Выбор режущего инструмента для обработки меди – Инфофрезер

Почему лазерная резка латуни и меди настолько сложна?

Что такое плазменная резка

Сначала важно понять, что представляет собой плазменная переработка.

В ряде отраслей промышленности часто используются плазморезы. С их помощью можно резать практически любой металл, способный проводить ток. Такая техника используется как в небольших мастерских, так и на крупных промышленных предприятиях.

Ионизированный высокотемпературный газ, проводящий электричество, называется плазмой. Обычную дугу сжимают и выдувают из нее газ с помощью специального устройства, называемого плазмотроном (происходит от слова “ложь”, которым называют метлу). В результате образуется плазменная дуга.

При плазменно-дуговой резке прямого действия дуга образуется между металлической заготовкой и электродом, который не является расходным материалом. Высокоскоростной плазменный поток, создаваемый пламенем, присоединяется к столбу дуги. Резка происходит за счет энергии факела, выходящего из приэлектродного пятна дуги.

Для обработки материалов, проводящих ток, используется плазменная дуга. Электрод и металл – это место, где происходит горение дуги. Он соединен с плазменным потоком, который развивается в результате вспышки и нагрева газа.

Из сопла выдувается газ, который ударяет по дуге, как молоток. Он попадает внутрь плазмы и помогает ей сформироваться. Высокая температура газа приводит к увеличению скорости истечения и поверхностно-активного эффекта плазмы. Металлические чешуйки вылетают из пробоины под действием газа.

Дуга, образующаяся при плазменной струйной резке, возникает между соплом и электродом. Вещество, обрабатываемое вторичным действием дуги, не является компонентом схемы.

Для резки неэлектропроводящих материалов используйте эту технику. Во время работы плазменного аппарата горит дуга. Ничто не содержит заготовку, из которой были вырезаны элементы. В процессе используется плазменная струя.

Первый способ обработки заготовок является наиболее эффективным и часто применяется на производстве. Поскольку неметаллические поверхности могут проводить электрический ток, для их обработки более широко используется второй метод.

В чем сложности лазерной резки меди

Лазерная резка металла, однако, имеет некоторые недостатки. При работе с медью в условиях, когда ток не протекает, возникают две проблемы.

Второй фактор – высокая теплопроводность меди и ее способность рассеивать энергию по всему листу. В этой ситуации увеличение мощности лазера является благоприятным.

Однако при этом возникает вторая проблема, а именно высокий коэффициент отражения лазера. Более длинноволновые лазеры IAG воздушного базирования минимизируют рассеяние.

Однако наиболее эффективным методом работы с медью является лазерная резка меди. Некоторые методы резки не позволяют получить такие превосходные результаты за разумную цену. Это привело к спросу на индивидуальную лазерную резку меди.

Какие газы используются при плазменной резке

Плавление и очистка расплава, полученного плазменной дугой, – это процесс плазменной резки металлических заготовок. Плазмообразующая среда влияет на скорость и качество обработки материала, а также на виды передовых физико-химических процессов.

Плазма может быть создана с помощью меди, алюминия и легирующих их элементов.

• Кислород;
• Азот;
• Аргон-водородная смесь;
• Азотно-кислородная смесь;
• Сжатый воздух

При обработке некоторых металлов альтернативные смеси следует использовать с осторожностью. При резке титановых заготовок не следует использовать вещества, содержащие азот или водород.

Полезные газы для плазменного факела, предотвращающие горение

Для внутренних требований (сила тока до 200 А, толщина металла до 50 мм) используется сжатый воздух. Он может выступать в качестве защитного и плазмообразующего газа. В промышленности используются смеси водорода и гелия в одном сосуде.

Самые распространенные плазмообразующие газы в природе

Плазменная резка с использованием воздуха в качестве расплава – это метод механической обработки материала.

Какие еще технологии применяются для резки меди

Лазер можно использовать для резки меди. Каков принцип работы лазерной системы? – Металл разрушается мощным энергетическим импульсом, создаваемым лучом высокой плотности.

Материал можно разделить на две категории в зависимости от способа резки:

Какие металлы отражают при лазерной резке?

В твердом состоянии медь, латунь и золото эффективно отражают инфракрасный свет. К металлам, отражающим свет при волоконно-лазерной резке, не относится алюминий.

Какие факторы важны для успешной резки меди и латуни с помощью волоконного лазера?

Для использования волоконных лазеров для резки меди и латуни необходимо соблюсти следующие условия:

Лазерная резка металла: плюсы и минусы

Самой простой альтернативой ленточному пилению и резке металлов фрезами является лазерная резка. Лазерная резка также упрощает процесс производства.

Острые углы могут быть получены сфокусированным лазерным лучом с размером 0,004 или менее. потому что можно обрабатывать очень тонкие металлы, а сам процесс резки является бесконтактным. Отсутствие изнашиваемых инструментов является главным преимуществом этого процесса резки.

Она минимизирует затраты на техническое обслуживание и время простоя оборудования. Лазерная резка меди обеспечивает высокую точность, а также способность поддерживать постоянство в течение долгого времени.

Однако у лазерной резки меди есть и некоторые недостатки:

• Нельзя использовать для обработки толстостенных металлов;
• Он достаточно дорогой;
• Различные параметры, включая эффективность обработки, зависят от типа лазера;
• Скорость производства не постоянна;
• При неправильном использовании системы заготовка может сгореть;
• Невозможно обрабатывать большие заготовки (лазерная резка возможна для листов с максимальными параметрами 1500 мм на 3000 мм).

Производители лазерных систем для резки меди теперь могут предложить клиентам сложные системы, включающие обновленную систему управления (монитор и клавиатуру). Некоторые лазерные системы поставляются со встроенной системой машинного зрения, инновационным емкостным датчиком высоты и функцией автофокусировки.

Настройка мощности

Для прокалывания и резки используется самая высокая пиковая мощность обработки. Чтобы начать разработку процесса, можно использовать приведенную ниже диаграмму в качестве консервативного руководства.

От чего зависит цена резки меди лазером

Стоимость использования лазера для резки меди зависит от четырех факторов

1. Характеристики листа. Чем толще лист, тем сложнее его обрабатывать. Кроме того, имеет значение и тип металла: резка меди или латуни стоит дороже, чем работа с конструкционной сталью.
2. Конфигурация изделия. Стоимость детали зависит от ее формы. Снизить цену можно только за счет большого объема заказа. Однако существует практика предоставления скидок постоянным и крупным клиентам, эта информация подлежит уточнению у менеджера выбранной компании.
3. Наличие чертежей. Необходимо заранее подготовить качественные эскизы и подробную спецификацию требований или заказать проектную документацию за отдельную плату.
4. Время до завершения. Срочные заказы обычно стоят дороже. В этом отношении разумно планировать работу так, чтобы сотрудникам компании не приходилось спешить.

Толщина медной заготовки влияет на то, сколько стоит отрезать метр меди. В среднем лист стоит 13 рублей за погонный сантиметр. Для получения более подробной информации обратитесь в уполномоченную компанию в выбранной компании.

Преимущества плазменной резки меди

Плазменная резка имеет такие преимущества, как:

• Скорость обработки намного выше для тонких металлических деталей;
• Может использоваться для различных материалов, таких как медь, алюминий, сталь, чугун и т.д.
• Резка точная и, благодаря высокому качеству, практически не требует механической последующей обработки;
• Экономия средств – нет необходимости использовать дорогие газы (кислород, ацетилен);
• Можно придать любую форму;
• Процесс горения занимает минимум времени по сравнению с резкой кислородом;
• Безопасность на более высоком уровне.

Применение сож

Фрезерный станок с ЧПУ должен иметь антистатическую систему, прежде чем он сможет фрезеровать медь. Поскольку условия обработки относительно мягкие (по сравнению с фрезерованием камня), нет значительного повышения температуры в зоне резания, смазка служит основной целью.

В качестве охлаждающей жидкости рекомендуется использовать WD-40, а в тяжелых случаях – машинное масло. При фрезеровании меди раствором соды, который используется в качестве “базовой” охлаждающей жидкости, смазка практически отсутствует.

В зависимости от типа фрезы стандартная или дополнительная система может подавать охлаждающую жидкость в зону резания. Простейшая система подачи СОЖ состоит из бака (резервуара) для хранения жидкости, насоса и распылительной форсунки.

Распространенные проблемы при лазерной резке отражающих металлов

Режущий газ

Для прокалывания и резки меди обычно используется 200-300 фунтов на квадратный дюйм кислорода высокого давления, в зависимости от толщины. Оксид меди снижает отражательную способность при использовании кислорода. Для резки латуни предпочтительнее использовать азотный газ.

Резка — всё о цветных металлах и сплавах (бронза, медь, латунь и др)

Резка меди в зависимости от вида изделий

Сварка и термообработка меди – сложный процесс. Однако резка меди толщиной 200 мм не представляет сложности для мастеров, имеющих современные инструменты и оборудование.

Резка медных листов имеет некоторые уникальные особенности. При необходимости медь можно резать с помощью гидроабразивной или плазменной резки. Они обеспечивают гладкий срез, высокую производительность и минимальное количество отходов.

Круглая заготовка диаметром не более 180 мм называется кругом. Для резки медных кругов диаметром более 200 мм используются гидроабразивные или ленточнопильные станки, в зависимости от требований к качеству поверхности среза.

Гильотина используется для производства медных прутков диаметром не более 80-100 мм. Необходимые допуски на форму и шероховатость определяют используемую технологию.

Тонколистовые материалы при резке подвергаются механическому измельчению. Лазер используется для нанесения лазерного или плазменного воздействия на элементы сложной формы. Независимо от их размера, лазер позволяет быстро и точно создавать заготовки. Линия реза при этом не искажается.

Рекомендуемые режимы фрезерования

На фрезерном станке с ЧПУ универсальные режимы обработки могут быть установлены только экспериментально. Для каждого конкретного случая наиболее эффективным будет определенный режим обработки. Тем не менее, обычно рекомендуется снимать 0,2 мм материала за один проход фрезы.

В зависимости от стратегии обработки скорость подачи инструмента должна находиться в пределах 4-6 мм/с, а глубина резания не должна превышать 30% от диаметра фрезы. Используйте режимы “силовой” обработки только с жесткими режущими инструментами высокой твердости и поддерживайте низкую скорость вращения шпинделя.

Скорость резки

Чтобы уменьшить вероятность выхода реза из строя, остановите процесс при скорости подачи не менее 10-15%. Если вы не уверены, начинайте медленно. Чтобы убедиться, что отверстие пройдено, дайте ему время застыть перед началом резки.

Стратегия разработки управляющих программ

С технической точки зрения, качество обработки меди на современном станке с ЧПУ во многом зависит не только от аппаратного обеспечения (конструкции самого оборудования и типа режущего инструмента), но и – в значительной степени – от правильной стратегии, реализуемой управляющей программой. Математическая модель конечного продукта служит основой для маршрута движения резца в управляющей программе.

Информация о режиме обработки и виде режущего инструмента, используемого для каждого технологического этапа (черновой, чистовой), включается в управляющую программу.

Однако создание такой траектории движения заготовки является общим требованием. “Местная” скорость обработки не может внезапно увеличиваться для каждого участка траектории. В противном случае существует риск поломки фрезы или порчи заготовки.

Как упоминалось выше, для режимов обработки меди следует выбрать “умеренный”. Однако это может привести к увеличению времени обработки. В качестве решения этого вопроса можно предложить симуляцию обработки, поскольку в программе будет возможность указать расчетное время процесса фрезерования для конкретных условий (заложенных в управляющей программе).

Технология плазменной резки

Что касается всех этапов плазменной обработки металлических заготовок, то справедливо следующее:

1. Плазменная резка подходит для всех металлов толщиной до 220 мм.
2. Результат виден, когда плазменный газ зажигается искрой между неплавящимся электродом и наконечником распылителя. При поджигании газ немедленно ионизируется и превращается в плазму. Скорость нагнетания очень высока – до 1 500 м/с.
3. Узкое выходное отверстие помогает ускорить поток плазмообразующей среды. Благодаря высокой скорости выхода плазменная струя создает температуру около 20 000 °C. Направленная узкая струя проникает в металлическую деталь, а область вокруг разреза нагревается незначительно.

Резка плазменной дугой предполагает превращение поверхности заготовки в проводящий контур. Другая технология обработки металлических компонентов (посредством плазменной струи) в рабочем контуре установки предполагает косвенное формирование высокотемпературного компонента. Материал для заготовки не включен.

Плазменно-дуговая резка: Технические характеристики и применение

• Изготовление изделий различной конфигурации;
• Вырезание отверстий, проемов любого диаметра в деталях;
• Изготовление деталей для штамповки, механической обработки, сварки;
• Обработка кромок полуфабрикатов;
• Резка прутков, труб, профилей и т.п.

Технология резки меди лазером

Медь – это драгоценный металл, который используется в различных отраслях промышленности. Она используется во многих сплавах, включая бронзу, серебро и другие, а также в чистом виде.

Эти металлы отличаются высокой тепло- и электропроводностью, а также устойчивостью к коррозии. Помимо использования в производстве бытовых товаров, медь применяется в ювелирной и электронной промышленности.

Но что делает обработку листовой меди сложной, так это податливость и мягкость материала. При механической резке металл деформируется, и добиться точного среза очень сложно. Металл нагревают термическими методами. При современной лазерной резке проблемы со структурой меди сводятся к минимуму.

С помощью этой обработки можно получать сложные формы, не создавая физической нагрузки на пользователя. Благодаря этому вы можете работать с компонентами и объектами, имеющими гладкую поверхность.

Высокая теплопроводность меди вызывает некоторые необычные проблемы при обработке. В частности, для резки требуется высокая теплоемкость. Важно помнить, что толщина листа влияет на то, насколько сложно будет его разрезать в процессе подготовки.

Наилучшим вариантом является идеальное соотношение мощности лазерного луча и скорости. При высокой мощности лазерного луча размер лазерного пятна должен быть как можно меньше. Если все требования соблюдены, линия резки будет ровной и гладкой, без искажения краев детали.

Лазер используется для резки меди с помощью соответствующих инструментов. Устройства можно разделить на три категории. К ним относятся:

1. Полупроводниковые установки, где расходным материалом является рубин, иттрий-гранат и алюминий, неодим. Установки мощностью до 6 кВт используются для обработки меди, латуни и алюминия.
2. Газовый привод с газом в качестве активного материала. Электрический разряд используется для активации оборудования мощностью до 20 кВт.
3. Газовые мощностью до 150 кВт. Они перекачивают газ со сверхзвуковой скоростью. Это оборудование используется для резки труб из различных материалов.

Луч твердотельного лазера используется для обработки толстых медных деталей, которые не будут деформироваться под воздействием лазера. Тяжелые станки не будут работать, если они были установлены.

В основе работы регулируемого оборудования лежит определенная теория. Импульсный режим используется для резки тонких листов. С помощью микроплазменной техники можно резать толстые заготовки. Устранение пористости и шероховатости торца среза не занимает много времени. Резка прокатной меди осуществляется на минимально возможной скорости из-за плохого поглощения излучения.

Однако выяснить идеальный способ резки меди лазером недостаточно, необходимо также обратить внимание на способ обработки прокатываемого материала. Для стали, алюминия и меди с цинком (латуни) или ее сплавов со свинцом этот параметр будет разным. При условии, что толщина заготовки не превышает 5 мм, медь и латунь можно обрабатывать.

Использование лазера для резки меди не только эффективно, но и экономически выгодно. Предварительное планирование поможет вам максимально использовать заготовку и свести к минимуму количество отходов. При таком способе обработки изделий брак практически исключен.

Детали сложной формы становятся возможными благодаря тонкому режущему лучу и минимальной деформации. Использование компьютеров в обработке лазерных систем имеет решающее значение. Они обеспечивают уверенность в том, что изделие соответствует проектным спецификациям. Кроме того, лазерная резка позволяет выполнить задание в кратчайшие сроки.

Фокусное положение

Установите фокус как можно ближе к верхней поверхности как для прокалывания, так и для резки. В результате этого процесса меньше материала поверхности первоначально вступает в контакт с лучом, что увеличивает плотность мощности.