Чем резать алюминий толщиной 2 мм

Газокислородной резкой режут металлы толщиной от 3 до 2000 мм.

По способу выполнения кислородную резку делят на разделительную и на поверхностную.

Разделительная резка предназначена для вырезки заготовок, раскроя листов и выполнения демонтажных работ, связанных с разделением металла на несколько частей. Металл прорезается на всю толщину.

Поверхностная резка предназначена для разделки канавок на металле, удаления поверхностных дефектов на отливках, прокате и сварных швах, для удаления головок заклепок, снятия поверхностных слоев металла. При поверхностной резке слои металла снимаются на ограниченную глубину в результате большого мундштука резака.

Копьевая резка применяется при прожигании отверстий в металле большой толщины и при обработке неметаллических материалов, например, бетона.

Кислородом режутся не все металлы, а только те, которые удовлетворяют следующим требованиям:

Температура плавления металла должна быть ВЫШЕ температуры его воспламенения в кислороде. В противном случае металл будет плавиться, а не гореть и плохо прогревать нижние слои, привариваться к кромкам, края будут рваные. Углерод существенно снижает температуру, поэтому высокоуглеродистые стали и чугуны резать кислородом практически невозможно.

Температура плавления металла должна быть ВЫШЕ температуры плавления его окислов. В противном случае пленка окисла будет препятствовать доступу кислорода к металлу и горения металла (его резки) не произойдет.

Количество теплоты, выделяющееся при окислении-сгорании металла, должно быть достаточно большим, чтобы автоматически продолжался процесс резки без необходимости сообщения теплоты извне. Так, тепловой эффект образования окислов меди, никеля, олова очень низкий и резать такие металлы кислородом практически невозможно.

Окислы, образующиеся при резке, должны быть жидкотекучи. В противном случае при резке плохо выдувается шлак. Так, окислы кремния, хрома и некоторых других элементов обладают малой жидкотекучестью. Они очень вязкие, поэтому они не стекают, а налипают на кромки реза и удалять их очень трудно. К таким сплавам относятся, например, чугун, хромистые стали.

Теплопроводность металла должна быть низкой, чтобы начальная сообщаемая теплота для подогрева металла до нужной температуры воспламенения в кислороде, не перераспределялась на большую площадь за счет теплопередачи. Вследствие высокой теплопроводности меди, алюминия и их сплавов, их невозможно резать кислородной струей.

Сплав должен содержать минимальное количество примесей, повышающих его прокаливаемость. Так, при резке сталей с высоким м углерода, кремния, хрома, никеля, молибдена, вольфрама кромки реза закаливаются, повышается их твердость и хрупкость, что приводит к образованию трещин.

Наиболее полно перечисленным требованиям удовлетворяет сталь с м углерода менее 0,7%. Не отвечают этим требованиям и не поддаются кислородной резке: стали с большим м углерода, высоколегированная сталь, нержавеющие стали, цветные металлы (медь, алюминий, титан) и их сплавы.

К основным технико-экономическим показателям газокислородной резки,определяющим ее качество, производительность и экономичность, относятся: расход и чистота кислорода, мощность подогреваемого пламени, скорость резки, расстояние от ядра пламени до разрезаемого металла.

Расход и чистота режущего кислорода должны быть вполне определенными, для проведения процесса. Недостаток кислорода в зоне реза приводит к неполному окислению металла и недостаточно интенсивному удалению окислов; избыток кислорода – к охлаждению металла и выносу теплоты из зоны реза. При большом избытке кислорода процесс резки может прекратиться. Согласно ГОСТ 5191-79 при ручной резке расход кислорода зависит от толщины металла следующим образом:

Толщина стали, мм 3…5 5…25 25…50 50…100 100…200 200…300
Расход кислорода, м /ч

При выходе из сопла реза струя режущего кислорода должна иметь ярко-голубой цвет и на возможно большей длине сохранять цилиндрическую форму, чтобы обеспечить равномерную ширину реза по всей толщине металла. На форму струи, расход и скорость истечения кислорода влияет форма канала сопла мундштука. Применяют сопла с выходными каналами цилиндрической, ступенчато-цилиндрической и расширяющейся формами. При выходе из цилиндрического канала сопла струя режущего кислорода на некотором расстоянии от него имеет вид усеченного конуса. Частички кислорода при этом теряют свою скорость и направление, что снижает скорость и качество резки. Такие сопла применяются для резки металла небольшой толщины – до 20 мм. Сопла со ступенчато-цилиндрическими каналами широко применяются при резке металла толщиной 12…200 мм. Максимальную скорость истечения кислорода в длину цилиндрической части струи обеспечивают сопла с расширяющимся каналом, однако они сложны в изготовлении и применяются для резки металла большой толщины. Чем ниже чистота кислорода, тем больше налипает трудноотделимого грата (шлака с несгоревшим металлом) на нижней кромке реза, препятствуя движению струи и выходу продуктов реза. Минимальная чистота кислорода, при которой можно получить рез без грата, равна 99,2%, но при этом скорость резки малая, а расход кислорода большой. наиболее эффективный безгратовый процесс резки стали толщиной до 100 мм достигается кислородом чистотой 98,0%, скорость резки снижается на 29%.

Время нагрева стали для пробивки отверстий с использованием различных газов, горящих в кислороде, в секундах:

Толщина металла, мм Ацетилен Пропан.бутан Природный
5…15 16…30 31…50 5…10 10…15 15…20 10…15 15…20 20…25 15…20 20…25 25…30

Мощность подогревающего пламени выбирается в зависимости от толщины разрезаемого металла. Мощность определяется и давлением горючего газа и кислорода. При резке стали толщиной 3…8 мм, используют окислительное пламя, при толщине 10…100 мм – нормальное пламя. При избыточной мощности подогревающего пламени кромки реза могут оплавляться. Оплавляющийся металл налипает на нижнюю кромку, образуя трудноудалимый грат.

Из этих данных видно, что время на прогрев металла до температуры воспламенения у газов заменителей в 1,5…2 раза больше, чем у ацетилена.

READ  Как резать гипсовую плитку под кирпич

Скорость резки стали зависит: от толщины металла, степени механизации процесса резки (ручная, машинная), формы косильной лески реза (фигурная или прямолинейная), точности резки (заготовительная, чистовая, с припуском и т.д.) и чистоты кислорода.

Как и чем резать дюраль

При малой скорости движения резака пучок искр и шлака из зоны реза выходит направленным вперед – в направлении движения резака, кромки металла оплавляются.

При большой скорости движения резака искры и шлак вылетают в сторону, противоположную его движению, металл не полностью разрезается.

При нормальной скорости движения резака, согласованной с толщиной металла, чистотой и интенсивностью кислородной струи, искры и шлак вылетают вниз.

Расстояние от ядра подогревающего пламени до разрезаемого металла должно поддерживаться постоянным, мм:

Н = l R,

где: l.длина ядра пламени, мм:;

К –коэффициент, учитывающий толщину металла

Толщина металла, мм 6…50 50…10 более 100
Коэффициент К 1,5…2 3…5 5…10

Состояние поверхности обрабатываемого металла, например, наличие окалины, ржавчины, масел, грунтов и других загрязнений снижает эффективность процесса газокислородной резки. В начальный момент они изолируют металл от пламени, а в процессе резки загрязнения образуют газообразные продукты, которые засасываются в зону реза и ухудшают условия горения металла. Загрязнения на нижней (обратной) стороне металла при разогреве способствуют налипанию шлака на металл.

Уровень механизации процесса резки определяет не только ее производительность, но и качество кромок разрезанного металла.

2.2.1. Технология газокислородной резки металла.

Перед резкой поверхность разогреваемого металла должны быть очищена от ржавчины, окалины, масла и других загрязнений. Резку выполняют по заранее размеченному металлу. Перед началом резки устанавливается необходимое давление кислорода и ацетилена.

Резку обычно начинают с края листа. Зажигается пламя в резаке следующим образом: продуваются рукава и закрываются вентили; затем на пол-оборота открывается вентиль подачи подогревающего кислорода, затем вентиль ацетилена, после чего поджигается горючая смесь.

Процесс резки начинается с подогрева металла до температуры его воспламенения. После достижения оранжевого (розового) цвета места нагрева включают кислород и равномерно передвигают резак по контуру реза. Для облегчения процесса применяют специальные планки и уголки, которые укладывают вдоль косильной лески реза. Для вырезки круглых фланцев применяют специальные циркули. От поверхности металла резак должен находиться на таком расстоянии, чтобы металл нагревался восстановительной зоной пламени на расстоянии от ядра 1,5…2 мм. Расстояние между мундштуком и разрезаемым металлом необходимо поддерживать постоянным, в противном случае кромки будут неровнымии непостоянного химсостава.

Для резки большого количества листов толщиной 8…10 мм экономично применять пакетную резку. При этом листы необходимо укладывать один на другой и сжимать струбцинами. Толщина пакета составляет до 100 мм и он разрезается за один проход.

Дата добавления: 2016-03-22 ; просмотров: 1142 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Чем разрезать алюминий | Простой способ доступный каждому | #DeWalt #DCS576 обзор и тест

Лучший способ резать алюминиевый лист: нож, пила или ЧПУ?

Как резать алюминиевый лист? Много способов. Есть ли лучший способ разрезать алюминиевый лист? Фактически, неважно, алюминиевый блок, пластина или листовой металл, это зависит от того, какие виды алюминия: алюминий или его сплав, размер и толщина, требуемое качество резки и скорость резки и т. Д.

Станок для лазерной резки с ЧПУ для резки алюминиевого листа:

В станок для лазерной резки металла всегда входит волоконный лазерный источник, он может разрезать алюминиевый лист разной толщины. Но есть некоторые обозначения, которые мы должны знать перед окончательным решением:

Алюминий чувствителен к высокой температуре, ему необходимо азотная защита от окисления, сохраняющая первоначальный цвет алюминиевого листа;

Лазерная резка алюминия выполняется быстро, но при быстрой резке остаются небольшие заусенцы. А медленная резка может привести к деформации или растрескиванию, поэтому требуется время, чтобы получить правильные параметры настройки резки;

резать, алюминий, толщина

Волоконный лазер для резки алюминия предназначен в основном для листов толщиной менее 25 мм: 2000 Вт для лазерной резки алюминия 6-8 мм, 4000 Вт для лазерной резки алюминия 12 мм, 6000 Вт для лазерной резки алюминия 16 мм;

Лучший способ разрезать алюминиевый лист на большие или толстые куски: станок для резки с ЧПУ

Здесь мы в основном говорим о том, как лучше всего разрезать толстый алюминиевый лист, он также полезен для других видов алюминия.

В этой статье мы кратко поговорим о ножницах, станках для лазерной резки с ЧПУ, станках для плазменной резки с ЧПУ, фрезерных станках с ЧПУ, фрезерных станках с ЧПУ и гидроабразивных станках;

Станок плазменной резки с ЧПУ для резки алюминиевых листов:

Плазменный резак. отличный способ разрезать алюминиевый лист, тепло плазмы вызывает небольшие физические или химические изменения в режущей кромке, а резка приводит к загрязнению пыли, мы должны принять меры для контроля и сбора пыли.

Плазма способна резать алюминий толщиной до 100 мм.

Гидравлические ножницы или обрезные станки

Существуют профессиональные гидравлические ножницы или обрезные станки для листового металла, но этот вид станка для резки в основном предназначен для толстой и прямой резки;

Чем можно резать алюминий?

Обработка алюминия зависит от того, какова толщина листа и большой ли объем работ. Так если работы немного, материал не слишком толстый, то можно обойтись ручным инструментом. Но если даже при тонком алюминии необходимо выполнить большое количество разрезов или вести подобные работы регулярно, то есть смысл приобрести более серьезное оборудование. Также играет роль, будет ли разрез небольшим и по прямой или интересует раскрой больших листов по кривым.

В зависимости от толщины металла, алюминий можно резать как ножницами по металлу, электроножницами или ножовкой по металлу, так и электролобзиком или болгаркой со специальным кругом на алюминий и медь, гильотиной или фрезером. Отлично подходят торцовочные и погружные пилы. Тонкий профиль возьмет циркулярка, но нужен алмазный диск, предназначенный для металла, а также защита от стружки, так как на таком типе пилы подобные работы не предусмотрены (чтобы не пострадал ни мастер, ни привод). Как правило, для дисковых пил идут специальные диски по этому металлу.

READ  Как Резать Плинтуса На Потолок Углы Стуслом

Еще одним методом является обработка кузнечным зубилом, после которой следует взять металл на излом. На дрель существуют специальные насадки, которые справятся с алюминием до 2 мм. Хорошо работать плазморезом или выполнить лазерный раскрой, однако данное оборудование дорогостоящее, так что приобретают его в основном профессионалы, постоянно занимающиеся подобными работами. Впрочем, иногда есть смысл обратиться к таковым для раскроя.

При резке алюминия болгаркой не стоит врезаться глубоко, так как мягкость металла приводит к тому, что круг в нем просто вязнет, возникают наклепы на зубцах. Можно даже делать пропил не сразу, а сначала пройтись несколько раз по наружной стороне, не прорезая до конца. Резку алюминия следует вести не спеша, не допуская перекосов. Обязательно надевать средства индивидуальной защиты, как минимум очки и перчатки. Процесс довольно шумный, конечно, если не используется плазморез. Длинные резы ведутся под линейку по прямой, а вот плавные кривые делают чаще всего по шаблону. Ручным инструментом сделать ровный длинный рез достаточно сложно.

Если пользоваться ручной ножовкой, лобзиком, фрезами и дисковыми пилами, то советуют капать на место реза машинное масло, керосин, спирт или же охлаждать металл в этом месте (можно даже сжатым воздухом), что позволяет инструменту идти более свободно, без образования большого «наклепа». Для этой же цели иногда советуют натирать леску реза обычным хозяйственным мылом, старым салом или парафином.

Резка алюминия и его сплавов

В качестве конструкционного материала в промышленности получили применение различные сплавы алюминия. Наиболее широко используют сплавы типа дуралюмин, алюминиево-магниевые, алюминиево-марганцовистый и некоторые литейные сплавы (силумин и др.).

При резке алюминия и его сплавов необходимо учитывать следующие обстоятельства. Пленка окиси алюминия, покрывающая поверхность металла, имеет высокую температуру плавления, в 3 раза превышающую температуру плавления самого металла. В связи с этим для резки необходим мощный концентрированный источник тепла, способный расплавить пленку тугоплавкой окиси.

Включения хрупких окислов в пленке оплавленного металла на кромке реза могут при последующей сварке перейти в сварной шов, нарушая однородность его металла и снижая его механические свойства. В связи с этим важно обеспечить хорошее удаление окисленного металла из полости реза и минимальную толщину оплавленной пленки.

Алюминий не может быть разрезан кислородной резкой. Применение кислородно-флюсовой резки для обработки алюминия также не является благоприятным. Железный порошок, частично осаждаясь на кромках реза, сильно загрязняет их. В результате того, что алюминий имеет большое сродство с кислородом, металл кромок реза на значительной глубине (до 6 мм) окисляется. Твердость окисленного слоя резко повышается, что существенно затрудняет механическую обработку поверхностей реза. В связи с изложенным кислородно-флюсовая резка алюминия пригодна только для его грубой разделки.

Из электрических способов резки алюминия наибольшее значение имеют резка проникающей дугой и плазменная резка, другие методы являются малопроизводительными, неэкономичными и не обеспечивающими надлежащего качества реза.

Из фиг. 70 видны изменения величин скорости резки алюминия при применении различных методов резки. Наименее производительной является дуговая электрическая резка. Она малоэффективна даже при резке менее теплопроводных, чем алюминий, металлов, кроме того, не позволяет получить рез с кромками приемлемого качества. Неровные, сильно оплавленные поверхности реза покрыты окисленным металлом. Обработка таких кромок трудоемка, а использование их для сварки без последующей обработки недопустимо, так как при этом неизбежны непровары по кромкам и сильное загрязнение сварного шва неметаллическими включениями. Сказанное в значительной мере относится и к разделительной воздушно-дуговой резке алюминия.

Дорогостоящим (процессом является резка алюминия скользящей дугой с помощью плавящегося электрода. В результате резки образуется слегка сужающаяся книзу полость реза с поверхностями, покрытыми характерными рисками, напоминающими риски, образующиеся при кислородной резке. Расплавленный металл, как правило, полностью удаляется из реза. Толщина пленки металла с литой структурой на поверхности реза достигает 0,5 мм. При резке стальной проволокой в этом слое возможно повышение содержания железа на 0,04. 0,06%. Глубина области с измененным химическим составом составит 0,03. 0,13 мм.

Для большинства алюминиевых сплавов железо является вредной примесью. Оно образует с алюминием соединение FeAl3. В марганцовистом сплаве алюминия FeAl3, образуя соединение (Fe Мn)Аl6, выпадает по границам зерен, снижая прочность и пластичность сплава. Железо в алюминиевых сплавах снижает также коррозионную стойкость и электропроводность. В связи с этим в большинстве случаев слой, содержащий железо, целесообразно удалять механической обработкой. Для неответственных соединений последующая механическая обработка кромок не обязательна. Резка алюминиевой проволокой возможна, но очень неэкономична и недостаточно качественна.

Фиг. 70. Скорость резки алюминия различными методами: 1. проникающей дугой; 2. плазмой; 3. плавящимся электродом; 4. кислородно-дуговой резкой

Кислородно-дуговая резка алюминия также не отличается высокими скоростью и качеством реза. Кромки кислородно-дугового реза неровные, сильно окисленные, оплавленные и имеют значительные включения железа. Экономическая эффективность кислородно-дуговой резки алюминия низкая.

Плазменная резка алюминиевых сплавов характеризуется более высокой производительностью. В результате резки получают узкий рез, слегка сужающийся книзу. Так, ширина реза алюминиевого сплава толщиной 10 мм в верхней части составляет 2. 5 мм, а в нижней 1. 1,5 мм. Рез имеет ровные, слегка шероховатые кромки. При исследовании поперечного шлифа у поверхности реза наблюдается зона литого металла, имеющая глубину 0,2. 0,5 мм. Далее расположена мелкозернистая переходная зона глубиной также до 0,5 мм. Твердость металла в этой зоне понижена. При резке плазмой аргона или его смеси с чистым азотом заметных изменений химического состава металла в поверхностном слое не происходит. Газовые включения здесь. явление редкое. В большинстве своем такие кромки пригодны для сварки без предварительной обработки. Наиболее высокой производительностью и экономичностью отличается резка алюминиевых сплавов проникающей дугой. Как правило, резку выполняют дугой постоянного тока. Выше было указано, что в качестве рабочих газов можно использовать аргон (табл. 33), азот или их смеси с водородом, при применении резаков с раздельной подачей газов можно использовать водяную струю или воздушную кольцевую струю с центральным защитным потоком аргона. В последнем случае можно достигнуть высокой экономичности процесса, но получить пониженное качество металла на кромках. Невысокое качество кромок наблюдается также при резке с использованием одного аргона. Поверхности реза испещрены многочисленными, неравномерными штрихами. На нижних кромках образуются обильные наплывы.

READ  Можно ли из снегоуборщика сделать культиватор

Фиг. 71. Влияние содержания водорода в смеси на качество поверхности реза алюминия: а. 22%; б. 35%; в. 40%; г. 51%; д. 65%

Широко распространена резка алюминиевых сплавов проникающей дугой в аргоно-водородной смеси (табл. 34). Существенное значение имеет водорода, от которого зависит качество поверхности реза алюминиево-магниевого сплава (фиг. 71). Поверхность реза, выполненного в смеси с малым м водорода, шероховата, у нижней кромки скапливается стекающий металл. Лучшее качество реза наблюдается при использовании смесей аргона с 35. 50% водорода. Поверхности реза при этом наиболее гладкие и блестящие. Качество их на всей толщине реза практически равноценно. Полученные нижние кромки могут быть свободными от натеков. Смеси с указанным м водорода часто используют при резке алюминиевых сплавов в отечественной и в зарубежной практике.

Толщина разрезаемого металла в мм Рабочий ток в а Расход аргона в м 3 /ч Скорость резки в м/ч
5 160 0,75 54
10 160 0,9 20
20 290 0,9 40
25 290 0,95 38
30 270 1,0 24

более 60% водорода приводит к появлению резких, глубоких штрихов. В верхней части реза можно видеть затекающую с поверхности листа пленку окислов. У нижней кромки вновь появляются натеки металла.

Толщина разрезаемого металла в мм Рабочий ток в а Расход газов в м 3 /ч Скорость резки в м/ч
аргона водорода
6 350 1,25 0,75 460
10 350 1,25 0,75 280
10 300 1,75 1,75 450
15 350 1,25 0,75 190
20 350 1,25 0,75 120
20 300 1,75 1,75 130
25 350 1,25 0,75 90
30 350 1,25 0,75 60
30 300 1,75 1,75 80
40 350 1,25 0,75 40
40 300 1,75 1,75 50
50 350 1,25 0,75 30
70 350 1,25 0,75 20
120 300 1,75 1,75 5

У кромки реза алюминиевых сплавов появляется полоска металла, подвергшегося оплавлению. В этой зоне металл имеет дендритное строение; наблюдаются включения в виде газовых пузырей и окисных пленок. Глубина оплавленной зоны при благоприятных режимах составляет 0,3. 0,4 мм, но при резке с малыми скоростями может достигнуть в нижней части реза 2. 3 мм. При резке алюминиево-магниевого сплава в оплавленном поверхностном слое наблюдается равномерное по толщине реза выгорание магния. Уменьшение содержания магния составляет в среднем 15. 20% от величины его содержания в основном металле. Угар магния не зависит от содержания водорода в рабочей газовой смеси и в процентном отношении приблизительно одинаковый у верхней и у нижней кромок. Внешним признаком выгорания магния служит интенсивное выделение белого дыма, наблюдаемое в процессе резки.

В некоторых сплавах вдоль кромки появляется зона разупрочнения шириной до 1 см.

Проверка сварных образцов из алюминиево-магниевого сплава, выполненных плавящимся электродом в аргоне по кромкам, полученным резкой проникающей дугой в аргоно-водородной смеси; после их обезжиривания и очистки металлической щеткой показала, что статическая прочность и ударная вязкость металла сварного шва практически равноценны швам, сваренным по механически обработанным кромкам. В то же время швы, сваренные после резки, могут иметь непровары, включения окисных пленок и поры.

Алюминиево-магниевые сплавы требуют наиболее точного соблюдения режимов резки. При резке с максимально возможными скоростями и содержании в смеси 50% водорода может быть получен равномерный по глубине реза слой оплавленного металла с минимальной толщиной (до 0,15 мм). При этом качество сварного шва повышается. Алюминиево-марганцевый сплав и сплавы типа дуралюмина разрезать легче. Для этого можно пользоваться газовыми смесями, содержащими менее 50% водорода.

Благоприятные результаты получают при резке алюминия в азоте с низким м кислорода и других примесей. По данным работы [52] азот должен иметь высокую степень чистоты. Исследования ВНИИАВТОГЕНа 1 говорят о допустимости использования азота с м до 1% кислорода. При этом удается получать чистые, ровные и блестящие кромки, по внешнему виду не отличающиеся от выполненных в аргоно-водородной смеси. Установлено, что количество и величина газовых включений в оплавленном слое металла у поверхности реза при резке в азоте меньше, чем в аргоно-водородных смесях. При резке алюминия толщиной более 20 мм для повышения эффективности полезно добавлять к азоту водород. Рабочее напряжение дуги при этом значительно увеличивается.

1 ( Выполнены Е. П. Масловой и Н. К. Плиска.)

Следовательно, алюминиевые сплавы целесообразно резать газоэлектрическими методами резки. Целесообразнее алюминий резать проникающей дугой; однако для разделения металла толщиной 100 мм и выше необходимо работать при высоком напряжении, превышающем безопасное напряжение для ручного инструмента. При механизированной резке, гарантирующей безопасность работы, возможно разделение металла значительно большей толщины. Пользуясь способом проникающей дуги, можно резать алюминий толщиной 120. 150 мм и более.

Д. Г. Быховский (ВНИИЭСО) перерезал кругляк из алюминиевого сплава диаметром 250 мм, поворачивая его вокруг продольной оси по мере прорезания.

Резка алюминия небольшой толщины проникающей дугой происходит при таких высоких скоростях, что их трудно реализовать при ручном выполнении процесса. Алюминий толщиной менее 5 мм в отдельных случаях при ручной резке удобнее резать струен плазмы. Резку проникающей дугой с использованием механизмов можно применять и для более тонкого металла. Алюминий толщиной менее 3 мм в большинстве случаев предпочтительнее резать плазмой.