Как лучше всего разрезать стальную пластину?

Выбираем лучший метод резки стальной пластины

Существует ли наиболее эффективный способ разрезать стальную пластину? Простой ответ: это зависит. Вы должны учитывать область применения, требуемую скорость и толщину стальной пластины или листового металла, который вы режете. Рассмотрев их, вы сможете выбрать один из четырех методов резки стальной пластины на станке с ЧПУ.

Выбор между кислородно-топливной, плазменной, лазерной или гидроабразивной резкой стали

Метод кислородно-топливной резки

Газокислородная резка, или газовая резка, является старейшим методом резки мягкой стали. Как правило, это простой процесс, а оборудование и расходные материалы относительно недороги.
Кислородная горелка может разрезать очень толстую стальную пластину и ограничивается в первую очередь количеством подаваемого кислорода. Метод кислородно-топливной резки позволит вам прорезать от 36 до 48 дюймов стали. Однако, когда дело доходит до фасонной резки стальной пластины, большая часть работы выполняется на пластине толщиной 12 дюймов или тоньше.

Кислородная резка также является хорошим вариантом для пластин толщиной более 1 дюйма, но можно использовать вплоть до пластины толщиной 1/4 дюйма. Это относительно медленный процесс, максимальная скорость которого составляет около 20 дюймов в минуту на материале толщиной 1 дюйм. Однако вы можете легко объединить несколько горелок одновременно, повысив свою производительность.

При правильной настройке кислородно-кислородная горелка обеспечивает гладкую, прямую поверхность металла. На нижнем крае немного шлака, а верхний край лишь слегка закруглен из-за пламени предварительного нагрева. Эта поверхность идеально подходит для применения без дополнительной обработки.

Метод плазменно-дуговой резки

Плазменно-дуговая резка — еще один превосходный метод резки пластин из мягкой стали. Плазменная резка обеспечивает гораздо более высокие скорости, чем газокислородная резка, хотя в результате вы жертвуете некоторым качеством кромки.

Оптимальный диапазон качества кромки составляет от 1/4 до 1,5 дюйма. Общее качество кромки начинает ухудшаться, когда пластина выходит за пределы этого диапазона, хотя гладкость кромки и характеристики удаления окалины все еще хорошие.

Плазменное оборудование может быть дорогим по сравнению с кислородно-топливной горелкой. Для полной системы требуется источник питания, водяной охладитель (в системах с током более 100 А), газовый регулятор, провода горелки, соединительные шланги и кабели, а также сама горелка. В зависимости от вашего применения повышение производительности может стоить дополнительных затрат.

Вы также можете резать более чем одной плазменной горелкой одновременно. Однако это часто не так рентабельно в зависимости от объема резки стальных пластин.

Метод лазерной резки

Лазерная резка лучше всего подходит для резки мягкой стали толщиной примерно 1,25 дюйма. Чтобы обеспечить надежную работу за пределами барьера в 1 дюйм, все должно быть точным, включая материал (лазерная сталь), чистоту газа, состояние сопла и качество луча.

Лазер — это более медленный процесс, который использует сильное тепло сфокусированного лазерного луча вместо предварительного нагрева пламени. Поэтому скорость ограничена химической реакцией между железом и кислородом.

Он медленнее, но при этом чрезвычайно точен. Он создает узкий пропил и, следовательно, может обеспечить очень точные контуры и точные небольшие отверстия. Качество кромки превосходное, с очень маленькими зубцами и линиями запаздывания; острые, квадратные края; и практически полное отсутствие окалины.

Лазерная резка также чрезвычайно надежна. Срок службы расходных материалов длительный, а автоматизация станка очень хорошая, поэтому многие операции лазерной резки можно выполнять без света.

Это означает, что вы можете загрузить лист размером 10 x 40 футов толщиной 1/2 дюйма. сталь на столе, нажимаем кнопку «Старт» и отправляемся на вечер домой. Утром у вас будут нарезаны сотни деталей, готовых к выгрузке.

Из-за сложности доставки луча CO₂ лазеры не поддаются резке. с несколькими головками на одной машине. Однако с помощью волоконных лазеров возможна резка несколькими головками.

Метод гидроабразивной резки

Гидроабразивная резка — еще один хороший выбор для резки мягкой стали, обеспечивающий плавный и точный рез. Точность может превышать точность лазерной резки благодаря лучшей гладкости кромок без тепловых искажений.

Кроме того, гидроабразивная резка не ограничена по толщине. Практический предел гидроабразивной резки составляет от 6 до 8 дюймов из-за продолжительности резки такой толщины и тенденции потока воды расходиться.

Гидроабразивная резка подходит для резки несколькими головками и можно даже сделать с помощью одного насоса-усилителя. Но каждая дополнительная режущая головка требует дополнительного потока воды при использовании насоса большего размера или меньшего отверстия.

Одним из недостатков гидроабразивной резки является стоимость. Первоначальные затраты на оборудование обычно немного выше, чем у плазмы, из-за усилителя накачки, но ниже, чем у лазера. Однако стоимость часа работы гидроабразивной резки намного выше из-за гранатового абразива, который входит в резку.

4 шага к выбору лучшего способа резки стальной пластины

Так как же выбрать лучший способ резки стального листа для вашего применения? Учитывайте следующие факторы.

1. Начните с толщины:

• Используйте лазер для стали тоньше 0,080".
• Используйте плазму или лазер для стали тоньше 0,125".
• Используйте водоструйную резку. , плазма или лазер для стали толщиной менее 0,250 дюйма.
• Используйте кислородно-топливную систему, если ее толщина превышает 8 дюймов.
• Используйте кислородно-топливную или водоструйную очистку, если она более 2 дюймов.
• Используйте плазму, газокислородную или водоструйную обработку, если она превышает 1,25».

2. Учитывайте точность и точность. Требование к качеству кромки:

• Большинство изделий из стальных листов можно сваривать с использованием плазменной резки; однако качество кромки может быть ниже.
• Если вы не можете принять зону теплового воздействия кислородно-топливной, плазменной или лазерной резки, используйте водоструйную обработку.

3. Сопоставьте производительность с затратами:

• Если производительность важнее всего, избегайте водоструйной резки.
• Если низкие первоначальные инвестиции и низкие эксплуатационные расходы являются наиболее важными, кислородно-топливная технология является наиболее важным вариантом. ответ.

4. Дополнительные соображения:

• Можете ли вы терпеть случайный осадок на дне тарелки? Если нет, используйте водоструйную или лазерную обработку.
• Требуются ли вторичные операции идеально круглых отверстий? В этом случае используйте водоструйную или лазерную резку.

Если вам сложно выбрать лучший способ резки стальной пластины, вы не одиноки. Многие производители или сервисные центры стали, которым необходима возможность резки широкого спектра материалов, включая нержавеющую сталь, часто сталкиваются с машинами, оснащенными двумя или более процессами резки, а также угловыми шлифовальными машинами и другими инструментами. Во многих случаях лучший способ определить, какой процесс является оптимальным для конкретных деталей стали, — это метод проб и ошибок.