Порезка листового материала на части выполняется с применением различного инструмента. Роликовые ножницы для резки листового металла пользуются популярностью, тенденция объясняется простотой конструкции и высокой производительностью. Устройство применяется в условиях промышленности и небольшой мастерской.
Характеристики ножниц
Целевое назначение роликовых ножей заключается в порезке стального листа толщиной до 1 мм. Они необходимы на участке по выпуску коробов вентиляции, при работе с кровельным металлом, при строительстве забора и обустройстве кровли.
Механизм используется для получения полуфабрикатов под последующую гибку профилей различного назначения. Оборудование устанавливают в автомастерских по ремонту кузова автомобилей. Во вспомогательных производствах готовят заготовки для сборки стеллажей и шкафов.
Ножницы с роликами с успехом заменят ручной вариант или гильотину благодаря ряду преимуществ:
- Компактные габариты и небольшой вес.
- Простое устройство.
- Удобны в использовании.
- Просто настраиваются.
- Подходят для работы с листами из разного материала: алюминия, жести, стали, кровельного железа.
Обработанное изделие получается с чистым резом при отсутствии заусенцев и загибов. Листовой вид металла резать подобным приспособлением легко.
Ножницы можно приобрести в специализированном магазине либо изготовить самостоятельно. Все зависит от выполняемых объемов и экономической составляющей. При норме ежесуточной резки 30–50 метров и более потребуется промышленный образец.
Описание ножниц
Задача по разделению листа металла на части решается за счет разрушения прочностных связей на локальном отрезке.
Силовая часть состоит из двух режущих роликов-дисков с разнонаправленным вращением. Режущие кромки у них лежат в одной плоскости. При вращении ролики вдавливаются в поверхность и происходит резка за счет деформации сдвига. Подача листовой заготовки на инструмент происходит с помощью трения ножей о металл.
Конструкция механизма для резки включает два вращающихся ролика, расположенных один над другим. В зависимости от исполнения режущей части, роликовые ножи различают:
- С одной наклонной кромкой для прямой продольной порезки и вырезания круглых и кольцевых заготовок.
- С параллельным положением ножей, выполняющие резку материала полосами с высоким качеством. Встречаются чаще всего.
- С несколькими наклонными кромками для удобной резки заготовок криволинейной, круглой и кольцевой формы с небольшим радиусом.
Все виды ножниц обеспечивают порезку листового материала с высоким качеством, без необходимости в последующей зачистке обрезанного края.
Для повышения производительности и получения ровного реза корпус с роликовыми ножами устанавливают на стационарный станок.
Оборудование для резки включает станину с опорными поверхностями, оснастку для фиксации материала и роликовый нож. Последний содержит корпус из стального сортамента, накладную ручку, режущие ролики, механизм регулировки зазоров в нескольких плоскостях.
Материалом для режущих дисков служит инструментальная сталь.
Завод-изготовитель закладывает ресурс работы в среднем 25 км, чтобы резать листовой метал толщиной 0,5 мм. С увеличением толщины ресурс работы пропорционально снижается. Режущий элемент подлежит переточке, что существенно повышает срок активной эксплуатации.
Как сделать роликовый нож
Покупная модель роликовых ножниц даже самой простой конструкции невыгодна для приобретения в небольшую мастерскую или частное хозяйство. Пользоваться приходится нечасто, а стоит устройство дорого. Оптимальным решением является изготовление ножниц своими руками.
Конструкция механизма может быть различной, но в основе всегда будет режущий нож в форме ролика. Выбранный материал для изготовления ножей определяет производительность устройства и качество реза. Ножи должны быть прочными и надежными, с твердостью поверхности значительно превосходящей твердость разрезаемого материала. Иначе не получится качественный рез, кромки придется дополнительно обрабатывать.
Самодельные роликовые ножи делают из подшипников. Для этого затачивают торцы, чтобы получилась режущая кромка. Приводной ролик крепят на ручке. При работе ею вдавливают нож в заготовку. Нижний ролик устанавливается стационарно. В процессе резки нужно одной рукой прижимать ручку с роликом, а другой тянуть лист металла.
Выбор большего диаметра подшипников увеличит скорость порезки.
Для удобства и точной резки дополнительно устанавливают направляющие.
Регулировка осуществляется с помощью овальных отверстий, набора прокладок и специальных болтов.
При владении приемами металлообработки изготовление устройства для порезки занимает 7–10 дней вместе с настройкой.
На первый взгляд может показаться: для резки профнастила применимы те же методы, что и для резки жести. Это неудивительно, ведь визуально отличить профилированный лист от гофрированной жести практически невозможно, но методы резки двух этих материалов в значительной степени различаются.
Инструменты для резки профнастила
Необходимо обратить внимание на то, что резать профнастил можно несколькими способами.
Все способы не только имеют свои нюансы, но и не всегда могут быть применимы в отдельных случаях. Рассмотрим подробнее, чем резать профнастил максимально удобно и быстро.
Режьте материал только специальным диском с твердосплавными зубьями — такие диски стоят недорого и продаются практически во всех строительных магазинах. Используя такой твердосплавный диск, можно получить почти идеальный срез, но выбирать для такой работы нужно тонкие диски, до 6 миллиметров. Конечно, если нет возможности использовать такой диск, можно обойтись и диском с алмазным напылением, но в таком случае разрезать пачку сразу из нескольких листов не получится.
Если такой вариант по каким-либо причинам не рассматривается, можно воспользоваться электролобзиком, который, в отличие от болгарки, оставляет более ровный срез и не «сжигает» материал в срезе. Как и в случае с болгаркой, придется поменять обычную пилку на пилку по металлу. Оптимальный вариант — пилка длиной 75 мм с мелкими зубьями, ориентированными вверх.
Последний вариант — резка профилированного настила при помощи ножниц по металлу. Данный способ не подойдет в качестве основного метода, но, используя ножницы, можно быстро разрезать профилированный настил вдоль поверхности (например, если необходимо разрезать его на тонкие полосы). Конечно, такой способ имеет два очевидных минуса: не совсем ровные края и значительная потеря времени. Нельзя не упомянуть о «промежуточном варианте» — электрических ножницах по металлу, однако это настоящий профессиональный инструмент, который доступен не каждому и продается далеко не везде.
Если вы режете листы профилированного настила для ремонта дома или на даче и не считаете нужным приобретать специально для этого электролобзик или болгарку, режьте ножовкой по металлу.
Несмотря на то, что как и в случае с ножницами, это исключительно «ручной» способ, разрезать профилированный лист при помощи ножовки гораздо легче, так как лист не оказывает сопротивления.
К тому же стоит учесть, что в этом случае нет агрессивного воздействия высоких температур на срез, в результате край получается ровным и неповрежденным. Единственное, для чего не подойдет ножовка, — выпиливание из листа сложных геометрических элементов.
Теперь, когда вопрос с инструментом для резки прояснился, необходимо добавить несколько слов об обработке среза. Профессионалы знают, что при использовании «горячих» методов (болгарка и электролобзик) покрытие профилированного листа повреждается, а сам срез обугливается. Это не только некрасиво, но и требует дополнительного времени для выравнивания и зачистки среза. Тем более профессионалы никогда не используют для резки профнастила автоген.
Конечно, резать профнастил при помощи ножниц или ножовки предпочтительнее. В таком случае необходимо решить, что важнее: скорость или качества. В любом случае, после того как резка профнастила завершена, следует позаботиться о долговечности его службы. Самый главный совет, который здесь уместен: обязательно обработайте срез, в идеале это следует сделать заводской краской. Такая краска обычно продается в любом строительном магазине, а большинство производителей профилированных листов прилагают краску в комплекте с листами профнастила.
Резку листового металла можно охарактеризовать как технологический процесс, в результате которого металлическое изделие делится на части, приобретая заданные формы и размеры.
В статье описана обработка листового металла, рассказано о способах резки металла, описаны роликовые ножницы, автоматические линии и т. д., а также рассмотрено специальное оборудование для обработки листового металла (станок, резак и др.).
Способы резки делятся на две основные группы: механическую и термическую.
Прежде чем выбрать определенный тип резки, необходимо узнать преимущества каждого вида, сущность процесса, а также в каких случаях применяется конкретный вид резки.
Основой механической резки является режущий инструмент, имеющий характеристики прочности и твердости выше, чем у обрабатываемого металла.
Еще такой способ обработки называется холодным. К механической обработке относятся гильотинная, ленточнопильная и гидроабразивная и резка болгаркой.
Резка ножницами и болгаркой
Для резки металла данным способом используются специальные гильотинные ножницы, которые можно использоваться для тонколистовых металлов (профлист, оцинковка).
Режущим элементом является нож. Гильотинные ножницы бывают механические, автоматические, пневматические, гидравлические.
Гильотинные ножницы ручные и пневматические имеют самые низкие цены из всех видов оборудования, предназначенных для прямолинейного реза металла.
Однако недорогой инструмент имеет низкую производительность, поэтому приходится прилагать много усилий.
Поэтому чаще всего предпочтение отдается специальным электроинструментам или промышленному оборудованию, которым работать гораздо легче и быстрее.
Электрический инструмент — это болгарка (углошлифовальная машина).
Это связано с тем, что абразивные круги снижают защитные характеристики металла. При резке болгаркой своими руками нужно соблюдать технику безопасности: обязательно должны быть закрыты глаза и руки.
Главной опасностью при работе болгаркой является вылет осколков.
Эффективная резка болгаркой производится пяткой диска – ближней нижней частью круга. Через каждые 5 мин инструмент нужно отключать во избежание перегрева.
Если болгаркой режутся длинные трубы, то начинать нужно со свисающего края. Толстые детали режутся болгаркой прямолинейно.
Гильотинные ножницы работают по следующему принципу: лист для резки располагается на столе между ножами.
Металл нужно прижать к столу балкой, а затем перемещать верхний нож.
Гильотинные ножницы обеспечивают точную резку металла, что объясняется прижимным механизмом. Предназначены гильотинные ножницы для продольной и поперечной резки листового металла. Это приспособление для продольной резки является наиболее популярным.
Инструмент другого вида применим для квадратного, круглого и углового металла, благодаря тому, что нож располагается под любыми углами. Основные характеристики приспособления – длина и толщина среза.
Гильотинные ножницы обеспечивают ровный срез без шероховатостей, нож не портит краску и полимерное покрытие и характеристики обрабатываемого изделия.
Существуют еще дисковые ножницы для продольной резки, которая осуществляется крутящимися круглыми ножами.
Нижние и верхние дисковые ножи крутятся в разные стороны с одинаковой скоростью. Движение обрабатываемого изделия обеспечивается трением о нож.
Преимущественно дисковые ножницы для резки листового металла используются для кровельных работ для продольной обработки.
Дисковые ножницы работают так: обрабатываемый лист укладывается на станок, вставляется между опорными и прижимными рейками.
Затем лист фиксируется зажимами и дисковые ножницы перемещаются по линии реза. Когда дисковые ножницы начинают вращение, нож разрезает изделие.
Дисковые ножницы просты в использовании при продольной резке металла своими руками (особенно, если линии для резки заранее размечены). Нож производит точную и качественную резку.
Данный инструмент предназначен лишь для продольной резки. Довольно востребованными являются автоматические линии.
Автоматические линии состоят из подающего устройства, разматывающего устройства, механизма подачи материала, режущего блока и пульта управления.
Автоматические линии для продольной резки имеют главное преимущество: нет необходимости задействовать людей, так как все операции на линии выполняются под контролем одного человека.
Часто применяются роликовые ножницы. Роликовый нож используется для прямолинейной и фигурной резки. Роликовый нож подходит для вырезания круглых и овальных, квадратных форм.
Ленточнопильная резка
Для такой резки роликовые ножницы не подходят, а используется станок с ленточным резаком, имеющим зубья, расстояние между которыми подбирается, исходя из качества обрабатываемого материала.
Резка имеет прекрасные характеристики: высокая производительность, хорошая чистота обработки, тонкий срез, не превышающий 2 мм.
Такой станок способен обрабатывать любые сплавы. Одним из плюсов является выполнение резки под любым выставленным углом.
Станок также имеет и минусы: отсутствие возможности выполнять фигурную резку.
Гидроабразивная резка используется для материалов различной твердости: бетон, камень, разные виды металла и др. основой данного метода является использование смеси абразивных материалов и воды.
Станок подает смесь насосом высокого давления, достигая высочайшей скорости, что и обеспечивает резку.
Такой метод один из самых перспективных, позволяет тонкие металлы резать без абразивных материалов, только водой.
Термические виды
Термические резки листового металла базируются на термическом воздействии, после чего место среза плавится и сгорает. Основными методами являются газовая, плазменная и лазерная резка.
Газовая резка
Резка и гибка с применением кислородных и горючих газов имеет доступные цены. Метод применим не для всех материалов. Может выполняться и фигурная резка.
Условием качественной резки является температура сгорания металла, превышающая температуру плавления.
Принцип технологии такой: поверхность разогревается до 3000°, что зависит от обрабатываемого металла.
Такая температура достигается с помощью смеси горючего газа и кислорода.
Для качественного среза должен быть правильно отрегулирован объем подачи газа и скорость движения резака.
В основном такой метод используется для монтажных работ, в производстве металлоконструкций.
Метод не лишен и недостатков, к которым можно отнести большую ширину швов и последующую обработку.
Также при неравномерном прогревании поверхности происходит деформация и ухудшение качества металла.
Плюсом является возможность обработки изделий толщиной до 20 см, при срезе в 2,5 мм.
Плазменная резка
Плазменная резка листового металла является современным методом, в котором вместо резца используется струя плазмы.
Основой метода является использование газообразных веществ в высокотемпературном плазменном состоянии, получаемого под влиянием электродугового разряда.
Резка может производиться двум способами: струей и дугой. При обработке дугой лист включается в цепь, дуга образуется между металлом и электродом. При обработке струей резка формируется между двумя электродами.
В качестве плазменного резака могут выступать самодельные приспособления
Плазменный поток возникает на плазмотроне, имеющего электрод, который формирует электродугу.
Плазменная резка используется для резки и гибки разных металлов толщиной до 20 см.
Благодаря высокой температуре отсутствует тепловое воздействие на участки, находящиеся рядом со срезом, что предотвращает деформацию листа, а также не ухудшает характеристики металла.
Особенно это важно при работе с нержавейкой. Может выполняться и фигурная резка.
Плазменная резка и гибка своими руками производятся ручными устройствами, при которых начало резки — момент появления плазменной дуги.
В течение процесса между соплом плазмотрона и металлом нужно поддерживать расстояние до 15 мм.
Лазерная резка
Лазерный станок для резки и гибки металла является новейшим оборудованием. Лазерная резка листового металла основана на тепловой энергии узкосфокуссированного лазерного луча.
Основными достоинствами технологии можно назвать точность, чистоту обработки, тонкий срез.
Метод используется для ювелирных и других изделий, которым требуется сложная фигурная резка и гибка. Метод целесообразно использовать для металла толщиной не более 15 мм.
Цены на оборудование не самые низкие в связи с новизной технологии.
Суть метода заключается в следующем: высокоинтенсивный лазерный луч наводится на металл, нагревая изделие.
После чего поверхность начинает плавиться в месте контакта, а прилегающие участки тоже нагреваются, но не деформируются и не теряют свои характеристики. Двигаясь, луч создает тонкую линию среза с ровными краями.
Инструмент для лазерной резки представлен координатными столами, сопрягающимися с головкой, управляемой микропроцессорами.
Лазерные станки прекрасно обрабатывают хрупкие изделия, твердосплавные материалы.
Обработка листового металла осуществляется различными способами (роликовый нож, станки, резаки и пр.), из которых можно выбрать подходящий вариант резки и гибки своими руками. А для гибки могут использоваться самодельные приспособления.
Резка металла в домашних условиях – процесс достаточно утомительный. Да и качество её зачастую оставляет желать лучшего, вынуждая проводить дополнительную обработку полученных граней. Исправить ситуацию во многом позволяет задействование специальных приспособлений, в том числе и изготовленных своими руками. Об одном из таких устройств, а именно о роликовом ноже, мы с вами сегодня и поговорим.
Роликовые ножи для металла
Роликовый нож обретает сегодня всё большую востребованность и популярность. Связано это не только с высокой продуктивностью подобного приспособления, но и достаточно простым его устройством. Принцип действия механизма прост – два режущих диска-ролика вращаются в разные стороны, вдавливаясь в поверхность металла и проводя, таким образом, его резку. Трение между металлом и ножами обеспечивает беспрепятственное продвижение заготовки по инструменту.
В подавляющем большинстве случаев роликовые ножи для резки листового металла включают в себя два вращающихся ролика – верхний и нижний. В зависимости от используемой вариации режущего элемента, подобные инструменты могут быть классифицированы следующим образом:
- Ножи параллельного положения – используются для резки металла на полосы, обеспечивая при этом весьма приемлемое качество;
- Кромки с одной наклонной – данная группа позволяет проводить не только продольную нарезку материала, но и вырезать кольцевые и круглые заготовки;
- Ножи с несколькими наклонными – подобные устройства дают возможность проводить эффективный рез заготовок круглой, криволинейной или же кольцевой формации при небольшом радиусе.
Стоит заметить, что все вышеперечисленные вариации прекрасно справляются с резкой листовой стали, при этом обрезанные края не требуют к себе дополнительного внимания и последующей обработки.
Самодельные роликовые ножи
При всех своих несомненных преимуществах, даже наиболее простая модель роликового ножа имеет вполне приличную стоимость. Этим и обусловлена нецелесообразность его приобретения для проведения разовых работ или же периодического задействования. Впрочем, оптимальное с финансовой точки зрения решение всё же существует – роликовый нож вполне можно изготовить своими руками в домашних условиях.
Конструкция подобного приспособления может быть самой разной. Наиболее распространённые вариации представлены ниже (фото, фото 2). Но в любом случае, основная часть остаётся неизменной – режущий нож. Изготавливать его следует из максимально прочного и надёжного стального сплава, прочностные показатели которого в обязательном порядке должны превосходить аналогичные параметры у разрезаемого материала. При несоблюдении этого условия качество реза будет невысоким, что потребует дополнительной обработки обрезанных кромок.
Практика показывает, что рабочий ресурс ножей фабричного производства составляет порядка 25 км листовой стали, при условии, что толщина её составляет 0,5 мм. При большей толщине ресурс соответственно будет ниже. Впрочем, инструмент можно без проблем заточить и продолжить его эффективное функционирование.
Если же говорить о ресурсе самодельных ножей, то он находится в прямой зависимости от того материала, из которого выполнены режущие части агрегата.
Из чего можно изготовить нож
Варианты могут быть самыми разными, здесь нужно обращать внимание на то, что именно планируется резать. Так, если это будет не самая прочная по своей структуре листовая сталь, в том числе, алюминий, оцинкованный металл и прочие подобные материалы, вполне подходящим решением будут самые обычные подшипники. Правда для этого придётся провести предварительную заточку их торцов.
Для проведения резки, один из роликов, тот, который будет играть роль приводного, устанавливается на рукоять, за счёт которой и будет осуществляться прижим ножа к металлу. Обратите внимание, чем больше диаметр подшипников, тем с большей скоростью можно будет проводить резку материала.
Чтобы процесс резки проходил с максимальным комфортом и точностью, приспособление можно дополнительно оснастить направляющими – сложности особой это не составит, зато в дальнейшем гарантировано сослужит добрую службу.
Полученный инструмент достаточно универсален и его вполне можно использовать в комплексе с самым разным металлообрабатывающим оборудованием, в том числе и листогибочными станками, изготовить которые также можно самостоятельно в домашних условиях.
Листовой металл режется разными способами и инструментами. Один из вариантов - применение роликового ножа. Приспособление используется в промышленных или домашних условиях. На рынке представлены заводские модели, но изготовить роликовый нож для листового металла своими руками, осуществимая задача. Такую возможность определяют объёмы обрабатываемого материала и экономическая целесообразность.
Роликовый нож по металлу - приспособление, предназначенное для разделения листового металла на две части. Принцип действия основан на разрушении прочностных связей обрабатываемого материала на локальном участке.
Силовое воздействие на металл осуществляется по двум параллельным плоскостям. Векторы силы направлены друг к другу. Пример: бытовые ножницы или промышленная гильотина.
В роликовых ножницах, силовые части выполнены в виде двух дисков. Внутренние (обращённые друг к другу) режущие поверхности находятся в одной плоскости. Края роликов заходят (смещены) на малое расстояние в перпендикулярной плоскости. При движении (вращении) приспособление надвигается на металлический лист.
Лист, зажатый между двумя дисками, в точке контакта испытывает воздействие от двух сил. Происходит деформация сдвига и разделение материала. Диски, совершая поступательно-вращательное движение, смещают точку контакта в направлении реза. Таким образом осуществляется процесс непрерывной обработки листового железа.
Конструкция
По виду создаваемой линии реза, приспособление подразделяется:
- Параллельное расположение режущих плоскостей. Позволяет создавать ровную прямолинейную линию отреза. Применяется для получения полос металла.
- Одна наклонная плоскость. Выполняется две линии - прямолинейная и криволинейная.
- Две наклонные плоскости. Создают криволинейные и круговые линии отреза.
Последние два варианта применяются для создания фасонных полуфабрикатов из металла. Наиболее распространён первый вариант, в силу простой конструкции и настройки.
Самостоятельно роликовый нож применяется редко. Для создания ровных линий отреза и возможности работы с габаритными изделиями необходимо иметь опорные точки. Поэтому, режущий инструмент выступает в роли технического дополнения к какому-либо стационарному станку. Например, листогибу.
Состав
Устройство для резки металла состоит:
- станина с направляющими (опорные поверхности);
- фиксатор обрабатываемого материала;
- дисковый нож.
В конструкцию роликового ножа входит:
- корпус с встроенной или накладной ручкой;
- режущие диски;
- устройство регулировки (настройки) - предназначено для выставки зазоров и самих дисков по нескольким плоскостям.
Элементы ножа (кроме дисков) - это достаточно простые по форме геометрические фигуры. Выполняются из стальных полуфабрикатов, листа, уголка, швеллера или другого металлического профиля.
Режущий элемент изготавливается из прочной инструментальной стали. Заводские модели имеют ресурс 25-30 км при обработке листа толщиной 0,5 мм.
Система регулировки - это сочетание овальных отверстий, металлических прокладок и установочных болтов.
Для мастера, владеющего навыками обработки металлических деталей, изготовить такое приспособление не составит особого труда. На примере специалистов, создавших роликовый нож самостоятельно, временные затраты получались в пределах 5-10 дней, включая регулировку и настройку.
Преимущества
Нож на дисках - это альтернатива ручным или промышленной гильотине. Пред ними и другими приспособлениями у него есть ряд существенных потребительских свойств:
- небольшие габаритные размеры и вес;
- простая конструкция;
- лёгкая настройка и регулировка;
- удобство применения;
- возможность работы с широким перечнем листового материала: сталь, кровельное железо, алюминий, медь.
Края обработанного полуфабриката, после выхода из станка, имеют чистый рез, без деформации и заусениц.
Применение
Основное назначение приспособления - обработка листового материала из металла толщиной не более 10 мм. Например:
- работы с кровельным железом при обустройстве кровли или забора;
- изготовление полуфабрикатов - полос, для производства вентиляции из оцинкованной стали;
- рез нержавеющей стали для создания столешниц или шкафов кухонного оборудования.
Оборудование нашло применение в автомастерских для изготовления элементов кузова или кабины. Из нарезанного металла собирают заводские шкафчики, стеллажи.
Промышленный образец или собственная конструкция
Дисковые ножи для резки металла выпускают промышленным способом, но можно изготовить своими руками. Для принятия решения о целесообразности создания инструмента вручную, необходимо учесть ряд факторов:
- Интенсивность эксплуатации оборудования. Для предприятия, выпускающего товар серийными и среднесерийными партиями, лучше приобрести промышленный образец. В сочетании с качеством изготовления, вы получите возможность точно настраивать инструмент. Дополнительный плюс - эргономичная конструкция, влияющая на удобство пользования.
- Требуемое качество реза. В домашних условиях, создать приспособление, обеспечивающее точность в десятые доли миллиметра, достаточно затруднительное мероприятие.
- Экономическая составляющая. Промышленное изделие стоит 20-70 тысяч рублей (только нож). Реальные затраты на изготовление собственного инструмента (кроме труда) редко превышают 5 тысяч рублей. Причём, в эту сумму входит опорная часть (станок).
- Временной фактор. Конструирование и изготовление ножа займёт до двух недель. Заводское изделие покупается за один-два часа. Свой нож обойдётся дешевле, но есть поговорка-присказка, пришедшая из-за рубежа: «время-деньги».
Отсюда, решение бытовых задач или небольшая мастерская - это инструмент, созданный своими силами. Интенсивная эксплуатация: длина ежесуточного реза более 20-50 метров, - необходимо приобретать промышленное оборудование.