Все своими руками

Резка алюминия в домашних условиях

redactor

Резка алюминия в домашних условиях

Промышленные и кустарные способы резки алюминия

Выбор способа резки алюминия зависит от толщины материала, объема предстоящих работ и вида заготовки. О возможных способах резки поговорим далее.

Выбор способа резки алюминия зависит от толщины материала, объема предстоящих работ и вида заготовки. Для тонких листов достаточно простых ножниц по металлу, а для заготовок потолще требуется специальное оборудование. Примерами являются плазменная, гидроабразивная, фрезерная, лазерная резка алюминия, а также использование ручного инструмента. Подробнее о методах работы — далее.

Способы резки

Вариантов работ по делению металла на мелкие части множество. Условно их делят на механические и термические. В первом случае резка металла осуществляется острыми лезвиями тех или иных инструментов, во втором — путем нагрева поверхности резки с целью расплавления поверхности.

К термическим способам относятся:

Механические способы:

Об особенностях каждого способа — далее.

Плазменная резка

Образуемый плазменный поток удаляет частицы расплавленного металла с поверхности. Скорость резки зависит от ряда факторов, среди которых:

Резать алюминий при помощи плазмы можно ручным способом, но больше возможностей пользователю дает механизированный. Его преимущества — высокая производительность, экономия материала. Недостаток проявляется по окончанию работы — необходимо обработки кромок, застывших после остывания области реза.

Гидроабразивная резка

Преимущества метода:

Недостатки:

Лазерная резка

Резка алюминия лучом-лазером возможна на устройствах твердотельного и газового типа. Вторые считаются предпочтительными, поскольку работают непрерывно (первые же — только в импульсном режиме).

Параллельно с лучом лазера к месту обработки подводится воздушный поток, сдувающий расплавленные куски металла с кромки. Так достигается гладкость поверхности на выходе.

Специалисты рекомендуют выполнять лазерную резку на малых скоростях, чтобы свести к нулю вероятность деформаций. Для этой же цели советуют использовать азот.

Работа с установками элементарна — в программе выставляются параметры в соответствии с чертежом, запускается оборудование, и пользователь ждет окончания работы. Помимо минимизации использования человеческих ресурсов, преимуществами лазерной резки выступает экономия электроэнергии, а также низкая стоимость оборудования (по сравнению с гидроабразивным). Недостатков мало, но они есть:

Фрезерная обработка

Современные станки с ЧПУ и возможностью 3D-проектирования не уступают лазерным и плазменным устройствам по точности резки. Их применяют при создании литых форм, объемных изделий их алюминия, сложных конструкций. Однако есть недостаток в работе с оборудованием — растет риск деформаций и появления дефектов на поверхности из-за высокой пластичности материала.

Использование различных пил

Для резки алюминия подходят ленточные и дисковые пилы. Достоинства первых:

Конструкция современных устройств включает полезные приспособления, среди которых вращающаяся пильная рама, измеритель натяжения нити (ленты), вариатор для плавной смены скоростей резки, встроенную систему очистки пильного полотна. Качество работы оборудования сопоставимо с лазером и плазмой, только мастер на многом сэкономит (на деньгах, времени работы и пространстве).

Ленточные пилы позволяют резать алюминиевый профиль диаметром до 300 мм с погрешность менее 0,5 мм. Поэтому они используются даже в домашних условиях.

Второй тип пил, используемых при резке алюминия — дисковые. Они делятся на фронтальные и вырубные, могут выглядеть как напольный либо настольный станок, иметь одну или две рабочие головки. В устройствах среднего ценового диапазона имеются зажимы для фиксации заготовки под углом. Активный элемент — диск диаметром до 550 мм — должен иметь алмазное напыление на зубьях и указание, что он подходит для резки алюминия.

Достоинства работы с дисковыми пилами:

Материал диска — быстрорежущая сталь ( с маркировкой HSS). Некоторые установки допускают поворот заготовки на угол до 45 градусов для удобства работы.

Гильотинная резка

Гильотинные установки ограничены функционально, поскольку делают лишь прямолинейный рез. Достоинств больше; среди них — быстрота обработки, легкость обслуживания, долговечность.

Резка углошлифовальной машинкой

Устройства известны как «болгарки». Сразу стоит отметить — резать алюминий инструментом сложно, поскольку он относится к мягким, вязким по структуре. Но обработка материала все же возможно, она лишь требует специфических действий.

Например, при резе толстых алюминиевых листов на место реза капают керосин, чтобы отрезной диск не увяз в металле. Также покупать надо круг, подходящий именно для алюминия; в ином случае снизится эффективность и безопасность работы.

Достоинства резки болгаркой — быстрота, эффективность, относительно тонкая ширина реза. Пользователю важно помнить, что усилие прилагается лишь в радиальном направлении.

Алюминий — особый материал со специфическими свойствами, поэтому технология резки выбирается не так, как для той же стали. Для пользователя важны выбор способа обработки, контроль процесса, правильное выставление исходных параметров (при работе с автоматизированным установками). Ошибки недопустимы — пластичный и вязкий алюминий не простит просчета.

Если вам известны другие эффективные способы, как и чем резать алюминий, поделитесь своими знаниями в обсуждении к материалу.

Способы и приспособления для резки алюминия

[Резку алюминия можно выполнять по различным технологиям], которые применяют к материалу, в зависимости от его технических параметров и объемов предстоящих работ.

Например, если толщина алюминиевых листов минимальна, можно выполнить их обработку обычными ножницами по металлу.

Но при больших и ежедневных объемах работ с необходимостью делать большое количество разрезов уместно применить другие, более серьезные типы устройств.

В зависимости от толщины металлических листов, для их резки может использоваться болгарка, фрезерная или гидроабразивная установка.

Также работа может выполняться с помощью гильотины или плазмореза.

Для очень качественной серийной резки алюминия применяют станок с ЧПУ – числовым программным управлением.

Исходя из этого, есть смысл рассмотреть каждую технологию резки алюминия по отдельности.

Особенности плазменной резки алюминия

Плазменная резка алюминия – идеальный вариант получить высокое качество среза цветного металла.

При этом для образования плазмы, необходимой для обработки листов алюминия и его сплавов, используются только неактивные газы: водородный, аргоновый или азотный.

Активные газы, такие как воздух и кислород, – предназначены образовывать плазму для резки черного металла.

С применением сжатого воздуха плазморезом обрабатывают алюминий и алюминиевые сплавы, при условии, что толщина изделий не превышает 70 мм.

Не рекомендуется использовать для плазменной резки алюминия газовую смесь, сочетающую азот с аргоном, так как она предназначена для резки 50-ти мм высоколегированной стали.

Применение чистого азотного газа возможно для резки алюминия с толщиной заготовки до 20 мм.

А вот азот в сочетании с водородом, позволит обработать алюминий и его различные сплавы, с толщиной 100 мм.

Аргоновый газ с водородом, может применяться для резки алюминиевых материалов, с толщиной более 100 мм.

При этом содержание водорода в аргоновом газе не должно быть более 20%, что хорошо отразиться на стабильности горящей дуги.

Особенности гидроабразивной резки алюминия

С помощью резки алюминия плазморезом по гидроабразивной технологии можно получить нужные заготовки с отличным качеством среза, со средними параметрами шероховатости кромки.

Гидроабразивная резка алюминия происходит с минимальными потерями, несмотря на теплопроводность алюминия, является пожаро- и взрывобезопасной.

Гидроабразивная резка алюминия основывается на применении в технологическом процессе специально очищенной воды и абразивных зерен, категория которых подбирается с учетом характеристик обрабатываемого металла и типа работ (в каких условиях проводятся).

Под воздействием водоструйной технологии удается разрезать металлические материалы с толщиной до 300 мм, что позволяет соединять тонколистовые изделия в общую упаковку и обрабатывать их за один этап.

Кроме того, гидроабразивная резка алюминиевого материала и его сплавов дает возможность выполнять высокоточное разрезание изделий со сложными формами.

А это значит, что качественного результата можно добиться даже при формировании внутренних радиусов, скосов и острых углов.

Гидроабразивная резка – экологически безопасная технология, отличает ее отсутствие пыли, щепок и химических микрочастиц.

При необходимости серийной резки алюминия, используют гидроабразивный станок с ЧПУ. Наличие программного обеспечение практические не требует вмешательства оператора в рабочий процесс.

В данном случае резка металла происходит строго по заданной программе.

Особенности фрезерной резки алюминия

Фрезерная резка алюминия позволяет проводить работы с изделиями любых конфигураций, включая винтовую поверхность.

При этом фрезерная установка должна быть настроена именно на работу с алюминием, а не с каким-либо другим металлом.

Сюда входит тип фрезы, регулировка частоты оборотов фрезы, период подачи рабочей плоскости или режущего инструмента.

Объясняются данные требования повышенной пластичностью алюминия, ведь даже его фрезерная обработка на установках с ЧПУ проходит с риском, что на поверхности металла, особенно в процессе крепления, появятся какие-либо дефекты.

И все же фрезерная обработка алюминия, с применением станков ЧПУ, незаменима при необходимости получить высокое качество продукции и повысить производительность труда.

Фрезерная обработка листового материала, с применением станков ЧПУ, может использоваться для металла с толщиной от 3 мм до 280 мм.

Кроме того, станок с числовым программным управлением – идеальный вариант для воссоздания копий с электронных чертежей.

Фрезерный станок с ЧПУ позволяет с точностью изготавливать элементы различного назначения с минимально допустимой погрешностью.

В последнее время начала пользоваться спросом фрезерная 3D установка с ЧПУ.

Такой станок позволяет получить готовые 3D изделия различных конфигураций, его используют для изготовления форм для литья, различного рода рекламных вывесок с объемными символами и фигурками.

Особенности резки алюминия на гильотине

С применением гильотины выполняют резку алюминиевого листового материала.

Гильотина представляет собой тип кузнечно-прессовой установки, при этом установка может эксплуатироваться в ручном, механическом и гидравлическом режиме.

Эксплуатация механической гильотины основывается на использовании системы кинематической цепочки, в то время как функционирование гидравлической гильотины происходит за счет рабочей жидкости.

Ручные гильотины легко выполняют резку тонких листов алюминия, в действие установка приходит за счет простого рычажно-пружинного механизма.

Подобные гильотинные ножницы удобны в домашнем использовании, так как имеют компактные размеры и не требуют много места для установки.

Гильотины с механическим управлением вводятся в действие за счет электропитания.

Резку алюминия и прочих металлов подобные устройства выполняют с допустимыми отклонениями, поэтому не могут обеспечить идеально точный разрез материала.

Высокоточные разрезы возможны с применением только гидравлических гильотин, они имеют внушительную конструкцию и встроенную заднюю линейку, которая способствует точности выполняемых процессов.

Модификация гидравлических гильотинных установок, в ходе которой произошла замена имеющихся двигателей на новые, более мощные, позволяет осуществлять резку алюминия любой толщины.

Особенности резки алюминия болгаркой

С помощью болгарки выполнить высокоточную резку мягких металлов сложно, особенно это касается алюминия. Вязкий по своей структуре материал в процессе работы вызывает трудности и требует применения специфических действий.

Например, чтобы разрезать листовое изделие или какую-либо алюминиевую заготовку с большой толщиной, на рабочий шов капают керосин.

В данном случае, керосин выступает в качестве смазки и не дает, чтобы отрезной круг болгарки увяз в металле.

При работе болгаркой необходимо строго соблюдать правила безопасности и все время контролировать, чтобы за счет керосина не появилось возгорание.

Приобретая диск для болгарки, необходимо знать, для обработки какого материала этот круг предназначен.

В противном случае, неправильно подобранный круг, не только не выполнит поставленную задачу, но может стать причиной неожиданной травмы.

Поэтому выбирая отрезной круг для распиловки алюминия, рекомендуется обращать внимание на его лицевую поверхность.

Именно на ней производитель указывает, какой диаметр имеет изделие, для обработки какого материала круг предназначен.

Помимо этого, отрезной круг для болгарки имеет обозначение размера посадочного отверстия, а также указание разрешенного количества оборотов, другие отметки по особенностям эксплуатации.

Очень важно в процессе работы болгаркой не забывать, что на круг можно воздействовать только радиальным усилием.

Особенности резки алюминия дисковой пилой

Дисковая пила является рабочим элементом станка для резки алюминия и другого металла.

При этом пильный диск в конструкции таких станков может быть не один, и иметь различную форму зубов. Все зависит от назначения, которое при производстве получил пильный диск.

Такие пилы бывают фронтальными, вырубными или походят на настольную пилу.

За счет присутствия в конструкции станка вспомогательных приспособлений, в процессе эксплуатации движения диска пилы обеспечивается плавным ходом.

Дополнительные приспособления позволяют выполнить обработку металла с изменением угла, а благодаря пневмозажимам, позволяют фиксировать заготовки в различных положениях.

Вырубные пилы применяют для резки алюминия одновременно в двух плоскостях.

Один диск вырубной пилы располагается перпендикулярно второму, что позволяет выполнять в металлическом изделии вырезы с различными контурами.

При этом пильный диск, как первый, так и второй, может менять свое положение в пределах от -450 до +450.

Диск для распиловки алюминия с применением установки дисковой пилы выбирают с диаметром 160-600 мм.

При этом чаще всего используют пильный алмазный диск с диаметром 350, 420-450 и 550 мм.

Как резать алюминий?

Если вы любите мастерить своими руками, полезно уметь резать алюминий, чтобы получить материал для самых разных целей. Хотя это кажется сложным, на самом деле есть несколько простых способов, которые позволяют быстро и безопасно разрезать алюминий. Можно использовать электроинструменты для относительно толстых заготовок, обычное долото, чтобы расколоть достаточно тонкие прутки, или ножницы для резки металла, если у вас алюминиевый лист — приложите немного усилий, и вы легко сможете самостоятельно порезать алюминий.

  1. Шаги
  2. Использование электроинструментов
  3. Использование слесарного зубила
  4. Метод 3из 3: Использование ножниц для резки металла
  5. Советы
  6. Предупреждения
  7. Что вам понадобится
  8. Использование электроинструментов
  9. Использование слесарного зубила
  10. Использование ножниц для резки жести

Использование электроинструментов

В большинстве случаев алюминий можно разрезать циркулярной пилой с твердосплавным лезвием. Выберите диск с мелкими зубьями и не режьте циркулярной пилой алюминиевый лист толще 6 миллиметров. Постарайтесь выбрать такой диск, который делает узкий пропил (то есть оставляет за собой узкий разрез). X Источник информации

    • Нанесите на диск или резец смазку для резания. Это может быть как обычное масло, так и специальная смазка. Вы будете резать металл металлом, и смазка предотвратит искрение и заклинивание. X Источник информации

    • Лучше взять диск меньшего диаметра. Та скорость, которая используется для дерева, обычно слишком велика для того, чтобы безопасно разрезать алюминий. Например, если для дерева вы используете диск диаметром 25 сантиметров, замените его на диск диаметром 18 сантиметров. Таким образом вы уменьшите скорость резания. X Источник информации

    • Закрепите кусок алюминия в тисках. Покрутите винт тисков против часовой стрелки, чтобы развести их губки. Разместите тиски вертикально, так чтобы верхний конец был расположен над столешницей, а нижний под ней. Поместите кусок алюминия в тиски и закрутите винт по часовой стрелке, чтобы зажать его. X Источник информации

    • Двигайте кусок алюминия через лезвие или лезвие через кусок. Крепко держите пилу своей доминантной рукой. Давите вниз, пока лезвие проходит сквозь металл. Режьте металл медленнее, чем дерево. Безопаснее всего прикладывать постоянное давление X Источник информации

  • Отрегулируйте глубину лезвия, чтобы она не превышала 6 миллиметров. Уберите щиток и подведите отрезной круг к куску алюминия. Ослабьте ручку или рычаг регулировки глубины и вращайте основание пилы до тех пор, пока отрезной круг не опустится ниже уровня металла не более чем на 6 миллиметров. После этого затяните ручку или рычаг. X Источник информации

    • При регулировке глубины отрезного круга обязательно отключите питание.

  • Если в металле нужно сделать круглые вырезы, используйте лобзик. Прижмите к куску алюминия направляющие с обеих сторон пилы. Придвиньте пилку лобзика ближе к куску металла, после чего опустите ее так, чтобы она располагалась выше поверхности металла примерно на 1 сантиметр, и включите подачу. Медленно вдавите лобзик в металл и поверните заднюю часть пилы в направлении, противоположном направлению движения лезвия. X Источник информации

    • Держите пилку лобзика параллельно линии разреза.
    • Всегда используйте твердосплавные пилки.
    • Нанесите на пилку смазку и режьте медленно.

    • Использование слесарного зубила

    Приобретите зубило на 1 размер шире, чем кусок алюминия. Определите ширину полосы алюминия с помощью рулетки. После этого выберите подходящее зубило. Стандартные слесарные зубила имеют ширину 10, 14, 22 и 28 миллиметров. X Источник информации

    • Заточите зубило под углом 60–70 градусов с помощью роликовой направляющей. Вставьте зубило в направляющую (этот инструмент позволяет зажать зубило по боковым сторонам или сверху и снизу) и закрутите винты с обеих сторон, чтобы как следует зажать зубило. Выставьте нужный угол и прижмите скос кромки зубила к полуличному (относительно крупному) напильнику. Возьмитесь за направляющую обеими руками и легкими движениями в форме восьмерки потрите кромку зубила о напильник. X Источник информации

  • Зажмите кусок алюминия в тисках. Расположите металл в центре губок тисков и как следует зажмите его. X Источник информации

    • Используйте массивные и прочные настольные тиски.

  • Поставьте зубило на металл возле губки тисков и ударьте по нему молотком. Держите зубило перпендикулярно к металлу своей неосновной рукой. Возьмите молоток для работ по металлу и ударьте им по ручке зубила (всегда делайте надрез перпендикулярно губкам тисков). Продолжайте бить по металлу, пока в нем не образуется выемка. После этого вы сможете легко разломать алюминий на 2 части руками.

    • У вас должно получиться пробить кусок алюминия в течение 30 секунд. Если вам не удастся сделать это, вероятно, вы взяли неподходящее зубило, либо следует использовать пилу. X Источник информации
    • Для смазки капните на кромку зубила вязким моторным маслом, чтобы оно легче вошло в металл.
    • Ни в коем случае не используйте плотничный молоток с гвоздодером — он не предназначен для работы с твердым металлом, и его головка может расщепиться при ударе.
    • Если вы хотите разрезать лист алюминия вдоль линии, можно не зажимать его в тисках, а просто положить на ровную поверхность. Подложите под металл доску, чтобы зубило не затупилось, когда вы пробьете алюминий.[14] X Источник информации

    • Метод 3 из 3: Использование ножниц для резки металла

    Вырежьте круги в алюминии с помощью ножниц для криволинейной вырезки. Начертите на листе алюминия окружность водостойким маркером. Затем проделайте начальное отверстие: поставьте на линию окружности плоскую отвертку и ударьте по ее ручке молотком. После этого вставьте в отверстие ножницы для резки металла. Если вы режете против часовой стрелки, используйте составные ножницы по металлу с красной, а если по часовой стрелке — с зеленой ручкой. X Источник информации

    • Приобретите большие ножницы для резки металла, чтобы сделать прямые разрезы в листе алюминия. Всегда разводите ножницы как можно шире, прежде чем сделать прямой рез. Прямые резы лучше всего делать плавными длинными движениями. При этом отклоняйте разрезаемую полосу металла вверх, а затем в сторону, чтобы она не загнулась к ручке ножниц и не заклинила ее. X Источник информации

    • Если вам необходимо разрезать толстый лист металла, используйте прямые составные ножницы с широким углом раскрытия. Следите, чтобы толстый лист алюминия оставался прямым, и глубоко задвигайте его в широко раскрытые ножницы, прежде чем сомкнуть их. Хотя такие ножницы не очень подходят для криволинейных разрезов, ими удобно резать толстый металл, так как по сравнению с другими видами ножниц у них большой рычаг. X Источник информации

    Инструменты для резки алюминиевого профиля

    Отправим материал на почту

    Умение обрабатывать металл – полезный навык. Для мастеров на все руки работа с алюминием не вызовет трудностей. Имея в арсенале набор инструментов, можно с легкостью разрезать металл, просверлить в нем отверстия или придать форму.

    Ножовка по металлу

    При отделке зданий в процессе строительства специалистов выручает торцевая пила, с помощью которой можно разрезать лист металла. Однако не всегда уместно применение электроинструмента. Для щадящего подхода выбирают ручное приспособление вроде простой и надежной ножовки по металлу.

    Резка алюминиевых листов, не отличающихся большим поперечным сечением, имеет несколько недостатков, а именно:

    Из преимуществ применения ножовки выделяют следующие:

    Ножницы по металлу

    Инструмент отличается удобством и простотой в работе с алюминием. Листы металла предварительно размечаются.

    К минусам работы с ножницами относят:

    Видео описание

    Резка алюминиевого профиля

    Мастера выделяют следующие плюсы работы с данным ручным инструментом:

    Первоклассные ножницы в руках опытного специалиста быстро и качественно разрежут алюминий.

    Электрический лобзик

    Для нарезания металла таким инструментом необходимо выполнение обязательных условий:

    Если отступить от этих правил — пострадает качество продукта. Это объясняется тем, что пилки для обработки дерева рассчитаны на более мягкий материал, а неудачное закрепление алюминия может сдвинуть изделие с места в процессе резки. В результате получится деформированное изделие с неровным срезом.

    Электрический лобзик обеспечивает ряд преимуществ, а именно:

    При выполнении рекомендаций электрический лобзик упростит труд мастера в процессе обработки.

    Болгарка (УШМ)

    Данный электроинструмент режет металл ровно и быстро. Однако в случае с алюминием следует учитывать мягкость металла. В процессе резки листового материала необходимо раскраивать профиль без грубого воздействия, поскольку алюминий образует нежелательные наклепы на круге шлифовальной машины.

    Из минусов работы с болгаркой можно выделить такие:

    Плюсов от использования шлифовальной машины значительно больше:

    Видео описание

    Чем разрезать алюминий.

    Станок плазменной или лазерной резки

    Плазморез относится к профессиональному оборудованию. Обработка металла плазмой – современный метод работы. Данная технология обеспечивает высокое качество и точность линии резки алюминия.

    Среди недостатков станка лазерной резки выделяют:

    К достоинствам плазмореза причисляют:

    Фрезерный станок

    Оборудование данного типа позволяет разрезать детали разных форм и размеров. Работа с определенным металлом подразумевает соответствующие настройки станка. В случае с алюминием учитывается склонность к деформации.

    Фрезерование с использованием программного управления за короткий срок качественно обрабатывает большое количество заготовок.

    Циркулярная пила

    Инструмент выполняет функции обычной пилы, но отличается большей мощностью. Оборудование современного образца обладает рядом преимуществ:

    К недостаткам циркулярной пилы относят:

    Дисковая пила

    Оборудование данного типа предназначено для резки тонкого алюминиевого профиля.

    Минусами такой пилы считаются:

    К плюсам дисковой пилы относят:

    Маятниковая (торцовочная) пила

    Такой инструмент аналогичен предыдущим пилам. Отличие заключается в использовании диска с абразивом. Для подсобных работ в условиях гаража или дома маятниковая установка наилучшим образом отвечает заявленным требованиям.

    Большинство пил отличаются большой рабочей поверхностью, на которой обрабатывается металл до 68 мм глубиной при 90° и до 50 мм при 45°.

    Как правильно отрезать?

    Резку изделий из алюминия выполняют пошагово:

    Видео описание

    Резка алюминиевого профиля 60х60 мм PA-1.

    Заключение

    Соблюдение рекомендаций при работе с металлическим профилем обеспечивает качественный результат. Чтобы избежать травм при распиле алюминия, следует ответственно подойти к выполнению необходимых требований. Внимательный подход и защитные средства повысят безопасность специалистов.

    Гибка и резка алюминиевого листа – технологии и их особенности

    Резка и гибка – очень важные технологические операции, без которых попросту невозможно создать различные элементы, детали и конструкции, а производство алюминиевого листа – яркий тому пример. Как это происходит, мы и рассмотрим.

    1 Способы деформирования алюминия

    Гибка металла предполагает воздействие на него некоторых нагрузок. Этот технологический процесс позволяет придать заготовке необходимую форму. Делается он ручным, механическим способом либо с применением специального оборудования. Ручной метод предполагает использование киянки, слесарного молотка и различных металлических оправок. Чтобы согнуть металл по этой технологии, придется потратить много сил и времени, да и качество изгиба может не отличаться высокой точностью, особенно если нет навыков в этой области.

    Кузнечно-прессовочное оборудование позволит гнуть деталь с небольшим радиусом. К достоинствам способа относится высокая точность обработки и скорость. Но намного проще согнуть металл с помощью специальных станков. Одним из популярных способов формирования профиля выступает формовка и холодное профилирование. Эти операции делают на специальном оборудовании. Алюминиевый лист пропускают между валками, которые и формируют заданный изгиб.

    Гибка в штампе идет следующим образом. Заготовку фиксируют между двумя рабочими инструментами без зазора. Затем прилагается усилие, и лист приобретает форму вышеуказанных инструментов. Гнуть алюминий таким образом совершенно несложно. Но стоит сказать, что оба метода подходят только для крупносерийного производства, так как необходимо много времени для переналадки оборудования.

    Если необходимо гнуть различные элементы, то лучше всего подойдет свободная гибка. В этом случае алюминиевый лист вдавливается под нагрузкой пунсона (рабочего инструмента, расположенного сверху) в V-образный ручей матрицы. Этот способ известен как гибка в воздухе, потому что металлический элемент соприкасается с краями ручья нижнего инструмента и непосредственно пуансоном, а остальное пространство занимает воздух. Такая технология позволяет согнуть огромное количество различных деталей за короткий промежуток времени.

    Благодаря современному оборудованию с ЧПУ можно свести человеческие усилия к минимуму. Оператору остается всего лишь задать необходимую программу. Кроме того, эта технология позволяет гнуть заготовки различной толщины на одних и тех же станках. Еще появляется возможность производства деталей самой сложной формы. Однако и этот процесс имеет некоторые недостатки. Прежде всего если необходимо согнуть тонкий лист, то углы могут получиться менее точными, чем при работе с толстыми заготовками. Да и точность повторений зависит от качества обрабатываемого материала. Таким способом лучше гнуть алюминий толщиной более 1,25 мм.

    2 Ручные методы

    Как деформировать металл (гнуть), понятно, но как металлическую заготовку разделить на части? Резка металла также делается различными способами, и выбор метода зависит от множества параметров (толщина заготовки, необходимое количество разрезов, их качества и т. д.). К наиболее простым вариантам относится использование ножниц по металлу. Этот способ отличается своей доступностью, ведь такой инструмент есть у каждого хозяина, а если и нет, то его можно легко приобрести с минимальными материальными затратами. Но в этом случае не стоит рассчитывать на качественный рез, особенно если делаете эту процедуру впервые. Еще этот метод требует гораздо больше времени и сил, чем механическая, плазменная и фрезерная резка.

    Хорошим помощником в этом деле послужит гильотина. Это специально кузнечно-прессовочная установка, которая может эксплуатироваться как в ручном, так в механическом режиме и даже иметь гидравлический привод. Благодаря компактным размерам и невысокой стоимости устройства его часто приобретают для домашнего использования. Чтобы разрезать лист металла, необходимо просто разместить его на специальной столешнице, зафиксировать и надавить рабочий инструмент. Наиболее высоким качеством среза обладают устройства с гидравлическим приводом. Однако такие установки имеют и довольно большие габариты, что делает их применение более актуальным на предприятиях.

    3 Использование устройств с электрическим приводом

    Вполне реальна резка болгаркой, но этот метод довольно сложный. Вязкая структура алюминия с трудом поддается такому виду обработки и часто требует дополнительных мероприятий. Например, чтобы разрезать толстый лист, необходимо смазать рабочий шов керосином, в противном случае отрезной диск может попросту увязнуть в металле. Также этот способ требует строгого соблюдения правил техники безопасности.

    Использование фрезерных установок позволит разрезать изделие любой конфигурации, главное, правильно настроить станок. Станки с ЧПУ позволяют получить отличное качество среза. Еще к достоинствам этого метода следует отнести высокую производительность и точность, а также возможность обрабатывать метал толщиной до 280 мм.

    Прекрасно себя зарекомендовала и дисковая пила. Существует несколько конфигураций таких установок: настольные, фронтальные и вырубные. Благодаря специальным вспомогательным элементам обеспечивается мягкий ход режущего инструмента. Обычно резка алюминия делается посредством специальных дисков, диаметр которых колеблется от 160 до 600 мм. Кроме того, возможно и использование алмазных режущих инструментов.

    4 Высокотехнологические методы

    Особого внимания заслуживает плазменная обработка алюминиевого листа, которая отличается высоким качеством. Суть процесса заключается в интенсивном расплавлении металла электрической дугой вдоль линии среза. Образовавшийся жидкий алюминий удаляется посредством высокоскоростного плазменного потока. Обычно для работы с этим металлом используют только неактивные газы. Но, стоит заметить, что этот вид обработки имеет некоторые недостатки. Во-первых, стоимость оборудования довольно высокая, поэтому для бытовых целей его не приобретают. Во-вторых, из-за термического воздействия кромки становятся более твердыми, и необходима последующая обработка. В-третьих, процесс предполагает потерю металла.

    Гидроабразивный метод заключается в воздействии очищенной воды и специально подобранных абразивных зерен, в результате можно резать металл толщиной до 300 мм. Эта технология отличается высокой точностью. Еще одно достоинство – возможность формирования различных радиусов, скосов, острых углов и т. д. Отдав предпочтение такому способу, можно не переживать об экологической стороне. А с помощью оборудования с ЧПУ резать металл легко с минимальным вмешательством человека.

    Также неплохо зарекомендовала себя в этой области и лазерная резка. Правда, есть некоторые особенности такого процесса, вызванные высокой теплопроводностью металла. В этом случае луч должен быть более мощным, чем при обработке других материалов. К достоинствам метода нужно отнести высокое качество среза, возможность обрабатывать детали различной формы и сложности. Процесс протекает очень быстро и автоматизирован. Недостатки носят следующий характер. Несмотря на то что скорость обработки довольно высокая, она нестабильная. Максимальная толщина металла не должна превышать 20 мм. Да и оборудование довольно дорогостоящее.

    Как обрабатывать алюминий: Все, что вам нужно знать! [часть 1 из 2]

    Алюминий является основным элементом в любом механическом цехе. Это один из самых часто обрабатываемых металлов, его можно обрабатывать быстро и эффективно. Поскольку алюминий режут все, его обработка — это действительно конкурентное пространство. Особенно это касается производственной обработки. В этой статье я расскажу обо всем, что вам нужно знать, чтобы начать работать, чтобы вы могли получить хорошие заказы и справляться с ними как профессионал.

    Примечание: данная статья является переводом.

    Почему обработка алюминия может быть сложной?

    Для начала давайте разберемся, с чем вы сталкиваетесь. Если вы делаете кронштейн для фермера, то не имеет значения, насколько эффективно вы снимаете материал. Но если вы делаете 10 000 кронштейнов в неделю для продажи в другие предприятия, вам нужно делать работу как следует. Почему обработка алюминия может быть сложной?

    Основная проблема эффективной обработки алюминия заключается в том, чтобы просто добиться максимальной скорости съема материала без разрушения инструмента. Алюминий может расплавиться и прилипнуть к инструменту при сильном нагреве. Поэтому, даже если он режется как масло, это ненадолго, если алюминий прилипнет к инструменту, то в итоге вместо обработки вы будете заниматься сваркой трением.

    Помимо того, что трение должно быть минимальным, дребезжание может быть просто чудовищным, когда вы задеваете станок. Это особенно проблематично, когда вы пытаетесь обработать чистые выемки. Ладно, хватит ныть. Давайте перейдем к тому, как вы можете с этим справится

    Различные виды алюминия:

    Не все марки алюминия обладают одинаковой обрабатываемостью. Одни режутся как в сказке, другие настолько вязкие, что засорившиеся сломанные инструменты становится кошмаром. Главное здесь — понять, с чем вы работаете.

    Вот список некоторых распространенных типов алюминия и некоторые замечания по обработке:

    2011 Самый масляный из масляных. Это самый хорошо поддающийся обработке материал из всех марок алюминия. Коррозионная стойкость ужасная, поэтому его обычно нужно анодировать, но, если серьезно, вы не найдете более легкого материала для работы.
    2024 У данного материала отличное соотношение прочности к весу, поэтому его можно использовать в тех случаях, когда он находится под напряжением. Он отлично справляется, но есть одна вещь, за которой вам нужно следить: он может скалываться в конце тяжелых пропилов с выходом инструмента из строя. Примером возможной проблемной области является выполнение прорези полного диаметра. Возможно, вам придется настроить траектории перемещения инструментов, чтобы смягчить выпуски, дабы предотвратить это. Стружка обычно получается хорошей, не слишком жилистой (но все относительно). Еще одна вещь, за которой нужно следить, — это коррозия. Коррозия у аллюминия 2024 на самом деле очень плохая штука, поэтому будьте осторожны, оставляя его в тонкой охлаждающей жидкости или в тумблерах для деталей. Нет смысла в отличной отделке, если она вся проржавела. В целом, однако, это отличный материал для работы. Лучше всего разрезать его в состоянии T351 или отожженным.
    5052 Это очень мягкий материал, который обычно используется для формования. Обычно он поставляется в виде листов. Вы также можете найти его в судовом производстве, поскольку он обладает отличной коррозионной стойкостью. Он не ужасен, но нужно следить за липкостью при обработке материла. Убедитесь, что ваши инструменты бритвенно остры для работы с этим материалом, и что у вас есть отличная смазка, иначе поверхность будет повреждена, и вы рискуете испортить инструмент. Поддерживайте инструменты острыми, и у вас не будет проблем с получением яркого зеркального покрытия.
    6061 Это отличный материал для резки. Пожалуй, самый распространенный материал, который можно встретить в механической мастерской. Все же следует быть осторожным с выходом из материала при очень сильных резах; существует небольшой риск сколов. Чем тверже этот материал, тем легче его обрабатывать. Т4 идеально подходит для обработки, но Т6 занимает близкое второе место. По сравнению с алюминием 2011 индекс обрабатываемости этих марок составляет 90% и 80% соответственно.
    6063 По своим функциям он очень похож на 6061, но его чаще можно увидеть в виде штамповок . Однако данная марка алюминия не такая жесткая. Поэтому 6063 немного сложнее обрабатывать; он более мягкий и липкий. Когда вы режете алюминиевые штамповки, используйте действительно острые инструменты, хорошую смазку и следите за зазором для стружки.
    7075 Он чрезвычайно популярен в конструкционных компонентах, таких как лонжероны крыльев самолетов и велосипедные рамы. Это очень жесткий алюминий. Он довольно хорошо обрабатывается; не так хорошо, как 6061, но и не так плохо, как 5052. Однако получить яркое покрытие из этого материала непросто; скорее всего, вы получите что-то более похожее на гладкий, но тусклый серый цвет.

    Главное помнить, что все марки алюминия хорошо поддаются обработке. Единственное, когда вы заметите разницу между этими сортами, — это когда вы сильно нагрузите свой станок. Если вы производите небольшие объемы продукции, вряд ли вы что-то заметите.

    Стоит отметить, что существует заметная разница между литым и кованым алюминием. Литой всегда более жесткий, поэтому держите инструменты острыми и работайте с осторожностью.

    Основные проблемы, с которыми вы столкнетесь, связаны с трением и нагревом. В следующем разделе мы рассмотрим, как справиться с этими проблемами, чтобы вы могли точно настроить свой процесс.

    Режущие инструменты для алюминия:

    Ни в коем случае не используйте для резки алюминия универсальный резак. Технически он будет работать, но алюминий совершенно отличается от стали.

    Вот несколько аспектов выбора инструмента, которые помогут вам получить максимальную отдачу от вашего станка.

    Материал режущего инструмента:

    Режущий инструмент из карбида. Даже в непроизводственных областях применение твердого сплава превосходит быстрорежущую сталь как по стоимости инструмента в течение срока службы, так и по качеству обработки поверхности. Тем не менее, о твердом сплаве необходимо знать несколько полезных вещей, которые помогут вам подобрать идеальный инструмент для конкретной работы. По сути, нам просто нужно понять, что мы хотим получить от инструмента. Алюминий режется мягко, то есть инструмент не испытывает сильных ударных нагрузок при резке. Критически важным является сохранение остроты кромки. По этой причине для характеристики материала мы предпочтем твердость, а не вязкость. Есть две основные вещи, которые влияют на это свойство: размер зерна карбида и соотношение связующих веществ.

    Изображение фрезеровки алюминия для визуального облегчения

    Что касается размера зерна, то при более крупном зерне получается более твердый материал, в то время как при более мелком зерне — более ударопрочный, прочный материал. Для алюминия мы хотим сохранить остроту кромки, поэтому нам нужен мелкий размер зерна для максимального сохранения кромки.

    Другой фактор — соотношение связки. Для твердосплавных режущих инструментов связующим веществом является кобальт. Содержание кобальта может составлять от 2% до 20%. Поскольку кобальт мягче, чем зерна твердого сплава, то при увеличении количества кобальта растет жесткость инструмента, а при его уменьшении растет твердость инструмента. Если по простому — твердость это способность материала противостоять проникновению в него более твердого тела, а прочность это способность материала противостоять приложенным нагрузкам и при этом не разрушаться.

    Поэтому мы ищем твердосплавную фрезу с крупными зернами и низким содержанием кобальта.

    Концевые фрезы с 3 канавками:

    Концевые фрезы с 3 канавками — это оптимальный вариант для твердосплавных концевых фрез в 98% случаев. Зазор для стружки — это главное в работе с алюминием, а 3 канавки обеспечивают идеальный баланс прочности инструмента и зазора для стружки.

    2 канавки могут быть приемлемым вариантом, когда силы резания ниже и зазор для стружки является более важным фактором. Это также может быть способом снижения силы резания для легких, некачественных резов. Это имеет смысл, если у вас очень длинный инструмент, склонный к вибрации. Фрезы с 2-мя канавками режут легко, поэтому это может помочь справиться с вибрациями.

    Однако, в конечном итоге, 3 канавками — это промышленный стандарт. Для более крупных инструментов, таких как колпачковые фрезы, оптимальное количество канавок зависит от диаметра. Главное здесь — иметь большой зазор для стружки, чтобы ничего не забивалось. Никому не нужен заклиненный инструмент при 700 IPM.

    Угол наклона спирали:

    Вот баланс, который мы пытаемся найти: меньший угол спирали уменьшает нагрев, так как резание происходит в течение меньшего времени. Более высокий угол спирали обеспечивает более гладкую резку, дает отличную обработку поверхности, но при этом выделяется больше тепла.

    Если ваш инструмент нагреется, алюминий приварится к нему, и игра окончена. Это происходит менее чем за секунду; все, что вы слышите, это резкий рост нагрузки на шпиндель и треск!

    Поэтому вот надежное правило, которое работает для меня уже много лет:

    Для черновой обработки отлично подходит меньший угол спирали — около 35 градусов. Это сохраняет инструмент холодным, и никто не заботится о чистоте поверхности при черновой обработке.

    Для чистовой обработки понадобится больший угол спирали, угод в 45 градусов — это просто рок-звезда. Конечно, он выделяет больше тепла, но для легких чистовых резов на высоких скоростях подачи, кого это волнует? Гладкий рез оставляет красивую и точную поверхность.

    Для того, чтобы и черновая, и чистовая обработка выполнялись достаточно хорошо, выбирайте угол спирали 40 градусов.

    Черновая обработка: угол спирали 35 градусов.

    Финишная обработка: угол спирали 45 градусов.

    Многоцелевая: угол спирали 40 градусов.

    Полезные функции:

    Помимо этих основных принципов, есть еще несколько вещей, которые могут дать вам дополнительное преимущество.

    Один лайфхак, с которой я добился большого успеха, — это полированные инструменты. Когда режущие канавки отполированы, алюминий скользит по ним плавно. Поскольку трение минимально, срок службы инструмента увеличивается, и вы можете работать быстрее.

    Это действительно имеет смысл, если вы занимаетесь фрезерованием алюминия с высокой производительностью.

    Еще одна вещь, о которой стоит упомянуть, — это покрытие инструмента. В целом, лучше всего использовать инструменты без покрытия. Специальные покрытия не дадут большой производительности, а более «стандартные» покрытия принесут больше вреда, чем пользы.

    Вот краткий список некоторых хороших и плохих покрытий для резки алюминия:

    AlTiN Ужасная идея №1. Это покрытие подойдет для стали, а не для алюминия. Поверхность инструмента с таким покрытием не особенно гладкая, а тут еще и алюминий! Это означает, что материал, который вы режете, будет иметь тенденцию привариваться к покрытию, что даст вам ужасное качество поверхности и, вероятно, приведет к поломке инструмента.
    TiN Ужасная идея №2. Не так плохо, как AlTiN, но и не намного лучше.
    ZrN Хорошая идея №1. У этого материала очень низкий коэффициент трения, поэтому он может помочь в обтекании стружки и сохранении режущего инструмента и материала холодными.
    TiB2 Хорошая идея №2. Многие парни предпочитают его вместо ZrN. Он имеет низкую схожесть с алюминием, что означает, что при обработке алюминий сразу соскальзывает.

    Хорошо, если быть до конца честным с вами, я не нашел покрытий, которые бы сильно отличались от алюминия. По крайней мере, не так, как со сталью. Я предпочитаю просто полированную голую концевую фрезу. Я буду больше экспериментировать с фрезами с нанесенными покрытиями, когда продавцы будут предлагать их мне бесплатно для экспериментов.

    На этом на сегодня всё, в скором времени в нашем блоге выйдет вторая часть данной статьи.

    Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!