Работать с металлом голыми руками не получается: даже в глубокой древности люди создавали оборудование и различные приспособления, чтобы плавить металл, придавать ему форму, создавать из него предметы обихода. Что нужно для обработки металла на современном предприятии, каков необходимый минимум?
Техническая база
Сегодня существует огромное количество оборудования для металлообраотки – в одной статье все это не описать. Оборудование зависит от того, какие операции по металлообработке будут производиться на предприятии. Основные виды необходимого оборудования:
• Станки. Станки могут быть как ручными, так и полуавтоматическими и автоматическими, с ЧПУ. Один станок может выполнять только один вид работ, а может быть и многозадачным и универсальным. Обычно на станках заготовкам придают форму. Существуют токарные, фрезерные станки, сверлильные, расточные, резьбонакатные, шлифовальные, пружинонавивочные, гравировальные – их огромное множество! В названии машины обычно и указано его основное «умение».
• Машины для различных операций. Это могут быть прессы для прессования, гильотинные ножницы, плазменные, лазерные и гидроабразивные резаки, волочильные станы, прокатные станы, гибочные станки и машины и т.д.
• Оборудование для термической обработки: ванны, печи.
Именно это оборудование позволяет сделать из простого листа металла или чушки-заготовки полностью готовую деталь или изделие, которое сразу можно будет использовать.
Интеллектуально-кадровая база
Между тем, техника решает далеко не все. Для успешной работы по обработке металла необходимы квалифицированные кадры. Работники металлообрабатывающих производств должны иметь среднее-техническое образование, а мастера и инженеры — высшее. Современные станки с программным управлением работают как будто бы сами, однако они требуют от операторов знаний и опыта – ведь от того, как машине поставлена задача, зависит итоговый результат. Работа на ручных станках требует еще и физического мастерства.
Работники должны знать и неукоснительно применять в работе ГОСТы и опираться на разработанные нормативы. В ГОСТах закреплено все: и виды конструкторской документации, и пределы отклонений на деталях, и особенности наружного покрытия изделий, их маркировки. Соответствие ГОСТам всегда обеспечивает качество и востребованность вашей продукции на рынке.
Порошковые краски для металла являются одним из самых надежных способов не только обеспечить достойный декоративный вид, но и качественную защиту металлоконструкции, которая позволит продлить срок эксплуатации, защищая поверхность от воздействия внешней среды: коррозии, ржавчины.
Классификация порошковых красок
Сегодня на рынке представлено большое количество марок и брендов ЛКМ, которые отлично себя зарекомендовали в работе с металлом. Специалисты выделяют две основных классификации:
• Для наружных или для внутренних работ;
• Для создания твердого слоя или для защиты покрытия с помощью специальной пленки.
Виды добавок
Состав любой краски, в частности и порошковой, имеет сразу несколько добавок: акрилаты, наполнители, смолы, пигментные вещества, а также компоненты со специальным свойством отвердения. Плюс порошковых красок заключается в том, что они не включают в себя вредных веществ. Следовательно, ЛКМ можно использовать в помещениях, не нанося вред человеку, а также окружающей среде, если обработка касается наружных сторон объекта обработки.
Бренды краски
Если говорить о выборе порошкового ЛКМ по брендам, то рынке зарекомендовали себя сразу несколько марок:
• Element – это первый производитель, которого следует выделить, так как он предлагает не только разные виды красителей в собственной продукции, но и еще предоставляет краски со специальными эффектами.
Металлоконструкции таким материалом можно обрабатывать тоже самые разнообразные: от металлических элементов мебели до сельскохозяйственной техники и фасада. В итоге, можно получить не только красивую поверхность, но и антикоррозийный эффект.
• Inver тоже является брендом, который занимается производством красок именно для работы с металлом. Легко обработать поверхность с помощью электрораспылителя, а результат позволяет продолжительный срок защищать поверхность от коррозии.
• Марка Limerton себя зарекомендовала не только в качестве надежного продукта. Краску можно экономично использовать, а также с ней предельно легко работать. Применяется она для разных видов покрытий, но с ней можно трудиться и по металлу. ЛКМ обеспечивает не только продолжительный срок эксплуатации, но и экологичность.
В итоге, порошковых красок для работы с металлом есть большое количество и по брендам, и техническим характеристикам, поэтому остается только выбрать, чтобы реализовать идеи покраски.
В современной практике технологии и способы гибки труб могут быть самые разнообразные: вручную, с помощью механических устройств или используя специальную пружину. Об этом подробнее мы расскажем ниже.
Какая существует гибка труб
Трубы бывают разного сечения, а также натяжения. Все это приводит к тому, что труба начинает трескаться внутри шланга. Этого повреждения необходимо избегать. Один из главных верных способов – это использование специального станка. Кроме того, можно сгибать вручную или с использованием песка. Дополнительно, в некоторых ситуациях нагревают места изгиба.
Ручной изгиб
Чтобы правильно провести работы самостоятельно, используя только собственные руки, следует соблюдать определенную технологию, а не иметь исключительно физическую силу. Для начала выбирается место, где планируется проводиться изгиб. После аккуратно его надо произвести на 20 градусов, смещая силу нажатия. Одним приемом лучше сгибание не проводить, так как труба может не выдержать и сломаться. Если трубу надо вернуть в исходное прямое состояние, то главное – это соблюдать аккуратность. Данный способ подходит, если диаметр сечения у объекта не превышает двух сантиметров. С более масштабными трубами лучше использовать дополнительные инструменты.
Использование механического средства
Под дополнительным инструментарием следует понимать именно механический аппарат, а именно станок. Это устройство обеспечить идеально ровный изгиб, причем для разного вида заготовки. Инструмент может подразделяться в зависимости от работ. Станок бывает ручным, гидравлическим, электромеханическим.
• Ручное устройство позволяет работать с небольшими трубами;
• Электромеханические проводят работу с максимальной точностью;
• Гидравлические аппараты рассчитаны на большой диаметр.
Применение пружины для сгибания
Пружина выполняет роль амортизатора. Диаметр выбирается под заготовку. Внутренняя пружина позволяет легко добираться к изгибу.
Способы повышения качества работы
Для того чтобы получить более качественный результат, специалисты рекомендуют использовать два предмета: песок и фен. Именно они снижают общий брак работы. Песок обеспечивает герметизацию. Фен используется не домашний (бытовой), а строительный. Он позволяет нагреть трубу, сделав ее более гибкой. Главное – не перегреть.
В итоге, именно такие основные технологии и способы гибки труб существуют сегодня.
Нитрид титана представляет собой химическое соединение самого титана вместе с азотом. Это жаропонижающий материал, который можно использовать в различных сферах промышленности, особенно в металлургии, чтобы обеспечить покрытию износостойкость.
Сферы использования
Главным образом нитрид титана применяется в адрес металлоконструкций, однако ими эксплуатация не ограничивается.
Самый частый вариант, который мы можем наблюдать в жизни – это элементы храмов: купола, кресты, утварь. Практика показывает, что предметов из золота нет, зато эффект с помощью материала можно получить не хуже и на продолжительный срок.
Второе направление – это рекламные конструкции, для которых выбираются аналогичные «золотые» элементы. С материалом можно получить буквы, вывески и даже таблички.
В сфере промышленности титан находит больше практическое применение, так как именно он имеет необходимые защитные свойства, сохраняющие состояние поверхности в идеальном виде без коррозии. В химическом плане нитрид укрепляет всю кристаллическую решетку металлоконструкции.
В строительной отрасли материал встречается тоже часто. Им обрабатывают различные поверхности: от перил и поручней до лестничных конструкций. В самых разнообразных производствах встречается нитрид титана, так как металлоконструкции, с которыми он взаимодействует, тоже используются много где: медицина (протезы, вставки), мебель (основания, опоры), дизайн (арки, скульптуры, декорации).
Плюсы нитрида титана
Широкое применение в различных отраслях обуславливается следующими моментами:
• Материал имеет свойство не тускнеть, соответственно, сохраняя эстетическую составляющую у поверхности;
• Нитрид не окисляется в процессе воздействия среды на него;
• Вообще данный тип титана не подвергается негативной атмосфере;
• Первоначальные свойства остаются на протяжении всего времени применения;
• Титан полностью экологичен, а это означает, что и безопасен для людей;
• Материал не подвержен механическому воздействию.
Виды напылений
Отдельно стоит сказать про виды напылений, которые бывают разные для отдельных поверхностей и для конкретных условий. Один из самых качественных – это катодно-дуговое осаждение, однако осаждение может быть еще и газофазным. Кроме того, применяется конденсация, атомная ионизация, а также электронно-лучевое испарение.
Многие сталкиваются с такой проблемой, что им не хватает качества плазменной резки по результатам работы. Поэтому сегодня существуют определенные подходы, которые позволяют повышать качество, делать резку лучше.
Не хватать качества плазменной резки может по нескольким причинам. И самая главная – это тип станка, который используется для работы. Второй не менее важный фактор – это источник. Под источником понимается резак, расходные материалы, а также ток. Кроме того, это технологические параметры: общий расход, скорость, а также давление. Плюс, внешние факторы. Все это негативно сказывается на итоговой работе.
Проблемы
Если факторы являются определенными нюансами, которые стоит учитывать, то существуют и конкретные проблемы, которые надо либо избегать, либо удалять 100%. Главное, из-за чего ухудшается резка – это угловатость. То есть, какой угол среза: положительный или отрицательный. Не стоит забывать и про окалину, которую необходимо удалять, чтобы получать более качественный результат. Цвет, который возникает в ходе химической реакции, как и шероховатость, тоже может стать проблемой.
Методы повышения качества
1. Проверка и корректирование направления у плазменной дуги. Вращение должно происходить по часовой стрелке, как и контур резака. Качественная сторона среда должна находиться справа при движении вперед. Внутренняя фракция должна двигаться, наоборот, против часовой стрелки.
2. Проверка процессов (скорость, давление газа, расстояние между резаком и изделием), а также технических показателей (тип материала, производительность, толщина объекта, а также качество среза, которое потребуется). Все это позволит быстрее проводить работу и меньше получать окалину.
3. Проверка расходных материалов на износ. Если требуется, то необходимо заменить изношенные материалы, а также это касается электрод с соплом. Не стоит наносить на уплотнительные кольца и большого количества смазки.
4. Проверка уровня перпендикулярности резака относительно заготовки. Необходимо выровнять не только резак, но и саму заготовку. Лучше, если объект обработки не будет иметь неровности.
5. Проверка расстояния между резаком и заготовкой. Здесь важно отрегулировать и напряжение. Это расстояние способно напрямую влиять на общую угловатость среза.
Все эти методы позволяют улучшить общий результат резки. Без учета факторов можно не достичь необходимо итога работы.
Сегодня на рынке существуют разные виды плазморезов, среди которых можно выбрать себе наиболее подходящий по мощности, стоимости и иным техническим характеристикам. Стоит отметить, что плазморез сложно назвать инструментом, который используется часто в домашних условиях. Зато в профессиональной среде строителей данная аппаратура очень часто считается просто незаменимой.
Специалисты выделяют пять основных видов данного инструмента, о которых подробнее мы расскажем ниже, хотя две основных категории – это трансформаторный плазморез и инверторный.
Lincoln Electric Tomahawk 1538
Именно этот плазморез отличается повышенной производительностью, работая с поверхностью, которая может достигать 3,5 сантиметров. Работает он от 220 В. Он обладает современным поджигом дуги, аппарат можно долго использовать, эффективно охлаждать, а также получать качественную резку. Единственный нюанс – это относительная дороговизна Tomahawk.
Сварог CUT 40B
Многие специалисты отмечают, что данный плазморез отличается прекрасным сочетанием цены и качества. Он в разы дешевле, чем вышеупомянутый Tomahawk. Аппарат считается достаточно компактным и легким, однако его используют для тонких металлоконструкций. Аналогично им просто управлять, он требует небольшое количество воздуха, а также остается устойчивым. Главный нюанс у Сварога сводится к тому, что у него небольшой ресурс для эксплуатации.
КЕДР CUT-40B
Достаточной доступный «Кедр» может работать от 220 В с почти любыми металлами, толщина которых не должна превышать 12 миллиметров. С «Кедром» можно получить качественный шов, а подключиться с ним можно просто к бытовой сети. Кроме того, аппарат может работать быстро. Главный нюанс – это небольшая толщина у реза.
AURORA PRO AIRFORCE 60 IGBT
Aurora работает от 380 В. Резать может толщину до 20 миллиметров. Показатель «60» в названии обозначает ток. С аппаратом можно быстро работать при температуре от -20 до +50 градусов, что очень удобно.
Единственный нюанс – это невозможность использования в промышленных масштабах.
BRIMA CUT 120
Одна из наиболее оптимальных систем. Средняя стоимость, возможность работать от 380 В. Плюс, есть встроенное регулирование. Отсутствие кислородной резки ускоряет работу почти в два раза. Есть и встроенное регулирование дуги, а также всегда к Brima можно найти доступные расходные материалы. Главный нюанс этого варианта – повышенная чувствительность к влаге, от которой аппарат надо держать подальше.
В итоге, именно эти виды плазморезов лучше всех зарекомендовали себя на рынке. Это отмечают не только специалисты и профессионалы, но и люди, которые занимаются плазменной резкой.
В некоторых случаях работы с металлом механическое воздействие использовать невозможно, поэтому со временем появилась именно электрическая обработка металлов. Она стала возможной благодаря инновационным технологиям, что привело к созданию деталей с более сложной формой. Плюс, появилась возможность получить наиболее точные результаты, которые полностью могут соответствовать чертежам. Электрическая обработка активно сегодня используется в машиностроении, в сфере электроники, а также при создании бытовой техники. Как правило, к электрической обработке обращаются крупные предприятия. При этом, специалисты выделяют три основных метода электрической обработки: анодно-механическая, электроэрозионная, а также электрохимическая.
Первый способ представляет собой сочетание принципов действия электроэрозионной и электрохимической обработки. Анодом в данном случае является заготовка, которая обрабатывается, а катодом является инструмент, который должен вращаться. Между ними пропускается постоянный ток. При этом получается, что заготовка плавится, а на ее поверхности образуется пленка, которая, в свою очередь, уже не проводит ток. Инструмент способен очень точечно срывать пленку, что может привести к оплавлению деталей. Как правило, именно этот вариант применяется в тех случаях, когда работа идет либо с твердыми, либо с вязкими сплавами.
Электроэрозионная обработка применяется в тех случаях, когда важно получить фигурные пазы или отверстия, а также позволяет получать штампы или пресс-формы с иными приспособлениями, которые только могут применяться в процессе металлообработки. Данный метод позволяет разрушать поверхность электродов. Электрод в таком случае обладает той формой, которую необходимо придать заготовке. Объект обработки в таком случае помещается в ванну, где есть жидкость, способная не проводить через себя ток.
Электрохимическая обработка происходит с помощью электролита – жидкости, через которую проходит ток. В таком случае металл растворяется. Как правило, его используют для полировки.
Все эти методы активно сегодня используются, а также обладают большим количеством положительных сторон. Во-первых, их можно применять для максимально прочных и твердых материалов. Во-вторых, электрический метод сокращает количество материалов. В-третьих, в ходе работы не требуется специальных дополнительных инструментов. В-четвертых, станки можно включать в автоматизированные линии. Единственный нюанс, который необходимо учитывать – это электрозатратность.
Способов обработки металла на сегодняшний день существует большое количество. Технологии ручной обработки металла – это один из видов, который включает в себя такие процессы, как: рубка, разметка, плюс резка, а также правка и опиливание. Размеры инструментов, а также их использование регламентируется государственным стандартом. Каждое наименования имеет свой ГОСТ. Хотя начинается процесс именно с разметки. Состоит из очистки и обезжиривания покрытия. Если разметку необходимо провести с помощью краски, то важно использовать спиртовой лак, мел, а также раствор медного купороса, который должен находиться в воде. Многое еще зависит от того, какая разметка требуется в конкретном деле: плоская или объемная.
После разметки следует выбор ручной обработки. К примеру, это может быть рубка. Если выбирается именно этот метод, то в помощь идет пневматический молоток. Режущими инструментами могут быть зубила и канавочники. Когда выбирается молоток, то важно учитывать размер лезвия у зубила. Плюс, производительность рубки будет напрямую зависеть от угла общего заострения. Угол бывает разный. В зависимости от того, по какому материалу происходит рубка. Если работа происходит с чугуном, то угол составляет порядка 70 градусов, а если сталь, то 60 градусов. С алюминиевыми сплавами важно использовать вообще угол в 35 градусов. В процессе необходимо снимать металлический слой в 1-2 миллиметра. Если металлы вязкие, то зубило важно смачивать маслом. Если идет работа с достаточно хрупкими металлами, то лучше начинать от края и идти к середине заготовки, а не наоборот.
Вторым распространенным вариантом технологии ручной обработки металла является резка. Для резки требуется ножовка, которая может быть ручной или механической. Аналогично для разных материалов необходимо задавать разный угол ножовки. Резка тонкого материала проводится вообще ручными ножницами. Прямолинейные лезвия необходимы для создания прямой линии, а криволинейные лезвия помогут с поверхностями, у которых есть малый радиус. Кроме того, можно применять в работе механизированные ножницы или стационарные.
Третий эффективный способ ручной обработки – это опиливание, которое бывает двух основных видов: ручное, а также машинное. Если заготовки небольшие или среднего размера, то они помещаются в тиски, где есть тяжелый прихват. Напильники необходимо использовать в работе тоже под разным углом в зависимости от материала, с которым происходит работа. Все эти способы являются надежными и практичными технологиями ручной обработки.
Оборудование для плазменной резки металла сегодня может быть представлено многочисленными видами экземпляров, которые смогут эффективно справиться с задачей. Стоит отметить, что такую технику специалисты просто называют плазморезами, куда входит несколько элементов: компрессор, кабель, источник питания. Специалисты плазморезы делят на четыре основные категории, так как именно они чаще всего применяются в работе: аппараты для резки, которые считаются устройствами небольшой мощности. Плюс машины, которые уже относятся к крупногабаритным инструментам средней мощности. Не стоит забывать про станки плазменной резки, которые относятся к мощному оборудованию. Кстати, оборудованием плазменной резки считается все, что только необходимо для процедуры обработки плазмой, начиная от зажима и заканчивая горелкой. Благодаря такому разнообразию плазменная резка считается крайне эффективным методом для обработки металлоконструкции, когда вместо резца используется струя плазмы. Сама по себе плазма представляет собой ионизированный газ, который заряжается частицами, проводящими через себя ток. Суть технологии заключается в том, что происходит плавка металла.
Положительных сторон у такой техники большое количество. Во-первых, ее можно использовать в тех отраслях и сферах, где требуется повышенная точность работы, а также максимальная экономичность. Во-вторых, у плазмы не только выше КПД, но и значительно лучше итоговое качество. В-третьих, вид итогового реза отличается высоким качеством, где нет зазубрин. В-четвертых, технология позволяет справляться с достаточно толстыми листами, чьи показатели превышают четыре сантиметра. В-пятых, технология позволяет работать с самыми разными видами металлов: стальные, черные, цветные, а также сплавы. В-шестых, процесс современной технологии делает ее крайне безопасной.
Что касается видов оборудования, то следует выделить основные варианты, которые предлагаются на рынке. Первая версия – это станок плазменной резки без рабочего стола. У такой техники есть не только возможность резать металл толщиной до трех сантиметров, но и существует лицензированные программы, а также терминал управления. Второй вариант – это облегченный станок, который аналогично справляется с металлом, чья толщина достигает трех сантиметров. Оснащен не только современными датчиками, но и пультом управления. Аналогично на рынке бывают не только промышленные варианты, но и комбинированные.
Криогенная обработка металлов является процедурой, когда обрабатывается металлическая поверхность самых разнообразных объектов, чтобы снять напряжение, а также повысить общую износостойкость конструкции. Именно этот процесс еще называется криогенным. Технология активно применяется во всем мире, давая возможность получать положительный практический результат не только в виде повышения износостойкости, но и увеличение ресурса, абразивной износостойкости у чугуна, повышение ресурсов у станов, а также улучшение показателей износостойкости у арматуры. Вышеупомянутая износостойкость, а также увеличение этого показателя напрямую зависит от состава стали. При использовании специальных химических формул можно точно определить максимальный прирост износостойкости, а также сравнить различные виды стали в одинаковых условиях работы.
Технология представляет собой постепенное охлаждение, когда температура металла должна медленно снижаться до -190 градусов по Цельсию. После аналогично постепенно металл должен нагреваться до комнатной температуры. Впервые эту технологию стали применять еще в 30-е ХХ века. Криогенная обработка уже тогда делала металлоконструкции более прочными. После такой процедуры предметы, как правило, могут прослужить более продолжительный срок. На каждом этапе работы случается либо сжатие, либо растяжение металла. Все это вызывает остаточное напряжение, от которого обязательно необходимо избавляться, чтобы конструкция не деформировалась.
Эта универсальная технология настолько уникальна, что ее специалисты применяют в самых разнообразных сферах и отраслях. Наиболее распространенный вариант – это производство инструмента для металлообработки. Это связано с тем, что такой инструмент обязан иметь повышенную износостойкость. Однако этой сферой криогенная обработка не ограничивается. Очень часто метод применяется для создания орудийных стволов, а также в производстве установок для нефтедобычи или для добычи горных ресурсов. То есть, для тех механизмов и устройств, которые работают в особенно агрессивной среде.
При этом не только в тяжелой промышленности применяется метод. Он используется и при создании духовых инструментов музыкантов, которые после обработки звучат значительно лучше, как отмечают не только специалисты, но и музыканты. Поэтому сферы использования могут быть самыми разнообразными.