Гидроабразивный способ
Действие заключено в подаче жидкости через сапфировое, алмазное либо рубиновое сопло шириной 1/10 мм. Выходящая струя разгоняется до скорости, троекратно превышающей скорость звука, после чего тонкая сконцентрированная струя способна резать прочный материал, в том числе нержавейку. Для мягких заготовок применяется чистая вода, для более твердых к ней добавляются абразивные элементы (песок).
Скорость современных установок велика, поэтому они успешно конкурируют с лазерными и плазменными станками. Например, устройство Dekart W2040 L режет до 8 м металла в минуту (в зависимости от толщины); в случае с нержавейкой показатель обычно составляет 2-3 м/мин.
Любопытный факт: на Западе проводились исследования по выявлению эффективности гидроабразивных и лазерных станков. Для этого резали десятки пластин толщиной 0,3 мм каждая. Было установлено, что для пакета толщиной до 6 мм эффективнее лазер, а более 6 мм — гидроабразив.
- нержавейка не нагревается при работе;
- снижается вероятность деформации заготовок;
- высокое качество реза;
- наименьшие потери материала;
- быстрота работы;
- минимальная погрешность процесса (ширина реза в 10 раз тоньше, чем при дуговой резке).
- высокая стоимость оборудования (стандартный гидроабразивный станок обойдется пользователю в 3 млн. руб. и более);
- быстрый износ рабочих деталей.
Резка нержавейки струей воды считается перспективным способом обработки.
Способы резки нержавейки в 21 веке
В данном материале вы получите ответы на вопрос, как происходит резка нержавеющей стали и какие методы наиболее эффективны в том или ином виде.
Как просверлить нержавейку
Резка металла — это процесс деления заготовки на мелкие детали с целью получения готового продукта в дальнейшем. Каждому материалу присущи конкретные свойства, поэтому действие производится разными способами. В данном материале вы получите ответы на вопросы, как происходит резка нержавеющей стали и какие методы наиболее эффективны.
Способы резки нержавейки
Рассматриваемый материал относится к легированным видам стали, которые не боятся загрязнений и воздействия жидкости, поскольку не покрываются ржавчиной. Состав стали дополняется высоким м хрома, а также упрочнителей — титана, вольфрама, молибденидов железа. Благодаря этому, с одной стороны, достигается долговечность металла за счет усиления прочности; с другой же — осложнение процесса резки. Однако есть несколько способов качественно поделить металл на мелкие заготовки.
- механическая (заготовка разрезается острым ручным инструментом);
- термическая (за счет воздействия на металл высокой температуры, приводящей к его плавлению).
Преимущество первого метода в том, что мастеру не понадобится дорогое оборудование. Недостаток — в необходимости приложения физической силы и больших затрат времени. Поэтому большую популярность сегодня приобретают термические способы резки.
- газо-дуговая резка;
- путем электрической эрозии;
- гидроабразивная;
- лазерная;
- плазменная.
Об особенностях каждого вида обработки материала — далее.
Метод электрической эрозии
Достоинства метода — высокая точность обработки деталей, а также возможность резки заготовок до 40 см толщиной. Недостаток — низкая скорость работы.
Плазменная резка
Плазменная резка нержавеющей стали признана лучшим вариантом обработки. Для нее не требуются баллоны с газом, дополнительные химические вещества, особые требования к пожарной безопасности помещения. Для работы нужны лишь электричество, воздух и недорогие расходные материалы — электроды и сопла. Это делает плазму наиболее выгодным способом резки нержавейки.
Лишь один недостаток есть у методики — кромка среза получается не очень ровной, требуя дополнительной обработки. Однако качество поверхности вдоль косильной лески реза намного выше, чем при дуговой обработке.
Чем выше теплопроводность материала, тем более тонкую деталь обрабатывает плазма. К примеру, допустимая толщина меди должна быть ниже максимальной толщины нержавейки при прочих равных условиях резки.
При обработке заготовок толще 200 мм рекомендуется использовать газо-дуговую резку.
Резка кислородом
Дуговая резка выполняется плавящимися и неплавящимися электродами. К первым относится сталь, ко вторым — графит. Для повышения эффективности работы в зону дуги подводится воздух (воздушно-дуговая резка) либо кислород (кислородно-дуговая).
Круги, диски для нержавеющей стали 3M 577F P80. Отрезной диск 3М и Hitachi.
Преимущества способа — доступность оборудования и низкая стоимость его (или работ). Но недостатков больше. Среди них:
- нарушение целостности металла;
- плохое качество реза;
- малая производительность.
Процесс дуговой резки нержавеющей стали сегодня считается морально устаревшим, поскольку на смену ему пришли более эффективные методы.
Лазерная резка
- производительность высока;
- ширина реза — от 0,1 мм;
- нет динамических или статических местных напряжений;
- высокое качество поверхности в области реза.
Любопытный факт: на производстве дорожной техники в компании Vermeer (США) для деления металла на части есть всего два аппарата — это станки для лазерной резки с производительностью 25 т/сутки. Данный объем работ удовлетворяет требованиям к эффективности процессов.
Лазерная резка нержавейки возможна лишь у заготовок толщиной менее 20 мм. Это — следствие низкого КПД лазера — всего 15-20 %. Но достоинства установки перекрывают ее минусы:
- бесконтактный раскрой (на современных моделях);
- погрешность — не более 1/12 мм;
- минимальная вероятность появления заусенцев;
- деформации по косильной лески раскроя отсутствуют;
- разметка заготовки из нержавейки выполняется без участия человека по готовому проекту;
- сроки работы минимальны;
- неизменность физических свойств обрабатываемой заготовки.
Небольшой минус — после работы близ среза остается след от воздействия высокой температуры, поэтому требуется последующая механическая обработка.
Механические способы
- Болгарка. Рабочий метод, но нержавейка не должна нагреваться. Для этого место реза поливается водой. Так же будет достигнуто увеличение ресурса дисков.
- Ножницы по металлу. Способ пригоден только для очень тонких листов нержавейки (0,5-1 мм).
- Циркулярная пила по металлу. Вместо зубчатого диска ставится отрезной абразивный (как на УШМ), на разрезаемый лист кладется какой-либо упор. Минус — внушительный расход круга, а при неправильной регулировке — увод заготовки в сторону с нарушением реза.
Обработанные листы нержавейки могут гнуться, штамповаться, полироваться, окрашиваться, свариваться и т.д. Есть много способов деления крупной заготовки на мелкие, и вам решать, какой из них эффективнее. Наилучший вариант для домашних условий — болгарка, для производственных же приемлема резка нержавейки лазером или плазмой.
Если вы знаете другие способы обработки легированной стали или заметили неточность в описании, поделитесь информацией с читателями.
Производственные методы порезки
Компоненты нержавеющей стали награждают ее преимуществами перед нелегированными или низколегированными сталями. Но они, одновременно, служат и причиной проигрыша в некоторых конструкционных особенностях. Это касается порезки и раскроя металла. Черный металл поддается порезке в гаражных условиях при помощи обычной «болгарки», пилы по металлу.
Сделать тоже самое с нержавеющей сталью несколько затруднительно. Вероятность изменения структуры, повреждения декоративности поверхности сохраняется на высоком уровне и зависит от того, чем резать нержавеющую сталь. На производствах для раскроя такого типа листа применяют следующие способы:
- Порезка и раскрой при помощи ГДРА (газового дугового резочного аппарата)
- доступность метода;
- низкая стоимость оборудования и самого процесса;
- — низкое качество и неровности по краю шва – дополнительная обработка;
- — риск изменения структуры металла.
- Применение плазменной порезки металла
- высокая скорость процесса;
- удаление шлаковых и вредных фаз из зоны реза;
- — доступная толщина не более 30 мм;
- — последующая механическая обработка.
- Порезка на установке лазерного излучения
- высокая точность;
- коэффициент использования материала при раскрое стремится к 1;
- отсутствие превращений в структуре;
- отсутствие необходимости в дополнительной обработке;
- — высокая стоимость оборудования;
- — необходимость в высококвалифицированном персонале.
- Рубка металла.
- дешевизна процесса, не требует дополнительных инвестиций и затрат;
- — является скорее исключением для нержавеющих сталей, применяется для разовых работ и деталей не ответственной группы.
- Гидроабразивная порезка.
- скорость порезки может достигать 1 км/сек.;
- форма и пространственное ориентирование реза не ограничено;
- — высокая стоимость оборудования, его обслуживания и амортизации.
Чем резать нержавеющую сталь дома: основные производители дисков
Развитие промышленности вывело нержавеющие стали на высокий уровень и открыло новые сферы применения. Сопротивляемость процессам коррозии, одного из главных врагов различных отраслей народного хозяйства, сопротивление к износу при механических взаимодействиях, способность не терять своих свойств при высоких температурах, возвело нержавейку в ранг самых желанных и предпочитаемых конструкционных материалов на всех континентах. Добавив сюда привлекательный внешний вид, можно получить понимание ее популярности.
Порезка кругом для нержавейки
Перечисленные выше способы вряд ли сгодятся для человека с обычными потребностями и небольшим объемом работы с нержавейкой. Вернувшись к началу статьи, приходим к выводу целесообразности применения УШМ (в народе – «болгарки») для порезки капризного сплава. Здесь существуют определенные тонкости и мелочи способные осуществить порезку на уровне не хуже заводского. Для этого применяют специальный отрезной круг по нержавеющей стали. Основным его отличием от круга обычного является конструкционные отличия, способствующие дополнительному отводу тепла из места реза. В дополнение к этому фактору добавляется компонентная составляющая. Зерна и абразив подбираются так, чтобы диски по нержавеющей стали могли справиться с более прочным и устойчивым к механическим воздействиям антикоррозионным сплавом.
Будьте внимательны и не забывайте о том, что обычную сталь можно отрезать кругом для нержавеющей стали. Но попытка резать нержавеющую сталь обычным диском может привести к разрушению круга и нанесению тяжелых травм для резчика и окружающих. Следите за наличием надписи INOX (нержавейка) на круге до начала работ.
Во всемирной сети выложено множество «тест-драйвов» отрезных кругов для нержавейки. Как правило, их анализ указывает на прямую зависимость качества от цены изделия. Хороший продукт не продадут дешево. Так известные на рынке круги Cibo Top, Hilti Universal Premium, Bosch Expert занимают высокие места в рейтингах испытаний, показывая в два раза большую производительность при ценовом приоритете не боле 20-30%, по отношению к конкурентам. Добавив меньшее биение диска можно сократить расходы на последующих операциях по доводке реза до идеального состояния.