在网架加工中,切割下料是一道关键工序,常见的切割下料方法如下:
一、机械切割法
锯切法
圆盘锯切割:圆盘锯是一种常用的切割工具,适用于切割网架加工中的各种型钢,如角钢、槽钢等。它通过高速旋转的锯片来切割材料,锯片的厚度和齿数根据材料的厚度和材质进行选择。例如,在切割较薄的角钢(厚度小于 5mm)时,可以选择齿数较多、厚度较薄的锯片,以减少切割损耗和保证切割面的平整度。
带锯切割:带锯切割的优点是能够切割各种形状和尺寸的材料,并且可以切割较大尺寸的型钢。它的切割精度较高,切割面相对光滑。在网架加工中,对于一些对尺寸精度要求较高的杆件,如用于高精度网架结构的空心钢管,带锯切割是一种很好的选择。带锯切割可以实现连续切割,工作效率较高,而且锯条的更换相对容易。
剪切法
机械剪板机剪切:主要用于切割网架加工中的薄钢板。剪板机通过上下刀刃的相对运动来剪断钢板,操作简单,效率较高。对于厚度小于 10mm 的钢板,如用于网架节点盖板的钢板,机械剪板机能够快速、准确地进行切割。不过,剪切法的缺点是切割边缘可能会产生一定的变形和毛刺,需要后续进行处理。
型钢剪切机剪切:专门用于剪切各种型钢,如工字钢、H 型钢等。型钢剪切机可以根据型钢的形状和尺寸进行调整,实现高效、精准的切割。在网架加工中,对于一些长度方向需要准确下料的型钢杆件,型钢剪切机是一种常用的工具。
二、火焰切割法
氧 - 乙炔火焰切割:
这是一种传统的切割方法,利用氧 - 乙炔火焰产生的高温(约 3100℃)来熔化和吹除金属。它适用于切割厚度较大的钢材,如网架加工中厚度大于 10mm 的钢板和各种型钢。在切割过程中,先点燃乙炔和氧气混合后的气体,产生火焰,然后通过调节氧气和乙炔的流量来控制火焰的温度和能量。
这种方法的优点是设备简单、成本较低,可以切割各种形状的材料。但是,它的切割精度相对较低,切割后的边缘会有一定的热影响区,导致材料性能略有下降。而且,在切割过程中会产生大量的烟雾和熔渣,需要进行清理。
氧 - 丙烷火焰切割:
与氧 - 乙炔火焰切割类似,不过使用丙烷代替乙炔作为燃气。丙烷燃烧产生的火焰温度稍低(约 2800℃),但燃烧速度较慢,火焰比较稳定。这种方法在切割厚度较大的钢材时,切割质量相对较好,尤其是对于一些对切割面质量要求较高的网架材料。同时,丙烷相对乙炔更加安全、环保,成本也较低。
三、等离子切割法
空气等离子切割:
利用高温高速的等离子弧来熔化和吹除金属。空气等离子切割设备相对简单,成本较低,是一种常用的切割方法。在网架加工中,它可以切割各种金属材料,包括不锈钢、铝合金等。对于厚度在 0.5 - 30mm 之间的材料,空气等离子切割能够快速、高效地进行切割。
这种切割方法的切割速度快,精度较高,切割面比较光滑,热影响区较小。但是,它在切割过程中会产生一定的噪音和电磁干扰,而且电极和喷嘴的损耗较快,需要定期更换。
氩 - 氢等离子切割(用于特殊材料):
主要用于切割一些对质量和精度要求极高的特殊金属材料,如钛合金等用于高端网架结构的材料。氩 - 氢等离子切割可以提供更加稳定、能量集中的等离子弧,从而获得高质量的切割效果。这种方法的切割精度和表面质量都非常高,但设备成本和运行成本也较高,需要专业的操作人员进行操作。
四、激光切割法
CO₂激光切割:
CO₂激光切割是一种高精度的切割方法,它利用 CO₂激光器产生的高能量激光束来熔化和汽化金属。在网架加工中,对于厚度小于 10mm 的钢板和各种管材,CO₂激光切割能够实现非常高的切割精度和质量。它可以切割各种复杂的形状,如带有曲线、小孔等的网架零部件。
这种方法的切割速度快,切割面光滑,热影响区极小,几乎不需要后续的加工处理。但是,激光切割设备成本高昂,运行成本也较高,主要适用于对精度和质量要求极高的网架加工场合,如航空航天领域的网架结构或一些精密仪器的网架支撑结构。
光纤激光切割(更先进的激光切割技术):
光纤激光切割技术是近年来发展迅速的一种切割方法。它具有更高的能量效率、更好的光束质量和更强的切割能力。对于网架加工中的各种金属材料,包括不锈钢、碳钢等,光纤激光切割都能发挥出色的切割效果。它可以切割更厚的材料(一般厚度可达 20mm 左右),并且切割精度和速度都优于 CO₂激光切割。
光纤激光切割设备的维护相对简单,使用寿命长。不过,其设备前期投资较大,对操作人员的技术要求也较高。