Прецизионная резка что это
Прецизионная резка металла различными видами оборудования
Прецизионный раскрой металла подразумевает высокоточный срез без деформаций с шириной 0,1-0,15 мм и поверхностью кромки, дающей возможность миновать стадию заготовки благодаря высокому качеству. Используется лазерное и плазменное оборудование, координатно – пробивные станки. Технология применяется в основном для листового материала, включая очень тонкий. Отличительные особенности: четкие линии, получаемые при высокой скорости. Можно создавать отверстия с маленькими диаметрами, тонкие перемычки и переходы, вырезать углы.
Описание технологий
Пробивные прессы делятся на механические, гидравлические и автоматические. В первом варианте требуется физическое усилие человека, во втором в комплектацию входит гидравлический привод. Третий вариант подразумевает управление компьютером и использование матриц и пуансонов, позволяющих получить любой контур. Для изготовления деталей используются 4 метода: вырубка, штамповка, пробивка, формовка. Можно обрабатывать листы нержавейки с толщиной до 2-х мм сталь с толщиной до 3-х мм.
Пресс для прецизионной резки металла состоит из стола, покрытого щетками или шариками. Для работы с тонким материалом используются щетки. Листы крепятся зажимами и захватами, обеспечивающими движение по двум осям. Лист прижимает к столу кольцо, расположенное внизу пробивного инструмента, он бьет, пробивает материал, принимает исходное положение, лист продвигается. Современный автоматический станок способен пробить до 10-и отверстий в секунду. Детали удаляются через желоб или лоток.
Раскрой лазером – более современная технология для материалов небольшой толщины. Резы получаются узкие и высокоточные без значительного термического воздействия. Лазер используется не только при изготовлении большого количества однотипных деталей, но и на производствах с широким ассортиментом мелкосерийных изделий. Для обработки металлов применяется твердотелые и волоконные лазеры, которые работают в импульсном и непрерывном режиме.
Основа работы плазмореза – электрическая дуга, преобразующая выходящий из сопла газ в плазму. Металл режет плазма, температура которой варьирует в пределах 5 000-30 000 о С. Для защиты от отрицательных воздействий среды может использоваться газ или вода. Особенности технологии позволяют работать с очень тонкими листами на небольшой скорости. Используется обжатая дуга с высокой плотностью
Область применения
Пробивные прессы применяются на заводах, выпускающих широкую номенклатуру различных деталей из листовых материалов.
Лазерная прецизионная резка металла применяется в изготовлении различных трафаретов, отдельных элементов для высокоточных приборов, автомашин, самолетов. Технология дает возможность кроить не только сталь, но и латунь, титан, медь, алюминий, драгоценные металлы. Лазер широко используется при изготовлении элементов декора помещений и сувениров, сеток для спектральных приборов, кодовых дисков очень маленьких размеров.
Важно! Технология раскроя плазмой универсальна, так как может использоваться практически для всех металлов.
Толщина обрабатываемого материала до 6-30 см, скорость можно менять в достаточно широком диапазоне. Высокоточная резка используется в промышленности (детали для сварки, вырезания отверстий), при изготовлении декоративных элементов наружной и внутренней отделки жилых домов и других строений: дверей, перил, оград для лестниц и балконов.
Используемый инструмент и материалы
Пробивной пресс требует отдельного инструмента на каждый вид отверстий. Но их покупки не избежать в ситуациях, когда другие методы раскроя применить невозможно, например, при изготовлении электрошкафов или различной аппаратуры.
Для твердотельного и волоконного лазера никакие дополнительные материалы не требуются, для газового необходимы различные газы, выбор которых зависит от сферы применения. Перестройка конфигурации осуществляется через компьютер, это делает технологию достаточно гибкой.
Для повышения эффективности плазменного оборудования тоже требуются газы: кислород, азот, водород, их смесь, сжатый воздух. Это значит, что неизбежны дополнительные затраты.
Преимущества и недостатки
У каждого оборудования есть преимущества и недостатки.
К плюсам пробивного пресса можно отнести:
Но при покупке необходимо учесть и недостатки:
Прецизионная лазерная резка металла более универсальна.
К плюсам относится:
Совет! Если необходимо выпустить небольшую партию, лазер удобнее и выгоднее, чем покупка матриц или пресс-форм.
Лазер не режет толстый материал и листы больших размеров, эффективность зависит от типа оборудования.
Применение плазмы обладает следующими преимуществами:
К недостаткам можно отнести повышение себестоимости при толщине материала более 30 мм и сложность конструкции.
Ценовая составляющая
Цена пресса зависит от вида привода:
Сравнение видов резки металла
Совет! Покупать оборудование, ориентируясь только на стоимость, не стоит.
Главное – требуемое на производстве качество и вид обрабатываемого металла. Именно от этих показателей зависит себестоимость выпускаемой продукции. Если производятся детали, не требующие самой высокой точности, достаточно купить пресс. Важна так же толщина заготовок. Лазер не подойдет для заготовок толщиной 50-100 мм, оптимальный вариант – плазма.
Кроме того, необходимо учесть и дополнительные затраты. Может случиться, что плазменное оборудование экономически выгоднее по сравнению с прессом из-за отсутствия необходимости в дополнительных инструментах. Если оценивать по производительности, то этот показатель самый высокий у лазера.
Прецизионная резка: особенности и используемое оборудование
Прецизионная резка представляет собой совокупность современных высокотехнологичных методов обработки листового и рулонного металлопроката, обеспечивая возможность получения изделий со строгими геометрическими параметрами. Технология может использоваться при производстве как штучной, так и серийной продукции. Ее главная особенность состоит в том, что получаемые детали не требуют последующей обработки перед сборкой конструкций или эксплуатацией в качестве готовых приспособлений.
Прецизионная резка, в зависимости от типа подлежащего раскрою материала, геометрических особенностей продукции и некоторых других факторов, может подразумевать применение такого оборудования, как плазморезы, лазерные установки и координатно-пробивные станки. Все это в своей совокупности позволяет оптимизировать технологические процессы, исключив необходимость дополнительной обработки как самих заготовок, так и изготовленных деталей.
Сфера применения
Сегодня данная технология используется при производстве широкого перечня продукции, к которой предъявляются особые требования относительно геометрических параметров и качества кромок. Это:
Оборудование и особенности технологии
В зависимости от имеющихся задач в процессе прецизионной резки металлопроката могут использоваться:
При этом каждая отдельная технология обладает своими преимуществами и недостатками. Так, плазменная резка отличается:
Что касается лазерной технологии раскроя листового проката, то она гарантирует идеальное соблюдение требуемых габаритных параметров изделий, а также обеспечивает:
Главное преимущество современных пробивных машин заключается в том, что их использование позволяет отказаться от эксплуатации большого количества дополнительных станков (например, сверлильных или штамповочных). Они способны выполнять различные операции в рамках одного производственного процесса, давая возможность получать полностью готовые к дальнейшему применению детали.
Прецизионная металлообработка
Вопросы, рассмотренные в материале:
Прецизионная металлообработка необходима для получения деталей высокоточных размеров. В данном случае речь идет даже не о сотнях, а о десятках и единицах микрон. Соответственно, такой способ металлообработки еще называют высокоточным.
Прецизионная обработка находит свое применение в авиапромышленности, робототехнике, военной промышленности, производстве научного оборудования и в машиностроении. О технологиях, которые используются в точной металлообработке, а также об инновациях в данной сфере, расскажет наша статья.
Нюансы прецизионной металлообработки
К высокоточным относятся все перечисленные ниже технологии:
Высокоточную прецизионную металлообработку выполняют на специальном оборудовании, оснащенном приспособлениями, позволяющими обеспечить максимальную точность производимых операций.
Следует понимать, что существуют разные виды металлообработки, где требуется высокая точность. К первым относятся виды, обеспечивающие создание конкретных изделий по заданным в чертеже параметрам. В эту категорию входят технологии с первой по четвертую в приведенном списке. Другой вид связан с поверхностной обработкой металлических заготовок для придания гладкости. Такую операцию называют шлифовкой или, если это прецизионная металлообработка, то говорят о полировке поверхности, что, по сути, то же самое.
В реальных производственных циклах зачастую эти технологические этапы следуют друг за другом. Возьмем, к примеру, производство авиационных двигателей, где каждая деталь изготавливается с точностью до микрон и потом поверхность доводится полировкой до зеркального блеска.
Высокий уровень точности при металлообработке удается обеспечить, применяя комплекс мер:
Комплексный подход помогает выполнять производственные задачи изготовления деталей с максимальной точностью.
Нельзя также не учитывать такой момент, как человеческий фактор на производстве, который существенно влияет на качество работы. Статистика свидетельствует, что из-за ошибок, халатности или недобросовестности работников до 40 % изделий уходят в брак. Еще не так давно для того, чтобы изготовить прецизионное изделие из металла, требовалось несколько рабочих смен, так как специалисту нужно было дать время на отдых и восстановление.
Рекомендуем статьи по металлообработке
В настоящее время эту работу выполняют на автоматизированном оборудовании, оснащенном программой управления (ЧПУ), а работнику остается только следить за ходом процесса. Технология полностью управляется электроникой, безошибочно выполняющей все заданные операции.
Технология резки в прецизионной обработке листового металла
Под прецизионным раскроем металлических листов подразумевается выполнение высокоточного качественного среза, имеющего ширину 0,1–0,15 мм, с гладкой кромкой, позволяющей обойтись без дополнительных обработок. Работу осуществляют на лазерном, плазменном оборудовании и координатно-пробивных станках. Эта технология лучше всего подходит для обработки металлических листов, даже очень тонких. К отличительным особенностям можно отнести высокую скорость и четкость линий, также есть возможность получения отверстий небольшого диаметра, тонких перемычек и углов.
Существует несколько разновидностей пробивных прессов: механического типа, гидравлического и автоматического. Для работы на первом необходимо прикладывать физические усилия, второй действует с помощью гидравлического привода, в третьем варианте процесс управляется компьютерной программой, для изготовления изделий любых форм применяются матрицы и пуансоны.
Металлообработка выполняется с помощью четырех методов: вырубки, штамповки, пробивки и формовки. Материалами являются листовая нержавеющая сталь не толще 2 мм и черный металл до 3 мм.
Внешне станок обработки прецизионной резкой напоминает стол, на поверхности которого закреплены щетки или шарики. Стол, покрытый щетками, используется для работы с тонкими листами. Для удержания материала применяют зажимы и захваты, с их помощью лист может двигаться в двух направлениях. На пробивном инструменте внизу закреплено кольцо, которое прижимает лист к столу. При включении станка резец ударяет по металлу, делает отверстие и поднимается, давая листу продвинуться дальше. Современные автоматические станки способны пробивать за одну секунду до десяти отверстий. Дальше изделия двигаются по специальному лотку или желобу.
Резка на лазерной установке относится к современным видам прецизионной металлообработки, но больше подходит для тонких листов. Тонкий луч лазера режет с высокой точностью, без термической деформации и почти без отходов. На этом оборудовании можно изготавливать не только большие партии изделий одного вида, но и мелкие серии разнотипных деталей. Металлы обрабатываются твердотельными и волоконными лазерами, используя импульсный или непрерывный режимы.
Работа плазморезного оборудования основана на преобразовании газа, выходящего из узкого сопла, в плазму с помощью электрической дуги. Струя плазмы высокой температуры (+5 000…+30 000 °С) мгновенно разрезает металлические заготовки. Использование газа или воды помогает создать защиту от негативного воздействия среды. Этот метод прецизионной металлообработки позволяет использовать небольшую скорость при работе с тонким металлом. Эффект достигается от применения обжатой дуги, имеющей высокую плотность.
Возможности и преимущества пробивных прессов позволяют устанавливать их на предприятиях, производящих широкий ассортимент изделий из листового металла.
В этот перечень входят:
Технология лазерной прецизионной резки находит применение в различных отраслях промышленности, где требуется высокая точность (приборостроение, автомобилестроение, авиационная промышленность и др.). Лазером можно раскраивать заготовки и листы из стали, латуни, меди, алюминия, драгоценных металлов. Также лазерное оборудование подходит для создания различных декоративных деталей, сувенирной продукции, с его помощью изготавливают сетки в спектральные приборы, кодовые диски маленького размера.
Необходимо особо отметить универсальность метода плазменной металлообработки, что позволяет применять ее для работы почти с любыми металлами.
Можно резать материал толщиной от 60 до 300 мм, при этом скоростной режим варьируется достаточно широко. Примеров применения высокоточной резки очень много, она используется для изготовления деталей различного назначения, элементов декора помещений, частей строительных конструкций (лестницы, двери, ограды и прочее).
Преимущества и недостатки.
Каждое оборудование имеет свой набор плюсов и минусов.
Плюсы пробивных прессов следующие:
При выборе этого метода металлообработки нужно учитывать некоторые особенности:
Прецизионную лазерную резку металлов специалисты считают более универсальной технологией.
Ее преимуществами можно назвать:
Недостаток метода в том, что на лазерном оборудовании нельзя обрабатывать крупные листы и заготовки большой толщины, кроме того, тип станка влияет на уровень эффективности.
Теперь о преимуществах плазменной прецизионной резки. К ним относятся:
При обработке материалов толщиной от 30 мм повышается себестоимость продукции, что можно считать минусом этого метода. Также нужно учитывать, что плазмотрон – это сложное высокотехнологичное оборудование, которое требует определенных условий обслуживания и подготовки специалистов.
Проверка точности в прецизионной металлообработке
На точность прецизионной металлообработки влияют многие факторы:
Современную металлообработку невозможно представить без отдела ОТК, который занимается контролем качества продукции. Контролеры выполняют необходимые измерения, следят за показателями качества на всех этапах создания деталей. Работа начинается с проверки исходного металла, затем последовательно делаются промежуточные измерения после каждого вида металлообработки (точения, фрезерования, шлифования), на готовые изделия выдается документ с отметкой ОТК, если они соответствуют критериям качества.
Проверяющие в своей работе пользуются эталонными измерительными приборами, к которым предъявляются особые требования, инструмент обладает более высоким классом точности, чем измеряемые им детали.
Нанотехнологии в прецизионной металлообработке
Современная машиностроительная отрасль переживает кризисное время, которое связано с невозможностью обеспечить необходимую точность металлообработки традиционными методами. Сегодня в основном используется резка металлов, а режущие инструменты (лезвийные или абразивные) характеризуются скруглением режущей кромки. Само собой, у этого скругления имеется радиус, причем это не десятые доли микрометра, а единицы или десятки микрометра. Во время резки происходит следующее: верхний слой удаляемого с поверхности заготовки металла отлетает в виде стружки, а нижний слой «припекается» при высокой температуре к кромке.
Характеристики и ограничения режущих инструментов не позволят в дальнейшем по мере увеличения требований к точности деталей использовать эти виды прецизионной металлообработки, будущее за новыми технологиями. Необходимые параметры и форму может обеспечить не метод удаления лишнего, а наращивание материала. На таких экспериментальных установках уже сегодня проводятся работы по прямому наращиванию деталей. Пока это только разработки, опыты и эксперименты, в ходе которых изучаются все тонкости технологии. Иногда не получается добиться необходимой геометрической точности, но это вопрос времени. Уже совсем скоро прецизионные детали будут изготавливаться именно так.
Безусловно, заслуживает внимания тот факт, что в данном случае отсутствует привычная технологическая оснастка металлообработки. Сырьем при изготовлении прецизионных деталей служат композиты, наращивание происходит тонкими слоями до придания нужной формы и размера.
Разработчики применяют разные способы наращивания: первый − когда на основу тонким слоем наносят жидкий материал и оставляют затвердевать, другой – когда на подложку наносят порошок и под лазерным излучением он также становится монолитным. Речь пока не идет о массовом производстве, и эти прецизионные детали нового поколения небольшие по размеру, однако имеют сложную конфигурацию. Установка выполняет соответствующую программу, порошок может подаваться непрерывно, применяется сканирующее лазерное устройство.
Почему следует обращаться именно 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.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими 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.
Прецизионная лазерная резка
Прецизионная или высокоточная лазерная резка выполняется на разработанной в Лазерном Центре установке Rx, предназначенной для резки тонколистовых материалов, в частности металлов.
Используя данное оборудование, мы можем выполнить для Вас сверхточную лазерную резку таких металлов, как медь, латунь, нержавеющая сталь, золото и изготовить изделия с точностью реза 5-10 мкм.
Технологические возможности нашего производства:
Высокоточная резка лазером позволяет изготовить сувениры и декоративные элементы, разнообразные миниатюрные изделия, в том числе медицинские стенты.
Примеры применения высокоточной лазерной резки металлов:
Изготовление миниатюрных изделий
Диафрагма и кодовый диск.
На фото представлены миниатюрный кодовый диск и парная к нему диафрагма, применяемые в качестве модулятора в фотоэлектрических преобразователях, предназначенных для определения угловых координат положения объектов в измерительных приборах с цифровыми системами управления. Данные миниатюрные изделия изготовлены по технологии прецизионной резки лазером. Материал изделий – латунь, толщина 0,2 мм, минимальная ширина окошек – 80 мкм:
Металлические кольца для эндоскопов.
Резка лазером сеток и масок спектральных приборов из меди и стали
Оптическая маска изготовлена из нержавеющей стали,
толщина реза 50 мкм:
Изготовление сувениров и декоративных элементов
Технология прецизионной лазерной резки позволяет изготовить изделия с высокой степенью детализации и декоративной привлекательностью изделия в целом.
Пример технологии высокоточной резки благородных металлов описан в теме «Лазерная резка золота и серебра >>>»
Видео процесса прецизионной лазерной резки на установке RX:
Прецизионная резка что это
Прецизионная резка металла – это раскрой листового или иного материала с высокой точностью.
Все многообразие операции выполняемых в машиностроении можно условно поделить на два вида: отрезка и сборка. Причем под сборкой понимают не только скручивание резьбовых соединений, но и сварку, склеивание, клепку и другие операции соединения.
Очень часто отрезка от листа является только предварительной операцией, после которой идут многочисленные операции механической обработки. Это оправдано для изготовления деталей точной механики (валы, зубчатые колеса, ходовые винты и рейки и прочее). Но подобной ступенчатой обработке приходится подвергать и детали, далее собираемые сваркой. Например, ГОСТ 14806-80 требует, чтобы детали из алюминиевых сплавов перед сваркой имели шероховатость Rz40.
Говоря о прецизионной резке, в первую очередь лазерную резку. Этот способ позволяет с высокой точностью резать сталь, нержавеющую сталь, цветные металлы, пластик и керамику толщиной от 0,05 до 5 мм. С точностью до 0,05 мм. И получить минимальную ширину реза 0,1-0,15 мм. Без большой точности можно резать материалы толщиной до 10 мм. Способом лазерной резки можно получить идеальной точности трафарет: для покраски или для проекционного светового прибора.
Гидроабразивная резка металлов позволяет резать лист металла толщиной от 0 до 120 мм. Во всем диапазоне толщин можно получить рез чистый и точный, а можно максимально быстрый.