أنواع قطع المعادن: نظرة عامة على التقنيات والمعدات الحديثة

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

واحدة من أكثر عمليات تشغيل المعادن شيوعًا هي القطع. إنها عملية تكنولوجية يتم خلالها تقسيم الصفيحة أو البليت إلى أجزاء من الشكل المطلوب. تسمح الأنواع الحديثة من قطع المعادن بإجراء هذه العملية بدقة عالية وبأقل قدر من الرفض.

طرق القطع الميكانيكية اليدوية

لا يزال الأسلوب الأكثر سهولة وشيوعًا لقطع الفراغات المعدنية هو استخدام الأدوات اليدوية. في كل من المجال المحلي وفي البناء ، يتم استخدام أنواع مختلفة من النحاتين والمقصلة وأحيانًا المطاحن. تتعامل قواطع القرص الموجودة على الإطار بشكل فعال مع شرائط المعدن والأنابيب والتجهيزات. يكفي تثبيت منصة القاطع بإحكام على سطح الأرض واستخدام المقبض لأداء العمل. خاصة لمعالجة الصفائح المعدنية ، يتم استخدام مقصلة الآلة. يشبه مبدأ عملها بشكل عام القاطع - مطلوب من السيد أن يقوم بمعالجات مماثلة ، لكن آليات التأثير على قطعة العمل نفسهايختلف بسبب تصميم جزء القطع

نادرًا ما يتم استخدام الأنواع اليدوية لقطع المعادن الميكانيكية باستخدام حشو كهربائي نظرًا لانخفاض مستوى الأمان. تتضمن هذه الطرق جلاخة الزاوية التي سبق ذكرها (جلاخة الزاوية) ومنشار دائري ، الأمر الذي يتطلب أقراصًا خاصة. يمكن استخدام كلا الخيارين ، الخاضعين لقواعد السلامة ، في حالات المقاطع العرضية ، عند معالجة الأنابيب والزوايا وأشرطة القنوات. لكن لتحقيق جودة عالية في كلتا الحالتين لن ينجح

القطع الميكانيكي الصناعي

على مستوى المعالجة المهنية داخل الإنتاج ، بالطبع ، لا يتم استخدام طرق القطع اليدوية. اليوم ، تستخدم شركات تصنيع المعادن على نطاق واسع تركيبات المناشير الشريطية ، التي تتكون من جسم بجزء داعم ، ومحرك كهربائي عالي الطاقة يصل إلى 1-1.5 كيلو واط ومنشار شريطي مركب على بكرات. يصل متوسط سرعة القطع في هذه الآلة إلى 100 مم / دقيقة مع الحفاظ على دقة معالجة عالية الحواف. علاوة على ذلك ، تشتمل أحدث الأنواع الميكانيكية لقطع المعادن بشكل فعال على الوسائل الإلكترونية للأتمتة وبرمجة العمليات. يوفر هذا إعدادًا أكثر تفصيلاً لمعلمات العمل ، ويجعل من الممكن محاكاة معلمات القطع ، ومعالجة نفس الحواف وتشكيل قطع مجسم وفقًا لقوالب رسومات الكمبيوتر.

قطع المعادن الصناعية تأثير

يتم تنفيذ الطريقة بواسطة معدات من النوع المقصلة ، ولكن ليس في الدليل أعلاهالإصدار ، ولكن مع أنظمة القيادة الكهروميكانيكية والهيدروليكية والهوائية. يُطلب من المشغل فقط وضع قطعة العمل (عادةً ورقة) على سطح المكتب وتثبيتها بعناصر توجيه لقط. بعد ذلك ، يضغط العامل على الزر من خلال جهاز التحكم عن بعد أو لوحة التحكم ، وبعد ذلك يصطدم سكين خاص بالفتحة التكنولوجية ، ويقطع الجزء الموضوع. يتم تحديد مبدأ عمل القوة من خلال محرك الأقراص المستخدم. يعتبر نوع المقصلة لقطع المعادن بالهيدروليكا ، على سبيل المثال ، هو الأقوى ، مما يسمح لك بالتعامل بدقة مع الصفائح مقاس 6 مم. في النماذج الكهروميكانيكية ، يتم التركيز على تنفيذ التغذية التلقائية لقطع العمل ، والتي لها تأثير إيجابي على الإنتاجية.

تقنية قطع البلازما

تتضمن هذه المجموعة من طرق معالجة المعادن استخدام نفاث بلازما عالي الحرارة يتكون من مخاليط غازية. تم استخدام التكنولوجيا لعدة عقود ، ولكن في السنوات الأخيرة فقط كان من الممكن تحقيق تحسين ملموس من حيث تنظيم العملية ، مما يوفر على المؤدين من الحاجة إلى استخدام أسطوانات الغاز والمعدات الكبيرة.

تتضمن الأنواع الحديثة لقطع المعادن بالبلازما استخدام قواطع بلازما مدمجة ومريحة تولد قوسًا كهربائيًا عالي الحرارة. تحت تأثير تدفقات الغاز المتأين ، يتشكل المعدن المصهور. هذه الطريقة فعالة للغاية ، ولكنها تتطلب طاقة عالية للحفاظ على درجات حرارة تتراوح بين 20000-25000 درجة مئوية. في ظل هذه الظروف ، يمكن للمرء أن يحسبلسماكات القطع التالية:

• سبائك الصلب والكربون - حتى 50 مم.
• نحاس - حتى 80 مم.
• حديد زهر - حتى 90 مم
• ألمنيوم - حتى 120 ملم.

كما يقول الخبراء ، تبرر قواطع البلازما نفسها بمعالجة عالية الدقة لقطع العمل التي يصل سمكها إلى 100 مم. المنتجات السميكة هي الأنسب للقطع بطرق أخرى ، والتي سيتم مناقشتها أدناه.

تقنية القطع بالليزر

إحدى طرق القطع عالية الدقة التي تسمح أيضًا بالنقش. حتى الآن ، تُستخدم أنواع الليزر التالية لقطع المعادن:

• عالمي. يمكن أن تقطع غير المعادن والبلاستيك والخشب والمواد المركبة.
• ألياف. يتم إنشاء الليزر بواسطة حشوة من الألياف الضوئية توفر سرعة قطع عالية مع الحد الأدنى من فقدان المواد. بالمناسبة ، يمكن أن يصل عرض خط القطع إلى 0.1 مم.
• نماذج CNC. يعتمد الأساس التنظيمي على التحكم العددي.
• النماذج الصناعية. لا يركزون كثيرًا على جودة القطع ، ولكن على القوة والإنتاجية. يمكن لمثل هذه الأجهزة معالجة ما يصل إلى 10 أطنان من الفراغات يوميًا.

أحد العيوب القليلة لجميع أنواع قواطع الليزر هي القيود المفروضة على الاستخدام فيما يتعلق بأنواع معينة من المعادن. ينطبق هذا بشكل أساسي على التيتانيوم والألومنيوم ، ولكن قد يتم استبعاد بعض السبائك الأعلى اعتمادًا على الأداء.

قطع المعادن الحرارية

مجموعة واسعة من الأساليب المستخدمة على نطاق واسع في الصناعات والبناء والأسرة. تعتمد أكثر أنواع القطع الحراري فاعلية على مجموعة من مبادئ معالجة الليزر والبلازما. ينصب التركيز على مزيج متوازن من الطاقة الحرارية والدقة البصرية. يتم تنفيذ هذه التقنية من خلال آلات القطع الحراري ، والتي ، حسب الوظيفة ، يمكنها أيضًا إجراء عمليات القطع والنقش والشطب والمعالجة النهائية.

قطع المعادن Oxyfuel

تعتمد الطريقة على تأثير درجة الحرارة المرتفعة لقوس اللحام بشكل أساسي ، والذي يتكون أثناء احتراق خليط غاز الأكسجين. على عكس طرق معالجة الغاز والحرارة والبلازما التقليدية ، تتطلب هذه الطريقة التسخين المسبق للجزء ، وعندها فقط تدخل طائرة الوقود الأكسجين النفاثة إلى العمل ، وتشكل بدقة خط قطع على السطح المستهدف. ستعتمد جودة العمل إلى حد كبير على الأداة المستخدمة. في الوقت الحالي ، هناك عدة علامات على فصل المشاعل عن قطع الأكسجين من المعدن حسب النوع:

• الوجهة - للقطع اليدوي أو الآلي.
• نوع الوقود - الأسيتيلين أو الغازات البديلة أو الوقود السائل.
• نوع القطع - الفصل ، السطح ، التدفق.
• مبدأ العمل - غير حاقن أو حاقن.
• مستوى ضغط الأكسجين مرتفعأو منخفض.
• نوع لسان الحال - متعدد الفوهات أو مشقوق

القطع المعدنية بالماء النفاث

طريقة تكنولوجية ومنتجة للغاية لمعالجة المواد المختلفة ، بفضلها يمكن قطع الفراغات المعدنية بسمك حوالي 300 مم. الوسيلة الرئيسية للتأثير في هذه الحالة هي نفاثة مائية يتم توفيرها تحت ضغط عالٍ عند مستوى 6000 بار. لتزويدها ، يتم استخدام فوهات الماس والياقوت والياقوت ، بقطر مخرج يصل إلى 0.1 مم. تشتمل جميع أنواع قطع المعادن بهذه الطريقة تقريبًا على خليط من جزيئات الرمل الكاشطة (عادةً رمال العقيق). هناك أيضًا تقنيات تستخدم الرمل المعدني الناعم الذي يمكن إعادة استخدامه. أما بالنسبة للإنتاجية ، حسب متوسط التقديرات ، فإن ماكينات Waterjet توفر تقطيع لمعدن بسمك 100 مم وبسرعة حوالي 20 مم / دقيقة.

الخلاصة

قد يكون قطع المعادن بمعلمات معينة مطلوبًا من قبل كل من شركات البناء أو التصنيع ، بالإضافة إلى تاجر خاص عادي. من الممكن أيضًا حل مثل هذه المشكلات بطرق مختلفة ، ولكن ليس من الممكن دائمًا استخدام المعدات المتخصصة. لذلك ، هناك نوع منفصل من النشاط - قطع المعادن مع إمكانية معالجة إضافية. تتراوح أسعار هذه الخدمات في المتوسط من 500 إلى 700 روبل / م بسمك قطعة الشغل من 70 إلى 100 مم. يمكنك إدارة الأمر بنفسك إذا كنا نتحدث عن أحجام صغيرة وهناكطاحونة أو قاطع ميكانيكي. على الأقل هذه المعدات ميسورة التكلفة لنفس سيد المنزل.