Технології різання

У процесі різання відбувається поділ вихідного матеріалу (наприклад, сталевого листа) на частини або отримання з нього деталей певної форми. Способи обробки матеріалів підрозділяються на дві основні групи:

• з механічним впливом - розрізання ножицями, розпилювання, свердління, фрезерування, штампування та ін .;
• з впливом струменя або термічним впливом.

Способи різання, що відносяться до другої групи, можна розділити на наступні види:

1. Газове різання
2. киснева;
3. киснево-флюсова;
4. різання кисневим списом
5. газоелектричний різання
6. повітряно-дугова;
7. киснево-дугове
8. Різка методом електричної ерозії
9. плазмова різка
10. плазменно-дугова;
11. різання плазмовим струменем
12. Лазерна або газолазерной різання
13. Кисневе різання з підтримкою лазерним променем
14. Гідро- і гідроабразивна різання
15. кріогенна різання

Перші шість видів також називають термічними способами різання.

У способах газового різання джерелом нагрівання металу є газове (кисневе) полум`я, а джерела електричної енергії не використовуються. при кисневого різання метал видаляється із зони різу в результаті його згоряння в струмені чистого кисню і видування цієї струменем утворилися оксидів.

при киснево-флюсового різання в область різу подається спеціальний порошок-флюс, що полегшує процес різання за рахунок термічного, хімічного і абразивного впливу. при киснево-списа різанні необхідна температура створюється в результаті згоряння металевого списа (труби), через яке продувається струмінь кисню.

У способах газоелектричним різання нагрівання і плавлення металу виконуються джерелом електричної енергії, а видалення розплаву із зони різу - газовим струменем.

технологія обробки методом електричної ерозії заснована на руйнуванні поверхневих шарів металу в результаті зовнішнього впливу електричних зарядів.

при плазменно-дугового різання електропровідний матеріал плавиться за рахунок теплоти плазмової дуги і струменя, і виноситься останньою з області різу. при різанні плазмовим струменем дуга має побічну дію, і матеріал може бути неелектропровідних. Його плавлення і видалення розплаву із зони різу здійснюється високошвидкісний плазмовим струменем.

газолазерной різання полягає в нагріванні і руйнуванні матеріалу лазерним променем з видаленням розплаву струменем допоміжного газу. Для ряду матеріалів в якості допоміжного газу застосовується кисень, що підтримує горіння матеріалу. В результаті реакції окислення виділяється додаткова теплота, яка посилює дію лазерного променя.

Лазерний промінь може використовуватися тільки для нагрівання ділянки поверхні металу до температури приблизно 1000 ° С, при якій починається процес окислення металу, а потім на ділянку поверхні подається надзвукова струмінь чистого кисню. Такий спосіб отримав назву кисневого різання з підтримкою лазерним променем (LASOX).

при гідрорезка (Водоструминної різанні) руйнування матеріалу відбувається під дією тонкої високошвидкісний струменя води. Її швидкість може перевищувати швидкість звуку в рази. при гідроабразивного різання в струмінь води додаються частинки абразиву (високотверді матеріалу, що застосовується для обробки виробів), що збільшує її руйнівну силу.

Однією з дуже перспективних технологій обробки матеріалів в майбутньому вважається кріогенна різання. Струмінь рідкого азоту ( «кріогенний ніж») з температурою від -150 ° С до -179 ° С, що випускається під тиском від сотень до тисяч атмосфер, здатна розрізати навіть міцні матеріали.

Кожна технологія різання має свої переваги, недоліки і оптимальну сферу застосування.

Таблиця. Порівняльна характеристика кисневої, плазмової, лазерної та гідроабразивного різання