Ручной резак по металлу на твердотельном диоде

Ручной резак по металлу на твердотельном диоде

Для лазерной резки используется фокусирующая линза, собирающая лазерные лучи на поверхности материала для последующего плавления. В то же время резак по металлу сдувает расплав материалов, заставляя лазерные лучи и материалы совершать относительные движения вдоль определенного пути и формируя определенную форму режущего шва.

Виды резаков для резки металла.

Классификация инструмента, применяющегося для резки металлических изделий, осуществляется по нескольким признакам. Среди них можно выделить следующие виды резаков по металлу:

• Разделение по виду разрезания металла: бывает поверхностная резка, разделительная, кислородно-фосфорная.
• Различают инструмент и по назначению: существуют резаки для ручной работы, механизированной и специальные.
• Несколько видов инструмента выделяются в зависимости, от горючего, которое применяется при резке: жидкое, ацетилен, газы-заменители и пр.
• Разные резаки имеют и разный принцип действия, а именно: инжекторные и безинжекторные.

В данной статье мы рассмотрим два вида резаков – плазменные и кислородные.

Газовый резак инжекторного типа

Инжекторные устройства позволяют использовать горючий газ низкого, среднего и высокого давления. Проходя через инжектор, подогревающий кислород, реализует в смесительной камере эффект разрежения, вследствие чего осуществляется подсос газа. Далее смесь поступает в головку, а из нее подается в шлицевые каналы внутреннего мундштука.

Комплектация аппарата может состоять из 6 внутренних мундштуков (№№ 0-5), которые обеспечивают раскрой металла толщиной до 20 см при работе с ацетиленом, и 7 внутренних мундштуков (№№ 0-6) для толщин 0,3-30 см при работе с пропаном-бутаном. Данное оборудование также может комплектоваться разными модификациями наружных мундштуков (№1 для диапазона толщин 0,3-10 см; №2 для 10-30 см).

На рисунке представлены внутренние мундштуки

Для обработки углеродистых и низкоуглеродистых сталей толщиной до 10 см применяется инжекторный газовый резак Р3П-100 «Krass», который выпускается как для работы с ацетиленом, так и с пропаном-бутаном. Для более толстой стали (до 30 см) используется P3П-300 «Krass», работающий с ацетиленом, пропаном и метаном. Кстати, статьи о технических газах Вы можете прочитать в этом разделе.

Как работать газовым резаком: алгоритм выполнения операции

Следующие этапы выглядят так:

1. поджигание. Для этого на слегка (примерно на четверть оборота) откройте вентиль подогревающего кислорода, а затем на один оборот вентиль подогревающего газа. Поднесите зажигалку к резаку и подожгите горючую смесь. Обратите внимание на пламя: оно должно иметь резко очерченное ядро.;
2. регулировка длины пламени. Ее осуществляют посредством регулировки вентиля подачи газа. Таким образом пламя можно увеличить до 25 см. Обратите внимание: если оно прыгает или отрывается от мундштука, то с горючим газом вы перестарались;
3. открывание вентиля подогревающего кислорода. Делать это необходимо постепенно. В процессе пламя изменит цвет на голубой. Подача кислорода должна осуществляться до тех пор, пока внутреннее пламя не станет немного длиннее, чем толщина обрабатываемой стали. Следите за его стабильностью: при появлении сопения, неустойчивости уменьшайте подачу кислорода;
4. разогрев участка металла. Для этого поднесите и удерживайте кончик огня к стали на расстоянии приблизительно в 1 см;
5. выдувание металла кислородом. Плавно нажмите рычаг или вентиль режущего кислорода,после чего можно увеличить давление и резать сталь. При необходимости добавьте режущий кислород.

Когда процесс резки начнется, аккуратно перемещайте резак в соответствии с намеченной линией. Если вы все делаете правильно, шлак и искры будут выдуваться. Когда этого не происходит, необходимо снизить скорость или позаботиться о лучшем прогревании металла. Продолжайте процедуру, пока не отрежете все, что нужно.

После окончания процесса резки изделию необходимо дать остыть. Если вы располагаете достаточным количеством времени, оставьте его для охлаждения естественным образом. Ускорить процесс охлаждения можно окунанием в емкость с холодной водой.

Последний шаг – удалить со среза шлак и зашлифовать его (при необходимости).

Это все советы по поводу того, как резать газовым резаком. Всегда помните о технике безопасности и подходящей экипировке, перемещайте баллоны только вертикально и следите за чистотой мундштука, своевременно заменяйте его.

Что такое кислородная резка?

При кислородной резке пламя кислородного-топливной смеси предварительно нагревает сталь до температуры воспламенения.

Кислородная струя направляется на металл, создавая химическую реакцию с образованием оксида железа, также известного как шлак. Мощный поток кислорода удаляет шлак из пропила.

При использовании кислородных горелок качество резки, время предварительного нагрева и толщина металла зависят от типа топливного газа. В процессе задействуют один из четырех топливных газов в сочетании с кислородом: ацетилен, пропан, пропилен и природный газ.

Для чего используется резка кислородом?

Ручная кислородная резка распространена в проектах с малыми объемами, когда использование дорогостоящих агрегатов экономически не обосновано.
Например, подготовка деталей для последующей ковки и штамповки, в литейных цехах, резка труб.
Кислородная резка эффективна при работе с толстой сталью и черными металлами.

Существуют кислородно-топливные горелки, которые можно использовать для нескольких процессов, таких как резка, сварка и пайка.

Преимущества кислородной резки:

• Неоспоримый плюс этого процесса — низкие первоначальные затраты и портативность компонентов по сравнению с аппаратами плазменной резки.
• Способность быстро резать более толстую сталь, в добавок, универсальность системы.

Как настроить газовый резак

Данное оборудование собирается и настраивается легко, но если вы новичок, лучше проконсультироваться со специалистами, например, на форумах. Основное – это соблюдать технику безопасности. Обычный резак собирается следующим образом:

• Сначала устанавливаются редукторы. Синий – для кислородного баллона. Здесь нужно осмотреть вентиль на предмет масленых следов, наличие которых может привести к взрыву. Красный редуктор предназначен для баллона с газом. Обязательно проверьте состояние прокладок.
• Проверьте штуцер на целостность и отсутствие дефектов, при необходимости его можно поправить напильником.
• Подобрать трубки согласно резьбе, также осмотреть на предмет дефектов. Они соединяются с редукторами посредством хомутов. Следует помнить, что кислородный шланг нельзя продувать газом, и – наоборот. Также запрещено менять их.
• На штуцер нужно установить клапан удара.
• Если резак инжекторный, нужно проверить инжекцию, это можно сделать пальцем, если он притягивается на штуцере – все в порядке.
• Далее соединяют трубку с газом. При работе с пропаном устанавливается давление 0,5. Соотношение кислорода рассчитывается, как 1/10.
• Приоткрывается кислород и пропан, смесь газов поджигается.
• Теперь нужно поднести пламя к металлу и добавить кислород, до момента, когда появляются коронки.

При завершении работы вентили нужно закрыть. Если в процессе резки пламя затухнет, нужно отключить приток пропана, а подачу кислорода увеличить на несколько секунд. Поскольку, если перекрыть кислород – создается взрывоопасная ситуация.

Механические варианты резки металла

При влиянии чистой механики используется самый широкий круг инструментов: диски, пилы, прессы, механические резаки. Такие способы воздействия на металл работают не только на промышленном уровне, но и в небольших гаражах на самом бытовом производстве.

Отрезные станки с заменяемыми дисковыми частями (болгарки) используется как стационарное оборудование, так и в качестве мобильного. Резать таким инструментом можно трубы,, разные конструкции, профиля и листы разных сплавов. При этом инструмент отличается высокой точностью выполнения работ, а также скоростью.

Рубка металла — в таком случае есть горизонтальный ножик. Он прижимается к листу металла и разрушает его в зоне контакта. Усиливает работу пресса гидравлика, пневматика или эксцентриковый механизм.

Также резка и рубка профлиста прекрасно выполняется на гильотинах сабельного типа. Рубка на гильотине предполагает ограничения по некоторым конструкциям со сложной структурой.

Ленточнопильный станок считается наиболее универсальным вариантом для резки любых изделий из металла. При таком варианте резки снижаются потери тепла, а сам процесс происходит под любым удобным углом. Минус станка в том, что резка доступна только для определенных размеров металла и деталей.

Описание

Насадка «Сверчок» Спец-3292 предназначена для использования с сетевой или аккумуляторной дрелью и применяется для резки листового металла, фанеры, пластика. При этом вращательное движение патрона, в который зажимается вал насадки, преобразуется в возвратно-поступательное движение ножа насадки. В результате ножом последовательно высекаются небольшие фрагменты материала, образуя рез любой конфигурации.

Скорость резки — около 2 м/мин при частоте вращения вала привода 3000 об/мин. Изменение направления реза осуществляется на любой угол, при этом на кромках материала не образуются заусенцы. Максимальная толщина разрезаемого материала:

• жесть — 1,8 мм;
• сталь — 1,2 мм;
• медь, алюминий — 2 мм;
• фанера, пластик — 2 мм.

Особенности

• Во время резки рекомендуется использовать смазку для ножей.
• Начинать и заканчивать рез нужно только при работающем двигателе.
• При резке необходимо сохранять положение ручки перпендикулярно поверхности разрезаемого материала.
• При работе насадкой необходимо использовать защитные очки и перчатки.

Оборудование для газокислородной резки

Для выполнения данного вида работ необходимо иметь следующее оборудование:

Газокислородный резак.

Один из главных элементов. На сегодняшний день большинство резаков являются инжекторными. Они способны разрезать метал толщиной до 300 мм. По устройству резак похож на газовую горелку. Но в отличии от неё, имеет дополнительную трубку для подачи кислорода в инжекторную камеру. В этой камере происходит смешивание кислорода с горючим газом. Также для кислорода на резаке предусмотрен дополнительный вентиль. Он служит для регулировки подаваемого кислорода.

Баллон с горючим газом.

В качестве горючего газа для резки металлов применяют пропан. Можно применять ацетилен, но для порезки это сильно дорого. Пропан имеет температуру горения ниже, чем ацетилен, но его всё равно достаточно для прорезки конструкционных сталей.

Баллон с кислородом.

Хранит кислород в газообразном состоянии.

Редуктор.

Служит для понижения величины давления кислорода или горючего газа. Устанавливается на баллон вместе с манометром. Для кислорода свой редуктор, для горючего газа – свой. Перепутать их невозможно поставив не на тот баллон, так как они имеют разную резьбу.

Манометр давления.

Устанавливается на редуктор. Служит для контроля регулируемого давления кислорода или горючего газа.

Сварочные рукава.

Представляют собой резиновые шланги из плотной резины. Нельзя ставить на кислород рукава для горючего газа, так как они рассчитаны под разное рабочее давление. Так же имеют разную резьбу.

Предохранительные затворы.

Служит для защиты сварочных рукавов, а также защищает баллоны от обратного удара. Не даёт пламени пройти через рукава и попасть внутрь баллона. Устанавливается между баллоном и резаком на каждый рукав.

Технология газовой резки металла

Подготовка поверхности металла к порезке.

Перед тем как приступить к процессу резки, следует выполнить зачистку поверхности разрезаемого металла. Необходимо удалить окалину, ржавчину и других загрязнения. Зачистить поверхность можно металлической щёткой. Ширина зачистки участка в месте реза около 30-50 мм.

Порядок зажигания резака.

Все вентили на резаке должны быть закрыты. С начало необходимо открыть вентиль с кислородом. Следом открывается вентиль горючего газа. На расстоянии от мундштука подносится зажженное пламя. Будьте осторожны. В момент зажигание, пламя резака уже насыщенно кислородом и сразу будет иметь высокую температуру. Берегите пальцы. Отрегулируйте пламя с помощью двух вентилей на резаке.

Начало резки.

Для начала необходимо прогреть пламенем резака поверхность разрезаемого металла. Подогрев производить до оплавления поверхностного слоя металла. Резак держать вертикально относительно поверхности металла. При большой толщине металла (свыше 50 мм), мундштук резак можно направить под угол 10-15º относительно металла. Это улучшит прогрев металла.

Расстояние от сопла до металла.

Для качественной резки, прежде всего необходимо, чтобы ядро пламени находилось на расстоянии 2-3 мм от поверхности металла. В процессе резке рекомендуется на протяжении всего процесса выдерживать это расстояние. Для выполнения прямолинейных резов есть возможность использование дополнительных тележек прикрепляемых к резаку. Для резки толстолистового проката толщиной свыше 80 мм расстояние от мундштука до металла необходимо увеличивать в двое.

Положение резака при резке.

При резке металла толщиной до 50 мм резак необходимо держать под углом 20-30º в сторону, обратную движению.

Скорость резки.

Соблюдение оптимального режима скорости очень важно. При маленькой скорости резки происходит интенсивное оплавление кромок разрезаемого металла. Большая скорость приведёт к не полному прорезанию поверхности металла.

В таблице ниже будут приведены приблизительные данные по скорости резки слали в мм/мин:

Толщина разрезаемой стали в мм

Расход горючего газа

Расход горючего газа напрямую зависит от толщины разрезаемого металла. Другими словами, чем толще метал, тем естественно больше расход газа.

В таблице ниже будут приведены приблизительные данные по расходу горючего газа:

Давление и расход кислорода

В таблице ниже будут приведены данные по давлению режущего кислорода:

Толщина разрезаемой стали в мм
5	10	25	50	100	200	250	300
3 – 3,5	4 – 4,5	4 – 4,5	6 – 7	8 – 11	10 – 11	10 – 12	12 – 14

В таблице ниже будут приведены данные по расходу кислорода при газовой резке металла:

Толщина разрезаемой стали в мм
2	25	50	100	200	300
2,6 – 3,0	4,5 – 5,0	7,5 – 8,5	13,0 – 18,0	28,0 – 32,0	38,0 – 40,0

При окончании работы.

Закрывается резак в обратной последовательности. Прежде всего, необходимо перекрыть подачу кислорода, а только затем перекрывается горючий газ.

Условия необходимые для газокислородной резки

Не все металлы поддаются кислородной резке. Вот необходимые условия без которых не сможет произойти процесс газокислородной резки:

• Температура плавления металла должна быть выше, чем температура его воспламенения в кислороде. Что такое температура воспламенения? Температура воспламенения – это температура нагрева, при которой металл начинает окисляться.
• Температура плавления окислов металла должна быть ниже, чем температура плавления самого металла. Иначе окислы не дадут металлу окислиться. Самым известным таким металлом является алюминий. Температура плавление его окисной плёнки около 2050º, что выше температуры кислородного пламени.

В таблице ниже будут приведены температуры плавления различных металлов:

Техника безопасности при работе

Процесс резки сопровождается рядом опасных факторов: возгорание, взрыв и т.д. Следует придерживаться следующим правилам:

• Все работы необходимо проводить на открытом воздухе. Если такое не возможно, тогда помещение должно быть хорошо проветриваемым.
• Не размещать баллоны в нутрии помещения.
• Не ставить баллоны рядом друг с другом. Они должны находится на расстоянии 15 метров друг от друга.
• Не выполнять резку металлов в близи баллонов.
• Использовать средства индивидуальной защиты. Кроме того, работы по резке металла выполнять только в специальных очках. Берегите глаза.
• Уходя проверяйте своё рабочее место на наличие огня.
• Обязательно по окончанию работы перекрыть вентиль подачи горючего газа и кислорода на баллоне.