Гибка и резка алюминиевого листа – технологии и их особенности

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.

Резка алюминия

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.

Изгиб алюминиевого листа

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.