Что такое резка металла с ЧПУ: Основы объяснены

В процессе резки металла с ЧПУ используются станки с компьютерным управлением для резки и придания металлу нужной формы. Существует множество областей применения процесса резки металла, каждая из которых имеет свои специфические требования. Мы объясним вам определения и процессы, а также поможем выбрать один из них.

Что такое резка металла с ЧПУ?

Резка металла с ЧПУ - это процесс, в котором используется компьютерное числовое управление (ЧПУ) для резки дополнительных материалов на металле и последующего создания желаемых геометрических форм. В этом процессе используется программа и коды для управления движениями режущего инструмента, что снижает вовлеченность человека и повышает точность.

Процессы и их работа

Процессы резки металла можно разделить на две основные группы: механические и абразивные. В механических процессах используется режущий инструмент или сила, чтобы вырезать частичный материал из металла. В предыдущих статьях мы представили более подробное описание, а в следующей статье мы расскажем о нескольких основных абразивных процессах:

Лазерная резка с ЧПУ

Лазер - это термический производственный процесс. В нем используется сфокусированный лазерный луч для резки металлического материала. Мощный лазерный луч расплавляет или испаряет металлические материалы, а компьютерная программа направляет траекторию движения лазера.

Лазерная резка с ЧПУ используется в основном для резки листового металла. Толщина металла может достигать 25 мм. Он находит широкое применение в различных отраслях промышленности: например, автомобильные компании используют его для производства кузовных панелей, а производители медицинского оборудования - для изготовления хирургических инструментов. 

Гидроабразивная резка

Гидроабразивная резка - это холодный процесс, в котором вода под высоким давлением используется в качестве режущего инструмента для частичного удаления материала с металлических заготовок. При этом используется насос высокого давления для создания потока воды, в котором смешиваются абразивные частицы и вода, используемая для резки металла. Он бесконтактный и может выполнять линейные, нелинейные и внутренние разрезы в заготовке.

Плазменная резка

Плазменная резка использует электропроводящий газ для резки металлов. Тепло, выделяемое высокотемпературной плазменной дугой, расплавляет металл в вырезе заготовки и удаляет расплавленный металл под действием высокоскоростной плазмы. 

Плазменная резка используется в основном для резки металлов с электропроводностью.

Проволочная электроэрозионная обработка

Проволочная электроэрозионная обработка (EDM) использует электрические разряды для резки металлов. В ней используется тонкая проволока для создания электрических искр; эти искры разъедают металл и превращают его в нужную форму. В процессе резки металл погружается в диэлектрическую жидкость.

Другие процессы

Другие процессы резки металла включают Фрезерование с ЧПУТокарная обработка с ЧПУ, ножницы, штамповка, сверление и многое другое. В основном это механические технологии, использующие острые режущие инструменты для резки металла.

Как выбрать процесс резки металла с ЧПУ

Выше мы рассмотрели по крайней мере четыре различных типа процессов резки металла с ЧПУ; если вы не новичок в Обработка на станках с ЧПУ Вы, возможно, узнали о других способах резки металла. Возможно, вы задаетесь вопросом, как выбрать лучший процесс резки для ваших металлических деталей. Давайте рассмотрим 2 ключевых момента, о которых вы должны знать, прежде чем принимать решение.

Характеристики материала. Каждый процесс резки имеет определенные ограничения. Лазерная резка в основном подходит для металлических листов толщиной до 30 мм, и она менее эффективна для металлов с высокой отражающей способностью, таких как медь и алюминий. Аналогично, плазменная резка и электроэрозионная обработка проволокой подходят в основном для металлов, обладающих электропроводностью. Гидроабразивная резка способна резать самые разные металлы, хотя качество поверхности в результате получается более грубым по сравнению с другими методами.

Требования к точности. Лазерная резка позволяет достичь допуска ±0,01 мм, однако точность лазерной резки снижается при резке тяжелых металлов (толщиной более 25 мм). Плазменная резка имеет допуск ±0,2 мм, она менее точна, чем другие методы, и не рекомендуется для изделий, требующих высокой точности. Точность проволочной электроэрозионной резки может регулироваться до допуска ±0,05 мм или даже более точно, однако при этом снижается скорость резки. Диапазон допусков для гидроабразивной резки обычно составляет от ±0,1 мм до ±0,2 мм, но качество среза кромки сравнительно хуже.

Среди других факторов, которые следует учитывать, - бюджет, требования к инструментам, сроки поставки и многое другое. 

Новые тенденции в области резки металла с ЧПУ

Индустрия 4.0 и промышленный интернет вещей (IIoT) совершают революцию в производственном секторе благодаря внедрению взаимосвязанного оборудования и минимизации вмешательства человека. Станки с ЧПУ выходят на передовые позиции в производстве, поскольку такие достижения в области технологий, как искусственный интеллект и машинное обучение, позволяют машинам эффективно взаимодействовать и понимать процессы. Благодаря использованию датчиков и сбору данных в режиме реального времени появляются инициативы по упреждающему техническому обслуживанию, что приводит к повышению безопасности, сокращению расходов и повышению удовлетворенности клиентов. Промышленный Интернет вещей (IIoT) способствует беспрепятственному обмену данными между производителями оригинального оборудования (OEM).

Производители уделяют все больше внимания устойчивому развитию, принимая меры по сокращению выбросов, минимизации энергопотребления и уменьшению образования отходов. Машиностроительные заводы повышают уровень автоматизации, придают большое значение ценности сырья и вступают в партнерские отношения с производителями оригинального оборудования (OEM), чтобы способствовать повторному использованию и переработке ресурсов.

Пяти- и шестиосевая обработка с ЧПУ становятся все более распространенными технологиями, позволяющими повысить точность обработки, уменьшить количество ошибок и увеличить скорость резания. Ожидается, что в некоторые виды оборудования с ЧПУ будет встраиваться дополнительная ось, что повысит его универсальность и эффективность.