Современная металлообработка. Итоги выставки МЕТАЛЛООБРАБОТКА - 2012
Как только человечество открыло для себя металл, возникла потребность в его обработке. Современная металлообработка - это высокотехнологичное высокоточное производство. Из всего многообразия способов обработки металлов хотелось бы выделить те, которые используются при изготовлении оборудования из нержавеющей стали на производстве SIMECO и те которые вызвали наибольший интерес наших специалистов на выставке МЕТАЛЛООБРАБОТКА - 2012.
Это прежде всего оборудование для резки металлического листа, обработка давлением и абразивная обработка.
Сегодня в сегменте обработки металла резаньем можно найти воплощение как традиционных, так и самых передовых технологий и инструментов от ленточных и дисковых пил, осуществляющих механическую обработку до оборудования лазерной и плазменной резки, и естественно, что именно на этих, обладающие огромным потенциалом технологиях хотелось бы остановиться подробнее.
ЛАЗЕРНАЯ РЕЗКА
Лазерная резка металла – один из передовых и наиболее перспективных процессов обработки металла. При возникновении производственной необходимости в высоких показателях как по производительности процесса, так и по точности и качеству поверхностей реза, рассматриваться может только резка металла с помощью лазерной обработки.1. История лазерной резки
Слово "лазер" составлено из начальных букв в английском словосочетании Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, что в переводе на русский язык означает: «усиление света посредством вынужденного испускания». Таким образом, в самом термине лазер отражена фундаментальная роль процессов вынужденного испускания, которую они играют в генераторах и усилителях когерентного света. Поэтому историю создания лазера следует начинать с 1917 г., когда Альберт Эйнштейн впервые ввел представление о вынужденном испускании. Это был первый шаг на пути к лазеру.
2. Резание металлов
Лазерная резка стальных листов является наиболее распространенным технологическим процессом лазерной обработки в промышленности. Чаще всего ее применяют для вырезки фигурных изделий на стадии освоения новой продукции, так как из-за высокой гибкости лазерного оборудования значительно сокращаются сроки освоения изделий.
Лазерный луч - многофункциональный инструмент. С его помощью возможна обработка тонких, толстых и хрупких материалов. Используя лазерный луч можно сконструировать деталь достаточно сложной геометрии, причем, благодаря свойствам лазерной резки, поверхность реза не нуждается в дополнительной обработке и полученные детали сразу готовы к сборке.
Следует отметить, что в сопоставлении с другими, применяемыми на производстве станками, стоимость лазерного оборудования для резки достаточно высока. Но благодаря высокой производительности, точности изготавливаемых деталей, лёгкости перенастройки параметров резки под ту или иную задачу, а также возможности использования в тех областях, где традиционные подходы вызывают определенные трудности, лазерная резка металла является одной из самых перспективных и конкурентоспособных технологических процессов.
ПЛАЗМЕННАЯ РЕЗКА
Плазменная резка — это наиболее высокотехнологичный и малозатратный метод термической обработки металла с помощью плазмареза. В отличие от методов газового разделения, она характеризуется высоким КПД и прекрасным качеством реза.
1. История плазменной резки
Разработка технологии плазменной резки обоснована в первую очередь необходимостью раскроя жаропрочной и нержавеющей стали, алюминия, латуни, меди, к которым невозможно применить привычную газовую резку. В середине прошлого века советские ученые «соревновались» с американскими коллегами в усовершенствовании методов резки металла в плазменной среде. Разработкой оборудования для плазменной резки и его внедрением в производство занимались ведущие институты страны. Примечательно, что достижения ученых того времени до сих пор остаются актуальными, причем некоторые образцы оборудования продолжают эксплуатироваться и в наше время.
2. Технология плазменной резки металла
Суть процесса состоит в расплавлении металла потоком плазменного газа и проникающей электрической дугой. При этом расплавленный металл выдувается и образуется щель без наплыва. Плазменная струя подается через плазмотрон и режет металл, не изменяя его общую структуру. Плазменная резка дает возможность обработки практически любых металлов, в том числе и токопроводящих, высокую скорость и точность реза, сравнительно небольшое термическое влияние и, что немаловажно, экономичность процесса.
Плазменной резке присуща низкая цена и ресурсоемкость и отсутствие существенных трудозатрат. Кроме того, резка плазмарезом, осуществляемая при помощи специальных генераторов плазмы — плазмотронов, не требует частой замены расходных материалов и обеспечивает стабильное высокое качество пробивки металлических листов независимо от их толщины и размеров.
ГИБКА МЕТАЛЛА
Гибка металла представляет собой процесс обработки металлических листовых изделий, в процессе которого им придается необходимая форма. Эта технологическая операция пользуется широким спросом в наше время. Как правило, гибка металлов проходит непосредственно за счет растягивания всех наружных слоев металла (они увеличиваются в размерах), а также сжатия внутренних слоев (их размеры уменьшаются). Все те слои металла, что располагаются вдоль оси изгиба, по своим размерам остаются неизменными, поэтому все расчеты проводятся именно с ориентировкой на данные слои металла.
1. Современные способы гибки изделий из металлов
Листовая гибка металла может проводиться, как ручным способом, в котором применяются молотки, плоскогубцы и тиски, так и механическим, где используются станки различной конструкции.
Если мы говорим про ручную гибку металла, то следует отметить, что она представляет собой достаточно трудоемкий процесс. Для механизации всего процесса, как правило, используются листогибочные прессы, листогибочные вальцы и специальные роликовые гибочные станки.
Современная гибка металла, как отмечалось выше, предполагает использование станков с ЧПУ. Это позволяет исключить возможность ошибки. Все размеры еще до начала работ выставляются в нужном положении, металл достаточно надежно фиксируется специальным механизмом. Следует отметить, что все станки нового поколения, которые оснащены ЧПУ, производят гибку металла быстро и качественно
СВАРКА
Сварка стали – основной технологический процесс практически любого производства изделий из металла. С VII века до нашей эры и до наших дней сварка широко применяется как основной способ образования неразъемных соединений металлов. С самого зарождения и вплоть до XIX века н.э. в применялся метод кузнечной сварки металлов. Однако сварные соединения, особенно в массовом, промышленном масштабе отличались невысокой надежностью и нестабильным качеством. Это зачастую приводило к авариям из-за разрушения детали в месте шва.1. История
В 1802 году впервые в мире профессор физики Санкт-Петербургской медико-хирургической академии В.В.Петров (1761-1834гг.) открыл электрическую дугу и описал явления, происходящие в ней, а также указал на возможность её практического применения. В 1881 году русский изобретатель Н.Н.Бенардос (1842-1905гг.) применил электрическую дугу для соединения и разъединения стали.
Открытие электродугового нагрева и высокотемпературного газо-кислородного горения наряду с возросшими требованиями к качеству сварного соединения совершили мощный технологический прорыв в области сварки, в результате чего создалась технология бескузнечной сварки - такой, какую мы привыкли наблюдать сегодня.
2. Сварка нержавеющей стали
Сварка нержавеющих сталей существенно отличается от аналогичной обработки обычных углеродистых сплавов из-за особенностей физических свойств легированного металла. Технологии сварки нержавеющих высоколегированных сталей постоянно совершенствуются. На данном этапе при строгом соблюдении технологического процесса качество сварного шва нержавейки практически не уступает по своим свойствам металлу соединяемых деталей и гарантирует высочайшую надежность сварного соединения.
Как видим металлообработка - понятие емкое и разностороннее, а выставка МЕТАЛЛООБРАБОТКА- 2012 показала, что несмотря на мировой экономический кризис производители оборудования радуют потребителей новыми более экономичными и более легкими в управлении станками и технологиями.