубила. В промышленных условиях, когда объем работ значительно выше, применяются наиболее эффективные способы раскройки стали.
Современное высокотехнологичное производство позволяет производить раскрой металла с наименьшими потерями, благодаря чему значительно возросла экономия сырья. Используемое для этого оборудование дает возможность полностью обеспечивать металлоконструкциями строительную, машино- и автомобилестроительную, медицинскую и другие сферы деятельности. Научно-технический прогресс не стоит на месте, и теперь уже при раскройке металла производится сложнейшая его обработка, и с конвейера выходят детали и изделия нестандартной конфигурации.
Раскрой металла – это самая первая операция, которая задает контуры будущего изделия. Произведя ряд манипуляций – пробивку, резку, вырубку, отрезка, обрезку – станочник на выходе получает различные детали и заготовки. Раскрой осуществляется путем воздействия режущего инструмента на материал. Существует несколько способов раскройки стали. Рассмотрим их подробнее.
Рубка на гильотине как самый распространенный способ раскройки стали
Гильотина (гильотинные ножницы) – наиболее распространенное механическое устройство, предназначенное для резки металла. Конструкция производит операцию при помощи косого подвижного ножа, который перемещается в одной плоскости без изменения угла наклона. В составе гильотины есть специальный пресс с механическим или гидравлическим приводом, который позволяет удерживать материал во время реза. При наличии пресса (прижима) можно резать сразу несколько листов металла.
Гильотина предназначена для прямой продольной и поперечной резки листового и полосового материала, вырезы таким инструментом не выполняются. Простота использования данной конструкции в том, что не надо прикладывать большие усилия, так как давление на разрезаемый материал производится не по всей длине реза. Операция скорее напоминает рубку, при которой получается аккуратный срез, как правило, без заминов и заусенцев.
Рекомендуем статьи по металлообработке
Рубка стального листа гильотиной позволяет практически исключить потери металла в виде стружки. Этот метод особенно эффективен при серийном производстве листового металла.
Преимущества рубки стали гильотиной очевидны:
Среди недостатков метода можно назвать:
Газокислородная резка стали
Начало газокислородной резке было положено в 1840 году немецким химиком Д. Рихманом, который изобрел первый аппарат, способный выделять водород с последующим получением водородного пламени в горелке. Аппарат мог сваривать и разрезать легкоплавкие металлы. До нынешнего времени этот способ раскройки стали остается несложным и самым доступным по цене среди термических методов.
Подобная технология более подходит для разрезки толстолистового проката, в частности, для листов толщиной более 32 мм. Газокислородная резка происходит посредством сгорания металла в струе технически чистого кислорода, причем этот же поток удаляет из реза образующиеся шлаки.
За долгое время использования такого способа раскройки стали учеными и инженерами разработаны и применяются на практике несколько его разновидностей. Наиболее употребительными стали:
Применяется для низколегированных сплавов и сталей с малым содержанием углерода. Стали, содержащие больше 1 % углерода, можно резать таким способом только при добавлении специальных порошкообразных флюсов, которые, сгорая, выделяют недостающее тепло.
При воздушно-дуговой резке металл расплавляется дугой, горящей между изделием и угольным электродом, его остатки удаляются струей сжатого воздуха. Резку выполняют постоянным током обратной полярности. Источниками питания служат стандартные сварочные преобразователи постоянного тока или сварочные трансформаторы. Поверхность в месте разреза получается ровной и гладкой. Данный метод широко используют для вырезки дефектных участков сварных швов, срезки заклепок, пробивки отверстий, литейных пороков и прочих изъянов. Легко режет стальное изделие толщиной до 20–25 мм.
Высоколегированные хромистые стали плохо поддаются резке одним кислородом. Образуется тугоплавкая пленка из окислов хрома, которая покрывает частицы металла и препятствует его сгоранию в струе кислорода. Для облегчения процесса резки непрерывно вводится порошкообразный флюс, при сгорании выделяющий большое количество дополнительного тепла, от чего пленка расплавляется и превращается в шлак. Процесс резки протекает с нормальной скоростью, а поверхность разреза получается чистой.
Процесс резки осуществляется за счет тепла, которое выделяется при сгорании разрезаемого металла, а также дополнительного тепла от сгорания конца стальной трубки-копья. Трубка – расходный материал, сгораемый во время резки, и ее приходится время от времени менять.
Шлаки, образующиеся в процессе резки кислородным копьем, выдуваются наружу через зазор между трубкой и стенками образуемого отверстия под действием давления кислорода.
Кислородным копьем прожигают отверстия и разрезают детали большой толщины. Обычно резку копьем совмещают с работой резака, которым прорезают щель, в нее вводят копье и продолжают рез. Способом комбинированной работы резака и копья можно резать стальные болванки толщиной до 2 м.
Данный способ раскройки стали отличается рядом преимуществ:
К минусам газокислородной резки стали обычно относят то, что способ подходит не для всех, а только для металлов с низкой теплопроводностью.
Иногда при разрезании на кромках деталей образуются наплывы и окалины, поэтому требуется их дополнительная обработка. Также этот способ раскройки стали не очень экономичен: потери металла образуются из-за довольно-таки большой ширины реза.
Гидроабразивная резка – самый распространенный способ раскройки стали
При гидроабразивной резке в качестве резца выступает струя воды (воды и абразивного материала), которая под большим давлением подается с высокой скоростью. При взаимодействии с обрабатываемой заготовкой происходит естественная эрозия.
Уникальное свойство воды под давлением менять форму предметов люди заметили очень давно и постепенно внедряли в промышленном производстве. Активные исследования специалистов СССР и США привели к тому, что в 1979 году инженеры попробовали добавлять в струю воды абразивный песок, благодаря чему ее режущие свойства многократно увеличились.
В 1983 году началось серийное производство оборудования и комплектующих для гидроабразивной резки. Такой способ раскройки стали динамично развивается и составляет серьезную конкуренцию традиционным технологиям.
Метод практически идеален, так как при нарезании металл не нагревается и не деформируется, а количество отходов – минимальное.
К достоинствам такого способа раскройки стали также можно отнести:
А вот следующие факторы можно отнести к недостаткам:
Раскройка стали плазменной дугой
Этот способ раскройки стали осуществляется аппаратом под названием плазморез, который создает поток высокотемпературного ионизированного воздуха (плазму), разрезающий заготовку. Между рабочей металлической поверхностью и электродом возникает дуга, локально разогревающая заготовку. При этом металл плавится и появляется рез. Температура плазмы может достигать +25 000…+30 000 °С. Частички расплавленного металла, появившиеся на поверхности разрезаемой заготовки, сдуваются с нее потоком воздуха из сопла.
При использовании высокой температуры дуга молниеносно врезается в материал. При условии, что специалист подобрал оптимальное соотношение мощности дуги и толщины металла, разрез происходит через всю заготовку.
Плазменно-дуговая резка применяется при производстве деталей с прямолинейными и фигурными контурами, вырезании отверстий, резке труб и профилей.
Метод плазменной резки, использующий высокотемпературную дугу, позволяет получить ряд преимуществ перед другими способами раскройки стали, а именно:
Как и любой другой способ раскройки стали, плазменная резка имеет и недостатки:
Быстрый износ расходных материалов может быть вызван неправильно выбранным углом отклонения от перпендикулярности реза. Приемлемый угол отклонения не должен превышать 10–50°, при большем – происходит существенное расширение реза, что нежелательно при раскройке стали.
Учитывайте и такой нюанс: из-за довольно сложного оборудования невозможно подключить к одному аппарату одновременно два резака.
Пробивной раскрой стали
В промышленном производстве и ремонтно-строительных работах очень востребованной является координатная пробивка металла. Представьте после такой операции, например, перфорированный лист, необходимый для изготовления всевозможных конструкций, а также элементов декора. Этот способ раскройки стали позволяет выполнять сложнейшие инженерные задачи, реализовывать всевозможные конструкторские идеи, но при этом аккуратно и экономично расходовать металлические заготовки.
Обработка металлических листов способом пробивного раскроя стали используется при изготовлении:
Так как штампы для каждой операции создаются в индивидуальном порядке, специалисты готовы выполнить любые, даже нестандартные отверстия согласно требованиям заказчика.
Данный способ раскройки стали – достаточно быстрый операционный процесс. Высокая скорость перемещения металлического листа позволяет осуществить пробивку большого количества изделий за короткое время. Современное высокоэффективное оборудование пробивает отверстия, ровные края которых не требуют дополнительной обработки.
Специалисты отмечают множественные преимущества пробивного раскроя стали перед штамповочными прессами, оборудованием для лазерной и плазменной резки металла:
Однако есть задачи, которые операции, производимые посредством пробивного раскроя стали, не решают совсем или частично:
Лазерная резка как современный способ раскройки стали
Лазерная резка широко применяется во всем мире для обработки различных типов материалов независимо от их теплофизических свойств. Сфокусированный лазерный луч, как правило, управляемый компьютером, обеспечивает высокую концентрацию энергии и производит разрез.
В процессе резки материал разрезаемого участка плавится, возгорается, испаряется или выдувается струей газа. Лазерный раскрой листового металла предполагает высокоточную обработку листа путем нагрева необходимого участка и его последующего разрушения лазерным лучом.
Лазерная резка металла является дорогостоящей операцией, но все равно очень востребована сегодня и привлекает качеством реза и высокой скоростью процесса. Этот способ раскройки стали происходит практически без отходов, потому что толщина среза очень тонкая. Металлические заготовки не подвергаются деформации, лишь слегка нагреваются участки, прилегающие к зоне реза. По сути, с помощью лазерной резки можно производить изделие, уже готовое к дальнейшему использованию по прямому его назначению.
Лазерная резка применяется к любым металлическим профилям: листам, трубам, уголкам и прочим. Заготовки могут быть выполнены с использованием разных технологий: литья, штамповки, проката и так далее. Мощность используемого лазера зависит от толщины заготовки. Например, лазер мощностью 0,5 кВт разрежет деталь толщиною 4-5 мм. Для резки заготовки толщиною 12–15 мм требуется уже более мощный лазер 1,5 кВт.
Преимущества применения лазера хорошо известны:
Среди отрицательных отзывов чаще других звучат следующие:
При этом способе раскройки стали не рекомендуется использовать листы с заметными неровностями, а также раскраивать ржавый, коррозийный металл.
Располагая на листе детали, следите, чтобы расстояние между ними было не меньше 5–10 мм, а от края – 10 мм.
Для улучшения внешних показателей детали иногда используют листы со скругленными углами. При лазерной резке скорость режущей головки от этого не снижается.
Более высокая стоимость такого способа раскройки металла по сравнению с остальными обусловлена тем, что станок делает врезку в материал вблизи линии: чем больше количество контуров и многообразнее их конфигурация, тем продолжительнее процесс.
Экономия при раскройке стали
Для снижения себестоимости выпускаемой продукции любое предприятие заинтересовано в сокращении расходования материалов. Даже небольшая экономия на одну произведенную деталь может сохранить несколько десятков тонн металла. Однако при любом способе раскройки стали неизбежно образуются отходы. Они подразделяются на технологические и те, что появляются непосредственно при раскрое.
Первый тип отходов, образующихся вследствие технологической обработки, включает в себя, например, оплавление и окалину при использовании газовой резки, стружку, снимаемую с поверхности заготовки по время точения или фрезерования, металлические опилки. Эта часть металла уже не будет использована в дальнейшем производстве.
Отходы раскроя образует та часть металла, которая не будет использована при определенном способе раскройки стали.
Остатки получаются в результате отходов формы заготовок и отходов некратности. Под первыми принято считать ту часть металла, которая располагается между наружным контуром одной или нескольких заготовок и контуром, который ограничивает габариты заготовок. Отходы некратности образуются при сравнении размеров листа и раскроя заготовок. Неиспользованные остатки металла появляются в том случае, если размеры листа не совпадает с суммой размеров заготовок, расположенных вдоль его сторон.
При раскрое необходимо учитывать технологические методы, которые будут применены для разделения листа на заготовки, от них напрямую зависит выбираемый вариант раскроя. Так, при газовой резке и резке на дисковых и вибрационных ножницах допускается любое расположение заготовок. А вот при гильотинной их уже следует расположить так, чтобы обеспечить возможность сквозных прямолинейных разрезов вдоль или поперек листа либо прямолинейные разрезы под углом.
Отходы, которые остаются при производстве отдельных деталей, как правило, тщательно сортируют как по величине, так и по назначению, а затем применяют для изготовления других деталей.
От правильности раскроя листового материала зависит наибольший процент его использования, поэтому специалисты выбирают наиболее рациональный из различных возможных способов раскройки стали.
При необходимости изготовления больших партий разнообразных деталей весьма целесообразно использовать комбинированный метод раскроя прокатного листа, который позволяет из отходов одной детали при помощи того же штампа выкраивать другие, меньшего размера.
Суть комбинированного метода в том, чтобы в минимальную по размеру форму вписать как можно больше различных заготовок.
При наличии прямоугольных деталей их лучше располагать меньшей стороной вдоль полосы, таким образом уместив их большее число. Это позволит сэкономить материал при разрезке листов на полосы и тем самым повысить производительность комбинированного метода.
Если экономичность раскроя одинакова при различном расположении деталей на полосе, то лучше выбрать вариант с более широкой полосой.
Круглые или многоугольные детали рационально располагать в шахматном порядке в несколько рядов. Иногда из-за высокой стоимости многорядных штампов от такого способа отказываются, считая его экономически невыгодным.
При методе размерной последовательности раскроя заготовки размещают от наиболее крупных к мелким.
Чтобы определить экономически выгодное расположение деталей со сложной конфигурацией, используют несколько шаблонов из плотной бумаги. Прикладывая их на лист металла, выбирают наибольший коэффициент использования материала.
Косой раскрой почти не используется в различных способах раскройки стали из-за сложностей, возникающих при проектировании и изготовлении штампов.
Экономный раскрой металла, сокращение количества отходов – отличный путь к высокоэффективному производству и качественной продукции.
Почему следует обращаться к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.