Лекція 30. Тема 6.16. Термічне різання.

Лекція 30. Тема 6.16. Термічне різання.

   Термічне різання металів - складний технологічний процес, необхідний для створення заготовок листового або баночного металопрокату. Крім іншого ця техніка дозволяє вирізати отвори з заданим видом поперечного перерізу і коригувати окремі частини деталі.

     Термічне різання - це спосіб впливу на металевий виріб високою температурою для формування окремих деталей або отворів в продукті. Очевидною перевагою даної методики металообробки виступає можливість виготовлення заготовок із заданими параметрами при великій товщині листа.

Переваги термічного різання металу:

- Новий сучасний спосіб розділового різання;

- високі швидкості різання металу;

- висока якість отриманих виробів, до I класу точності;

- хороша повторюваність металовиробів;

- мала товщина ріжучого променю;

- вертикальні кромки різу металу, що розрізає;

- практично відсутня термічна деформація при різанні металу;

- можливість різання дерева, пластика, картону, шкіри .

Недоліки термічного різання металу:

- складне обладнання;

- великі розміри обладнання;

- складність попередньої підготовки до різання;

- висока вартість обладнання;

- висока вартість витратних матеріалів;

- обмеження переліку марок металів, які ріжуться;

- обмеження в товщині матеріалу,що розрізається, до 20 мм;

- не існує установок мобільного термічного різання.

При такому виготовленні використовуються верстати для різки, що оснащені числовим програмним управлінням (ЧПУ).

    Створення окремих деталей з використанням великих показників температури може здійснюватися такими технічними процесами як:

Окислення. Суть даної технології полягає в нагріванні металевої пластини до температури горіння. Потім направлений струмінь кисню, яка виходить із верстата, під керівництвом написаної програми випалює матеріал. Отримані в результаті горіння продукти видаляються з отвору потоком кисню і газів, отриманих в процесі плавлення. При цьому використовуються тільки два типи термічного розтину: киснева і киснева з використанням флюсу.

Плавлення. Спосіб полягає в освіті плазми по наміченому кордону, що можливо при досягненні температури, яка перевершує температуру кипіння сталі. 

     Виділяють такі різновиди типу обробки: плазмова, лазерна, повітряно-дугова. Змішаний спосіб поєднує в собі обидва вище описаних технічних процесів. Варіанти впливу на вироби безпосередньо пов'язані з видом металу. Всі методи різання об'єднує один принцип поділу металу - під впливом високих температур локальне розплавлення, спалювання і видування продуктів горіння потоком газів.

Технологія плазмового різання заснована на використанні повітряно-плазмової дуги. Процес різання полягає в розплавленні і видуванні розплавленого металу з утворенням порожнини різу, одержуваної при переміщенні плазмового різака щодо розрізає мого матеріалу (металу). Температура плазми в дузі становить від 5000 до 30000 градусів. Плазмова різка використовує стислу електричну дугу, яку обдуває газ. Обдуваючи дугу, газ нагрівається і іонізується. Заряджені частинки перетворюються в щільний потік плазми з температурою до 15000 градусів. Саме різання може здійснюватися плазмовою дугою і плазмовим струменем. 

       Плазмова різка більш продуктивна і якісніша, ніж газокиснева. Але коли мова йде про різання металів великої товщини або про різання титану, плазмова різка поступається своїми позиціями кисневому різанню. Коли ж треба різати кольорові метали (особливо алюміній), то без плазмового різання не обійтися. У плазмовому різанні застосовуються активні і неактивні гази. Активні - це кисень і повітря, а неактивні - азот, аргон, водень. Застосування активних газів потрібно при різанні чорних металів, а неактивні гази (і їх суміші) використовуються при різанні кольорових металів і сплавів.

Контрольні питання.

1.Дайте визначення термічному різанню.

2.З якою метою здійснюють термічне різання?

3.Назвіть види термічного різання.

4.Назвіть переваги термічного різання.

5.Назвіть недоліки термічного різання.

6.Які процеси відбуваються при термічному різанні?

7.Складіть кластер про технологію плазмового різання.