Когато е необходимо ламарината да бъде разделена бързо и икономично по права линия, гилотинното рязане е първият метод, до който се прибягва в предприятията за металообработка. Макар да остава в сянката на термичните методи за рязане, гилотинното рязане, използвано в подходящата задача, предлага скорост и икономическо предимство, което никой друг метод не може да постигне. В тази статия разглеждаме как работи гилотинното рязане, къде е силно и къде е слабо, и кога трябва да го предпочетете за вашия проект.

Какво е гилотинно рязане?

Гилотинното рязане е процес, при който ламаринен лист се отделя чрез срязваща (режеща) сила между два ножа. На тази машина, известна още като гилотинни ножици, листът се поставя върху долния нож, а горният нож, задвижван хидравлично или механично, се спуска и реже материала. За разлика от лазерното, плазменото или кислородното рязане, тук няма никакъв процес на топене или изгаряне — рязането е изцяло механично.

Тази основна разлика е източникът на всички предимства и ограничения на гилотинното рязане. Тъй като няма топлина, не се образува топлинно засегната зона в материала; но тъй като ножовете са прави, може да се извършва само рязане по права линия.

Как работи гилотинното рязане?

Рязането се извършва в три фази. Когато горният нож влезе в контакт с ламарината, той първо деформира материала пластично, след което, когато срязващото напрежение надвиши границата на провлачване на материала, започва приплъзване, а в последната фаза материалът се къса самостоятелно. Затова, ако разгледаме отблизо ръб, срязан с гилотина, ще видим две различни зони: в горната част блестяща и гладка зона на приплъзване, а в долната — по-матова и грапава зона на скъсване.

Най-критичният параметър, определящ качеството на рязане, е ъгълът на ножа. Спускането на горния нож към листа под определен ъгъл позволява срязващата сила да се прилага не едновременно по цялата линия, а постепенно. По този начин необходимият тонаж значително намалява, но с увеличаването на ъгъла се увеличава и склонността на листа към усукване.

Междина между ножовете и качество на рязане

Най-важната настройка, определяща качеството при гилотинно рязане, е разстоянието между горния и долния нож — така наречената междина между ножовете. Тази междина обикновено се задава като определен процент от дебелината на материала и се променя в зависимост от вида на материала.

Типичните проблеми, възникващи при неправилна настройка на междината, са следните:

- Ако междината е прекалено голяма: прекомерен грат по ръба, закръглен ръб и явна следа от опъване
- Ако междината е прекалено малка: бързо износване на ножовете, увеличена срязваща сила и вторични следи от скъсване
- Ако междината е неравномерна: променливо качество и отклонение в размерите по цялата линия на рязане

При по-твърди и втвърдяващи се материали като неръждаемата стомана междината трябва да бъде по-тясна, а при по-меки материали като алуминия — по-широка. Прегледът на тази настройка при всяка смяна на материала е задължителен за постигане на последователно качество.

Предимства на гилотинното рязане

Най-очевидното предимство на гилотинното рязане е скоростта. С едно спускане на ножа рязане с дължина метри се завършва за секунди — при термичните методи рязането на същата линия отнема значително повече време. Тази скорост драстично намалява себестойността на единица продукция при серийно производство.

Други открояващи се предимства:

- Не се образува топлинно засегната зона, структурата на материала не се променя
- Няма консумация на разходни материали (газ, дюзи, електроди)
- Не се налага почистване на шлака след рязането
- Разделянето става без стружки или отпадъци, с нулеви загуби
- Оперативните разходи са значително по-ниски в сравнение с термичните методи

Особено при предварително разкрояване на големи листове преди производство (ебатиране), гилотинното рязане няма конкуренция. Първоначалното грубо разкрояване на листа с гилотина и последващото прецизно изрязване на контурите с лазер или плазма е стандартен и икономичен работен процес в много предприятия.

Ограничения на гилотинното рязане

Основното ограничение на гилотината е геометрията: може да се реже само по права линия. Отвори, радиуси, вътрешни контури или сложни форми не могат да се произвеждат с гилотина — за тях са необходими термични методи на рязане.

Други ограничения, които трябва да се вземат предвид:

- По срязания ръб винаги се образува известно количество грат; при прецизни приложения е необходимо отстраняване на грата
- При тънки и дълги детайли може да се наблюдава леко усукване заради ъгъла на ножа
- По ръба, по част от дебелината на материала, се получава закръгляне и втвърдяване
- Тонажът на машината ограничава максималната дебелина и широчина на листа, които могат да се режат
- Ръбът на рязане е по-малко прав и по-малко гладък в сравнение с термичните методи

Втвърдяването на ръба може да създаде риск от напукване, ако впоследствие тази зона трябва да се огъва. Затова, ако се планира огъване от ръб, срязан с гилотина, посоката и разстоянието на огъване трябва да бъдат обмислени предварително.

Кои материали се режат с гилотина?

Гилотинното рязане се прилага успешно при пластични метали като въглеродна стомана, студено- и горещовалцувана ламарина, неръждаема стомана, алуминий и мед. С увеличаването на пластичността на материала качеството на рязане се подобрява. За разлика от тях, износоустойчивите стомани с висока твърдост, като Hardox, поради своята твърдост не са подходящи за гилотина — при тях се предпочитат термичните методи на рязане.

Кога гилотинното рязане е правилният избор?

Решението всъщност е просто. Ако геометрията, която трябва да се изреже, е права линия, бройката е висока, качеството на ръба не е критично и материалът е пластичен, гилотинното рязане е най-бързото и най-икономичното решение. Обратно, ако са необходими отвори, радиуси или сложни контури, ако качеството на ръба е критично или материалът е твърд, трябва да се премине към термични методи на рязане. В повечето проекти най-ефективният подход е комбинираното използване на двата метода.

Услуга за гилотинно рязане с DMK Makina

DMK Makina, в производствената си база в Люлебургаз, извършва под един покрив всички процеси на обработка на ламарина — от гилотинно до термично рязане. Оценяваме заедно с вас кой метод на рязане е най-икономичен, съобразно геометрията, материала и бройката на вашия проект, и при нужда комбинираме методите за намаляване на себестойността. Сме до вас с инженерна подкрепа за вашите нужди от рязане на ламарина в регионите Тракия и Мармара.