Чем резать металл: инструменты и способы резки

Выбор инструмента для резки металла зависит от трех вещей: толщины заготовки, марки металла и того, что нужно получить на выходе. Отрезать уголок на даче можно болгаркой. Вырезать сотню одинаковых фланцев из нержавейки 20 мм с точностью до десятой доли миллиметра болгаркой уже не получится. Разберем все способы — от ручных ножниц до промышленных станков — и покажем, где какой уместен.

Какие бывают виды резки металла

Все способы делятся на три группы по тому, как они разрушают металл.

1. Механическая резка. Металл срезается, отламывается или распиливается режущей кромкой: ножом гильотины, зубьями пилы, абразивным диском. Сюда относятся ножницы, ножовка, ленточнопильные станки, гильотины, прессы и болгарка. Механическая резка простая и недорогая, но ограничена по толщине и почти не дает сложного контура.
2. Термическая резка. Металл плавится или сгорает в точке реза. Это газокислородная, плазменная и лазерная резка. Способы быстрые и хорошо автоматизируются на станках с ЧПУ. Минус у всей группы общий — нагрев. Вдоль реза образуется зона термического влияния, где меняется структура металла, а на кромке может остаться окалина и грат.
3. Гидроабразивная резка. Металл разрушает струя воды с абразивным песком под давлением 4000–6000 бар. Температура в зоне реза не превышает 60–90 °C, поэтому это единственный промышленный способ фигурной резки толстого металла без нагрева. Ее часто называют холодной резкой.
4. Отдельно выделяют холодную и горячую резку. Холодная — все механические способы и гидроабразив. Горячая — газ, плазма и лазер. Для деталей, которые потом идут под сварку, гибку или термообработку, это различие важно: перегретая кромка ведет себя иначе, чем исходный металл.

Чем резать металл вручную

Ножницы по металлу. Подходят для жести, оцинковки, профлиста и тонкой нержавейки до 0,7–1 мм. Прямые ножницы режут по линии, левые и правые — по кривой. Электрические и вырубные ножницы режут быстрее и не мнут край, что важно для кровельного листа.

Ножовка по металлу. Режет трубу, пруток, уголок и профиль небольшого сечения. Работает медленно, но не дает искр и не перегревает металл. Полотно подбирают по шагу зуба: чем тоньше металл, тем мельче зуб.

Электролобзик. С пилками по металлу справляется с листом до 3–5 мм, в том числе по кривой. Для толстого металла не годится — пилки быстро тупятся.

Болгарка. Самый универсальный ручной инструмент. Отрезной круг берет трубу, уголок, швеллер, арматуру и лист. Недостатки известны: искры, шум, прижог кромки, риск заклинивания диска и травмы. Ровный длинный рез по листу болгаркой сделать трудно.

Чем резать металл кроме болгарки

Если болгарка не подходит из-за искр, пожароопасного помещения или требований к кромке, есть альтернативы:

• сабельная пила — режет трубы и профиль в труднодоступных местах, почти без искр;
• ленточная пила — ровный перпендикулярный рез трубы и прутка, подходит для серий;
• дисковая пила по металлу с твердосплавным диском — холодный рез без окалины;
• труборез — чистый торец трубы без заусенцев;
• высечные и вырубные ножницы — лист до 2–3 мм без деформации кромки;
• гидроабразивная резка — если нужна деталь, а не просто отрезок, и важно не нагреть металл;

Промышленные способы резки металла

Гильотина

Гильотинные ножницы режут лист одним движением ножа. Это самый быстрый способ получить прямую заготовку: полосу, прямоугольник, раскрой под гибку. Обычно берут лист до 12–16 мм. Фигурный рез гильотина не делает, а на кромке остается небольшой замин.

Ленточнопильный станок

Режет сортовой прокат: трубу, круг, балку, швеллер. Дает ровный холодный рез под прямым углом или под наклоном. Для листа и сложного контура не используется.

Газокислородная резка

Металл нагревают пламенем и сжигают в струе кислорода. Способ режет очень толстую углеродистую сталь — 300 мм и больше. Но нержавейку, алюминий, медь и латунь газом не режут: они не горят в кислороде так, как черная сталь. Кромка грубая, зона нагрева широкая, после резки часто нужна механическая обработка.

Плазменная резка

Металл плавится дугой плазмы и выдувается газом. Плазма быстро режет черную сталь, нержавейку и алюминий средних толщин, обычно до 30–50 мм. Точность ниже, чем у лазера, кромка получается с небольшим скосом. Хорошо подходит для металлоконструкций, где допуск в 1 мм не критичен.

Лазерная резка

Сфокусированный луч плавит металл, газ выдувает расплав. Лазер дает высокую скорость и точность на тонком и среднем листе, обычно до 20–25 мм по черной стали и меньше по нержавейке и алюминию. Медь, латунь и алюминий хорошо отражают луч, поэтому их режут с оговорками. Чем толще металл, тем сильнее падают скорость и качество кромки.

Резка металла

Гидроабразивная резка, или гидрорезка, — способ, при котором металл режет струя воды с абразивом. Насос сжимает воду до 4000–6000 бар. В режущей головке к струе подмешивается гранатовый песок, и смесь выходит из сопла со скоростью, в несколько раз превышающей скорость звука. Струя работает как очень тонкая пила, которую ЧПУ ведет по любому контуру. Подробнее о процессе — в статье технология гидроабразивной резки.

Какие металлы режет гидроабразив

Гидроабразиву безразличны теплопроводность, отражающая способность и температура плавления металла. Поэтому он режет все, с чем плохо справляются термические способы:

1. конструкционную и легированную сталь;
2. нержавеющую сталь;
3. алюминий и его сплавы;
4. медь и латунь;
5. титан;
6. магний;
7. закаленные и износостойкие стали, которые плохо поддаются механической обработке.

Преимущества гидроабразивной резки

• Нет нагрева. Металл не меняет структуру вдоль реза, не коробится и не теряет закалку. Кромка сразу готова под сварку, гибку или покраску.
• Большая толщина. Гидроабразив режет металл толщиной до 200 мм. Для лазера такая толщина недоступна, а плазма и газ на ней дают грубую кромку.
• Точность. Допуск до 0,1 мм, ширина реза около 1 мм. Можно вырезать мелкие отверстия, пазы и детали сложной формы.
• Чистая кромка. Нет окалины, наплывов и грата. Шероховатость регулируется скоростью: для чистовых деталей режут медленнее, для заготовок — быстрее.
• Экономия металла. Узкий рез позволяет ставить детали на листе плотнее. Остатки листа можно использовать повторно.
• Без вредных газов. Нет дыма, окислов и испарений, как при плазме и лазере.

Ограничения гидроабразивной резки

У способа есть ограничения. На тонком черном листе до 3–5 мм лазер режет быстрее и дешевле. На толстом металле возможен небольшой конус реза, если не использовать компенсацию наклона головки. Гидрорезка — станочный способ: она нужна, когда есть чертеж и требования к детали, а не для того, чтобы отпилить трубу по месту.

Сравнение способов резки металла

Цифры усредненные. Реальные параметры зависят от оборудования и режима.

Чем резать листовой металл

Для листового металла главный ориентир — толщина.

• До 1 мм — ручные или электрические ножницы, для серии и фигурного контура — лазер.
• 1–5 мм — лазер для черной стали и нержавейки, гильотина для прямого раскроя. Для алюминия и меди с высокими требованиями к кромке — гидроабразив.
• 5–20 мм — лазер или плазма для черной стали. Гидроабразив — если важны точность и отсутствие перегрева или металл цветной.
• 20–200 мм — гидроабразивная резка для точных деталей из любого металла. Плазма и газ — для черной стали, если кромку потом все равно обрабатывают.

Чем резать сталь и цветные металлы

• Углеродистая сталь. Режется всеми способами. Выбор определяют толщина, точность и объем партии.
• Нержавеющая сталь. Газом не режется. Лазер и плазма оставляют цвета побежалости и окисленную кромку, что критично для пищевого и химического оборудования. Гидроабразив сохраняет коррозионную стойкость кромки.
• Алюминий. Мягкий и теплопроводный металл налипает на пилу и плохо режется лазером на больших толщинах. Гидроабразив режет алюминий быстрее, чем сталь, и без наплывов.
• Медь и латунь. Отражают лазерный луч и быстро отводят тепло. Для деталей из меди и латуни толще нескольких миллиметров гидроабразив обычно оптимален.
• Титан. При нагреве окисляется и становится хрупким вдоль реза. Холодная гидроабразивная резка сохраняет свойства металла.

Как выбрать способ резки металла

Ответьте на пять вопросов:

1. Какой металл и какой толщины?
2. Нужен прямой рез или деталь сложной формы?
3. Какая нужна точность и чистота кромки?
4. Допустим ли нагрев — пойдет ли деталь под сварку, гибку, закалку?
5. Сколько нужно деталей: одна, десять или тысяча?

Если нужна пара отрезков, хватит ручного инструмента. Если нужна деталь по чертежу из толстого металла, нержавейки, цветного сплава или титана и нагрев недопустим, выбирайте гидроабразивную резку.

Где заказать резку металла в Москве

Покупать станок ради одной партии деталей невыгодно. Проще отдать резку подрядчику с готовым оборудованием. Гидроабразивная резка металла в «КИТ-КОМПЛЕКТ» выполняется на пяти станках с ЧПУ:

• стол 2×6 м;
• толщина реза до 200 мм;
• точность до 0,1 мм;
• давление 4000–6000 бар;
• сталь, нержавейка, алюминий, медь, латунь, титан, магний.

Ориентировочная стоимость резки металла за погонный метр

Полный прайс — на странице цены на гидроабразивную резку. Минимальный заказ — 5000 ₽. На объемные партии действуют скидки.

Как заказать:

• Пришлите чертеж на info@kit-cut.ru или через форму на сайте.
• Мы рассчитаем стоимость за 1–2 часа.
• Срочные заказы выполняем от 1 дня, работаем с НДС и без НДС.
• Примерную цену можно посчитать в калькуляторе, а готовые изделия посмотреть в разделе примеры работ.

Отправьте чертеж — рассчитаем резку за 1–2 часа. Телефон: +7 (499) 372-07-78.

Частые вопросы

1. Чем разрезают листовую сталь на машиностроительных заводах? На заводах листовую сталь режут гильотинными ножницами — это прямой раскрой. Фигурные детали вырезают на станках с ЧПУ: лазерных, плазменных, газовых и гидроабразивных. Выбор зависит от толщины листа, марки стали и требований к точности.
2. Какой способ резки металла самый точный? Лазерная и гидроабразивная резка дают точность до 0,1 мм. Лазер выигрывает на тонком листе, гидроабразив — на толстом металле и цветных сплавах.
3. Что лучше: лазерная или гидроабразивная резка? Для тонкой черной стали до 5–6 мм обычно выгоднее лазер. Для металла толще 20 мм, нержавейки, меди, латуни, титана и деталей, которые нельзя перегревать, лучше гидроабразив.
4. Можно ли резать металл водой без абразива? Чистой водой режут мягкие материалы: резину, поролон, пищевые продукты. Для металла нужен абразив. Подробнее — в статье резка чистой водой и гидроабразивная резка.
5. Какую толщину металла можно разрезать гидроабразивом? На нашем оборудовании — до 200 мм. Скорость зависит от толщины и марки металла, ее можно посмотреть в таблице скоростей гидроабразивной резки.