Ультразвуковая резка металла

Ультразвуковая резка материалов

Принцип ультразвуковой резки полностью отличается от традиционных технологий резки материалов. В первом случае используется энергия ультразвука, не требующая заточки режущих граней инструмента и приложения больших усилий.

В отличие от механической резки, при ультразвуковой резке нет ни стружки, ни шума, нет сожженных краев, как при лазерной или другой термической обработке, нет выделяющегося дыма или газов. По сравнению с водоструйной резкой, нет проникновения влаги в материал. Однако, с точки зрения стоимости резки, ультразвуковой метод является альтернативой лазерной и гидроабразивной резке.

Режущий наконечник совершает ультразвуковые вибрации, при которых очень малы силы трения, а разрезаемый материал не прилипает, что является особенно важным для вязких и эластичных материалов, замороженных продуктов питания, резины и других материалов, которые не могут быть разрезаны под давлением.

Ультразвуковые волны не слышны для человека. Ультразвуковой режущий нож вибрирует с амплитудой 10 – 70 мкм в продольном направлении. Вибрация является микроскопический, поэтому она не может быть видна. Движение повторяется 20000 – 40000 раз в секунду (частота 20 – 40 кГц).

Ультразвуковые устройства с более низкой частотой имеют больший вес и более высокую выходную мощность. Высокие значения амплитуды могут быть достигнуты также при более низких частотах. Машины с частотой 20 кГц более подходят для резки толстых и прочных материалов.

Недостатком таких устройств является то, что частота ультразвука близка к слышимому диапазону и, возможно, потребуются меры для снижения шума при работе.

Устройства с 35 кГц больше подходят для более тонких материалов, таких, как фольга, искусственная кожа и текстиль, а также для обработки деталей сложной формы. При этом машины бесшумны в работе.

Примеры применения ультразвуковой резки

Устройства для ультразвуковой резки состоят из ультразвукового преобразователя, наконечника-концентратора, ножа и блока питания. Ультразвуковой преобразователь служит для превращения электрической энергии в механическую (ультразвуковую).

В настоящее время практически повсеместно используется электрострикция — эффект, обратный пьезоэлектрическому. Это означает, что переменное электрическое напряжение подается в преобразователь на керамическую или кварцевую пластину, генерирующую ультразвук. Акустический концентратор увеличивает выходную амплитуду колебаний в области резки.

Материал размягчается и режется под воздействием ультразвуковой энергии, и лезвие ножа просто играет роль позиционирования пропила и выхода ультразвуковой энергии. Режущие силы уменьшаются примерно на 75%, а производительность процесса резки значительно увеличивается, по сравнению с другими способами резки.

Для увеличения эффективности резки могут применяться абразивы.

Станки для резки ультразвуком

Скорость резки зависит от обрабатываемого материала, и в общем случае определяется по соотношению: V = 4*X*е, где X — максимальная амплитуда колебаний, м, e — частота ультразвука, Гц.

Таким образом, при амплитуде 12 мкм и частоте 35 кГц скорость резки составит: 4*0,000012*35000=1,68 м/с.

Как известно из других технологий (например, при механической резке), с увеличением скорости резания не только уменьшаются силы резания, но и увеличивается износ лезвия режущего инструмента. Поэтому и для ультразвуковой резки рекомендуются лезвия из твердосплавных материалов. Стойкость твердосплавных металлических лезвий может достигать 20 000 м длины реза и более.

Устройство для ручной резки ультразвуком

Ультразвуковая резка подходит для таких материалов, как резина, ПВХ, печатные платы, пленки, композиционные материалы, пластмассы, все виды бумаги, ткани, ковры, кожа, продукты питания (замороженное мясо, конфеты, хлеб, шоколад и др.), тонкая фольга и сотовые материалы, для очистки окаменелостей, для удаления ржавчины и краски, для гравировки металла и резьбы по дереву, для разметки по металлу.

Ультразвуковая резка может осуществляться как в ручном режиме, так и с применением автоматизированных установок и роботов, существуют также модели для 3-D резки сотовых материалов.

Выбор технологии резки металла. Часть 2

Основное различие заключается в том, что при лазерной резке энергия концентрируется в точке фокуса, если после импульса не переместить головку, или не изменить фокусное расстояние, то дальнейшей резки не происходит. Это дает возможность менять глубину резки (лазерная гравировка). Разумеется, лазерный луч с равным успехом может испарять как металл, так и другие материалы, например пластик, следствием этого является широкая универсальность лазерной резки. Если оценивать по шаблону, то 1; 4; 10; 11; и 12 пункты у этого метода не реализуются.

Технолог, который сталкивается с разнообразными заказами на небольшие серии деталей сложной формы из различных материалов, с высокими требованиями по чистоте и параллельности стенок реза, предпочтет иметь в своем арсенале станок для лазерной резки.

При плазменной резке режущим инструментом является струя газа, превращенного в плазму электрической дугой. Поток плазмы в заданной точке не остановишь, контролировать глубину очень сложно, поэтому металл режется насквозь. С другой стороны, благодаря этому плазменная резка получает преимущество в скорости и толщине разрезаемого металла (до 160 мм).

Предприятие, перед которым стоит задача по раскрою больших объемов листового металла, резке толстой полосы или квадрата, серийному производству деталей из листового проката, предпочтет иметь установки по плазменной резке. По нашему шаблону плазменная резка уступает идеалу только по 4; 10; 11; 12 пункту.

Дополнительным преимуществом этого метода является наличие компактных, переносных устройств. Однако, следует учитывать потребление электроэнергии. Если имеются ограничения по подключению, и в то же время завод располагает собственной кислородной установкой, то вполне возможно, что эффективнее окажется газовая резка.

Гидроабразивная резка, электроэрозионная резка, ультразвуковая резка.

Круг задач, возникающих в металлообработке, очень широк. В ряде случаев разрезаемые металлы и сплавы очень критичны к температуре в зоне реза, например, сплавы с высоким содержанием магния, церий, легкоплавкие сплавы. Также проблему представляет резка заготовок толщиной более 160мм из твердых сплавов.

Для решения этих задач успешно применяется гидроабразивная резка. В такой технологии металл режется тонкой (0,5-1мм) струей воды с примесью абразивного порошка (минерал гранат). Насос специальной конструкции подает воду к соплу под давлением до 4000 атм. Внутренний канал сопла обеспечивает разгон воды и абразива до скоростей в три раза выше скорости звука. Технология обеспечивает резку любых металлов до 300 мм толщиной. Разогрева при этом не происходит, в воздух не попадают пары металла (иногда ядовитые!). Недостатком является относительно низкая скорость резки.

Для резки заготовок из твердых сплавов размером более 150 мм применяется также электроэрозионная резка. По сути – это резка искрой, или электрической микродугой. Технология справляется с самой большой толщиной металла, твердость сплава значения не имеет. Единственный метод, который позволяет резать под углом. Отсюда и применение – инструментальное производство, детали из легированных и специальных сталей.

Ультразвуковая резка основана на деструкции металла в абразивной суспензии под действием ультразвука. Считается, что метод обладает хорошими перспективами, но в данный момент широкого распространения в промышленности не имеет.

В основе процесса электроэрозионной резки металлов является воздействие на деталь искровых разрядов, образующихся вследствие протекания импульсного тока с частотой в районе 240 кГц между электродом-проволокой и деталью, находящихся в непосредственной близости друг от друга в среде жидкого диэлектрика.

Услуги и стоимость резки металлов — лазерная, плазменная, ультразвуковая, гидроабразивная

Резка материалов с помощью станочного оборудования ― один из основных методов обработки сырья для последующего производства изделий и конструкций. Существует широкий выбор различных технологий резки, которые хоть и имеют общую область применения, но отличаются по подходу, характеристикам, эффективности и, конечно, стоимости.

С помощью этих технологий можно обрабатывать различные виды металла, древесину, бетон и другие материалы. Разберем четыре основные технологии резки материалов ― лазерную, плазменную, ультразвуковую, гидроабразивную. Сразу нужно сказать, что точную стоимость лазерной резки металла и другую подобную информацию из этой статьи Вы не узнаете — не только по причине переменчивости условий рынка. Стоимость резки металлов можно узнать только при личном обращении к специалистам, поскольку цена может быть привязана к географии.

Лазерная резка

Обработка металла и других прочных материалов с помощью лазера представляет собой одну из самых высокотехнологичных технологий. Основное назначение ― раскрой и резка листовых материалов. Принцип работы лазером заключается в том, что лазерный луч фокусируется на определенном участке поверхности обрабатываемого материала, нагревает его до определенного состояния и, в результате, металл (с ним работают чаще всего) просто-напросто испаряется. В конечном итоге работ, Вы получаете точный и быстрый раскрой листов.

В большинстве случаев, мощность луча можно регулировать. Практически единственный минус услуги лазерной резки металла ― цена. Лазерное оборудование стоит немало, и его применение целесообразно лишь при условии ограниченной толщины материалов (до 20 мм).

В зависимости от типа оборудования, стоимость лазерной резки металла может заметно отличаться. Опыт показывает, что цену лазерной резки металла можно снижать либо повышать за счет выбора того или иного типа лазера, который играет роль основного действующего элемента станка.

Плазменная резка

Технология плазменной резки предусматривает использование специальной воздушно-плазменной дуги. Такая дуга характеризуется постоянным электрическим напряжением прямого действия, в результате действия которого, металл (или же другой материал) сначала расплавляется, а затем просто выдувается из полости реза.

По сути, это термическая резка металлов и сплавов, ведь процесс обработки основан на воздействии высоких температур. В отличие от лазерного оборудования, плазменная резка весьма эффективна по отношению к листовым материалам, толщина которых достигает 80 мм. Стоит отметить, что на услуги плазменной резки металла, цена будет чуть ниже, чем на лазерную обработку.

Однако в этом есть и свои «подводные камни»: высокая цена лазерной резки оправдана действительно высокой производительностью и эффективностью работы. Для чего бы Вам ни понадобились услуги плазменной резки металла, цена не должна быть определяющим критерием. Не нужно отдавать ей предпочтение только по причине того, что она стоит дешевле лазерной резки.

Ультразвуковая резка

Данная технология резки материалов заметно отличается от всех остальных, конкурирующих технологий. Технология предусматривает в качестве основного источника воздействия на материал энергию — именно ультразвук. Если в других технологиях присутствует определенный режущий элемент, то тут мы имеем дело лишь с энергией.

С ультразвуковым оборудованием нам не понадобится заточка режущих граней и приложение существенных усилий, как это происходит с остальными технологиями резки материалов. Также ультразвуковая резка металла позволяет обходиться без шума, дыма, газов и последующей уборки стружки с рабочего места.

Кроме того, воздействие ультразвука не оставляет на поверхности обрабатываемого материала сожженные края, не будет проникновения влаги в материал (чего не может обещать гидроабразивная резка металла). Прайс на услуги ультразвуковой обработки материалов будет куда меньше остальных технологий — это еще один важный плюс данной технологии. Обрабатывать таким оборудованием можно большой набор материалов ― резину, композиционные материалы, различные виды пластмассы, ПВХ, бумагу, ткани, кожу, фольгу, продукты питания и многое другое.

Ультразвук также помогает эффективно бороться с ржавчиной, осуществлять гравировку металла, резьбу по дереву, разметку металлических поверхностей и другие процессы. Ультразвуком можно управлять как в ручном режиме, так и в виде автоматизированной установки.

Гидроабразивная резка

И, наконец, гидроабразивная резка материалов предусматривает в качестве основного режущего инструмента струю воды. Это может быть и только одна вода, и смесь из воды и абразивных материалов. Струя под высоким давлением и высокой скоростью направляется на обрабатываемый материал, в результате чего его частицы просто-напросто отрываются и уносятся из полости реза.

Гидроабразивная резка требует четкой настройки оборудования. Нужно подобрать оптимальные параметры давления, расхода воды, размер частицы абразива и другие характеристики, чтобы гарантировать устойчивое и эффективное воздействие струи на материал.

Стоит отметить, что технология гидроабразивной обработки материалов «подсказана» человеку самой природой — это называется водной эрозией. Услуги по гидроабразивной резке металла будут оптимальным решением для Вас, если Вы ищете возможность отказаться от термического воздействия на материалы.

Еще по этой теме на нашем сайте:

1. Лазерная резка металла своими руками — собираем самодельный лазер для резки металла
   Развитие науки, которое мы наблюдаем вот уже почти полтора века, происходило с неминуемым развитием техники. В настоящее время, на промышленности используется множество свежих технологических идей.

Резка металла лазером — цена лазерной установки и какую лучше купить
При изготовлении всевозможных металлических конструкций и изделий возникает необходимость в использовании функционального и точного оборудования. Техника нужна для того, чтобы обеспечить качественную обработку листовых материалов.

Алмазная струна для резки металла — резка металла проволокой
В сфере производства металлических изделий и конструкций используется весьма широкий спектр всевозможного оборудования. Основу этого технологического набора составляют станки для резки металла, которые позволяют осуществлять.

Резка металла водой — видео гидроабразивной резки металлов
Начать статью предпочтительнее будет с вопроса. Действительно, чем резка металла водой (видео процесса этого, к слову, можно найти на нашем портале) будет отличаться от других.

Где купить Аппараты ультразвуковой резки в России

20 предожений от 16 поставщиков

Лучшее предложение:

Аппарат ультразвуковой резки серии «Гладиус» АУР-0,2/22-ОС

Аппарат ультразвуковой резки серии «Гладиус» АУР-0,1/22-О

«. Проверку уровня производить специальным шупом или чистой тонкостенной металлической трубкой. Резкий выброс»

«Аппараты ультразвуковой резки»

«Аппараты ультразвуковой резки»

Компании на карте

• Россия

в других регионах

в других странах

Купить Аппараты ультразвуковой резки в России предлагают 16 компаний. Отправьте им единый запрос для уточнения цен и условий.. Изменить регион

• Ультразвуковые технологии и аппараты

• Медицинское оборудование / инструмент

• Станки плазменной и газовой резки с ЧПУ, аппараты плазменной резки. Поставка. Обслуживание

• Производство плазморезов, машин плазменной резки, аппаратов и установок воздушно – плазменной резки, плазмотронов.

• Оптовая торговля: аппараты телефонные, аппараты телефонные Эльта, лазерная резка и гравировка

• Сварочное оборудование

• Оптовая торговля: горелки сварочные, оборудование для электросварки и плазменной резки, аппараты воздушно-плазменной резки, машины тепловой резки

• Металлообрабатывающее оборудование, Металлорежущий инструмент, Сварочное оборудование, Алмазное бурение / резка, Строительное оборудование / Вспомогательные устройства

• производство, торговля оборудование для сварки ПЭ труб, полиэтиленовые трубы и фитинги, монтаж инженерных сетей, плазменная резка металлов.

• Строительное оборудование, Металлообработка

• производство и поставка пьезоэлементов для медицинских приборов

• Торговля в розницу: косметика лечебная, добавки биологически активные, аппарат для фототерапии “Дюна-Т”, машины ультразвуковые стиральные, аппликаторы Ляпко

Ищите где купить Аппараты ультразвуковой резки? Разместите спрос на портале и лучшие поставщики сами найдут Вас!

Полезная информация

– резание с одновременной заваркой края реза синтетических тканей, например: салфеток, штор, жалюзи, элементов одежды и т.п.;

– резание тонких рулонных материалов, например: полимерных плёнок, бумаги, синтетических тканей, тонкой фольги;

– резание легко деформируемых объёмных материалов, таких как биологические ткани, желеобразные материалы, пеноматериалы, кондитерские изделия;

– срезание объёмных фрагментов материалов, например, облоя литья, заусенцев, наплывов от сварки;

– вырубка небольших деталей сложной конфигурации, изготовление петель в элементах одежды, отверстий, обрезка лент.