Резка алюминия в домашних условиях

Как резать алюминий?

Если вы любите мастерить своими руками, полезно уметь резать алюминий, чтобы получить материал для самых разных целей. Хотя это кажется сложным, на самом деле есть несколько простых способов, которые позволяют быстро и безопасно разрезать алюминий. Можно использовать электроинструменты для относительно толстых заготовок, обычное долото, чтобы расколоть достаточно тонкие прутки, или ножницы для резки металла, если у вас алюминиевый лист — приложите немного усилий, и вы легко сможете самостоятельно порезать алюминий.

  1. Шаги
  2. Использование электроинструментов
  3. Использование слесарного зубила
  4. Метод 3из 3: Использование ножниц для резки металла
  5. Советы
  6. Предупреждения
  7. Что вам понадобится
  8. Использование электроинструментов
  9. Использование слесарного зубила
  10. Использование ножниц для резки жести

Использование электроинструментов

В большинстве случаев алюминий можно разрезать циркулярной пилой с твердосплавным лезвием. Выберите диск с мелкими зубьями и не режьте циркулярной пилой алюминиевый лист толще 6 миллиметров. Постарайтесь выбрать такой диск, который делает узкий пропил (то есть оставляет за собой узкий разрез). X Источник информации

  • Разрезанные края алюминия не закрываются, поэтому старайтесь по возможности использовать узкий диск.
  • Нанесите на диск или резец смазку для резания. Это может быть как обычное масло, так и специальная смазка. Вы будете резать металл металлом, и смазка предотвратит искрение и заклинивание. X Источник информации

    • Для резки алюминия повсеместно используют смазку WD-40 в виде аэрозоля. Слегка побрызгайте 5–6 раз на обе стороны диска.
  • Лучше взять диск меньшего диаметра. Та скорость, которая используется для дерева, обычно слишком велика для того, чтобы безопасно разрезать алюминий. Например, если для дерева вы используете диск диаметром 25 сантиметров, замените его на диск диаметром 18 сантиметров. Таким образом вы уменьшите скорость резания. X Источник информации

    • Если у вас нет возможности изменить диаметр диска, подумайте о том, чтобы приобрести пилу с регулируемой скоростью вращения, и используйте минимальную скорость. Хотя обычно такие пилы дороже, они удобны для того, чтобы резать не только дерево, но и некоторые другие материалы, в том числе алюминий. X Источник информации
  • Закрепите кусок алюминия в тисках. Покрутите винт тисков против часовой стрелки, чтобы развести их губки. Разместите тиски вертикально, так чтобы верхний конец был расположен над столешницей, а нижний под ней. Поместите кусок алюминия в тиски и закрутите винт по часовой стрелке, чтобы зажать его. X Источник информации

    • В качестве дополнительной меры безопасности пользуйтесь направляющей линейкой (толкателем), чтобы держать руки подальше от отрезного диска.
  • Двигайте кусок алюминия через лезвие или лезвие через кусок. Крепко держите пилу своей доминантной рукой. Давите вниз, пока лезвие проходит сквозь металл. Режьте металл медленнее, чем дерево. Безопаснее всего прикладывать постоянное давление X Источник информации

    • Не стойте там, куда летят искры и стружка. Эта зона находится позади диска. Можно также прикрыть диск щитком, который защитит вас от искр и стружки.
    • Держите руки подальше от отрезного диска.
  • Отрегулируйте глубину лезвия, чтобы она не превышала 6 миллиметров. Уберите щиток и подведите отрезной круг к куску алюминия. Ослабьте ручку или рычаг регулировки глубины и вращайте основание пилы до тех пор, пока отрезной круг не опустится ниже уровня металла не более чем на 6 миллиметров. После этого затяните ручку или рычаг. X Источник информации

    • При регулировке глубины отрезного круга обязательно отключите питание.
  • Если в металле нужно сделать круглые вырезы, используйте лобзик. Прижмите к куску алюминия направляющие с обеих сторон пилы. Придвиньте пилку лобзика ближе к куску металла, после чего опустите ее так, чтобы она располагалась выше поверхности металла примерно на 1 сантиметр, и включите подачу. Медленно вдавите лобзик в металл и поверните заднюю часть пилы в направлении, противоположном направлению движения лезвия. X Источник информации

    • Держите пилку лобзика параллельно линии разреза.
    • Всегда используйте твердосплавные пилки.
    • Нанесите на пилку смазку и режьте медленно.
  • Использование слесарного зубила

    Приобретите зубило на 1 размер шире, чем кусок алюминия. Определите ширину полосы алюминия с помощью рулетки. После этого выберите подходящее зубило. Стандартные слесарные зубила имеют ширину 10, 14, 22 и 28 миллиметров. X Источник информации

    • Например, если полоса алюминия имеет ширину 5 миллиметров, выберите зубило шириной 10 миллиметров.
  • Заточите зубило под углом 60–70 градусов с помощью роликовой направляющей. Вставьте зубило в направляющую (этот инструмент позволяет зажать зубило по боковым сторонам или сверху и снизу) и закрутите винты с обеих сторон, чтобы как следует зажать зубило. Выставьте нужный угол и прижмите скос кромки зубила к полуличному (относительно крупному) напильнику. Возьмитесь за направляющую обеими руками и легкими движениями в форме восьмерки потрите кромку зубила о напильник. X Источник информации

    • Как только на скосе кромки зубила появятся царапины, перейдите на более мелкий (средний) напильник. Когда царапины появятся вновь, перейдите на мелкий (бархатный) напильник. В промежутках протирайте зубило сухой чистой тряпкой.
  • Зажмите кусок алюминия в тисках. Расположите металл в центре губок тисков и как следует зажмите его. X Источник информации

    • Используйте массивные и прочные настольные тиски.
  • Поставьте зубило на металл возле губки тисков и ударьте по нему молотком. Держите зубило перпендикулярно к металлу своей неосновной рукой. Возьмите молоток для работ по металлу и ударьте им по ручке зубила (всегда делайте надрез перпендикулярно губкам тисков). Продолжайте бить по металлу, пока в нем не образуется выемка. После этого вы сможете легко разломать алюминий на 2 части руками.

    • У вас должно получиться пробить кусок алюминия в течение 30 секунд. Если вам не удастся сделать это, вероятно, вы взяли неподходящее зубило, либо следует использовать пилу. X Источник информации
    • Для смазки капните на кромку зубила вязким моторным маслом, чтобы оно легче вошло в металл.
    • Ни в коем случае не используйте плотничный молоток с гвоздодером — он не предназначен для работы с твердым металлом, и его головка может расщепиться при ударе.
    • Если вы хотите разрезать лист алюминия вдоль линии, можно не зажимать его в тисках, а просто положить на ровную поверхность. Подложите под металл доску, чтобы зубило не затупилось, когда вы пробьете алюминий.[14] X Источник информации
  • Метод 3 из 3: Использование ножниц для резки металла

    Вырежьте круги в алюминии с помощью ножниц для криволинейной вырезки. Начертите на листе алюминия окружность водостойким маркером. Затем проделайте начальное отверстие: поставьте на линию окружности плоскую отвертку и ударьте по ее ручке молотком. После этого вставьте в отверстие ножницы для резки металла. Если вы режете против часовой стрелки, используйте составные ножницы по металлу с красной, а если по часовой стрелке — с зеленой ручкой. X Источник информации

    • Не используйте прямые ножницы по металлу — даже если вам удастся вырезать такими ножницами круг, он будет иметь неровные зазубренные края.
    • Если металл плохо поддается резанию, используйте ножницы и с красной, и с зеленой ручкой. Когда одни ножницы застрянут, смените их другими. Если необходимо чередовать прямолинейные и криволинейные разрезы, вам, скорее всего, понадобится два вида ножниц.
  • Приобретите большие ножницы для резки металла, чтобы сделать прямые разрезы в листе алюминия. Всегда разводите ножницы как можно шире, прежде чем сделать прямой рез. Прямые резы лучше всего делать плавными длинными движениями. При этом отклоняйте разрезаемую полосу металла вверх, а затем в сторону, чтобы она не загнулась к ручке ножниц и не заклинила ее. X Источник информации

    • Чем длиннее прямой рез, тем размашистее должны быть движения.
    • Обычно составные ножницы предназначены для криволинейных резов. Если у вас нет другой возможности, полностью раздвигайте ножницы перед каждым резом, а затем до конца сводите их, чтобы сделать максимально длинный разрез.
  • Если вам необходимо разрезать толстый лист металла, используйте прямые составные ножницы с широким углом раскрытия. Следите, чтобы толстый лист алюминия оставался прямым, и глубоко задвигайте его в широко раскрытые ножницы, прежде чем сомкнуть их. Хотя такие ножницы не очень подходят для криволинейных разрезов, ими удобно резать толстый металл, так как по сравнению с другими видами ножниц у них большой рычаг. X Источник информации

    • Прямые составные ножницы наиболее эффективны при резке двойных или толстых листов металла. Как правило, ими можно разрезать лист мягкой (малоуглеродистой) стали толщиной около 1 миллиметра, что эквивалентно листу алюминия такой же толщины. X Источник информации
    • Не используйте прямые составные ножницы, если вам необходимо сделать криволинейный рез.
  • Инструменты для резки алюминиевого профиля

    Отправим материал на почту

    • Ножовка по металлу
    • Ножницы по металлу
    • Электрический лобзик
    • Болгарка (УШМ)
    • Станок плазменной или лазерной резки
    • Фрезерный станок
    • Циркулярная пила
    • Дисковая пила
    • Маятниковая (торцовочная) пила
    • Как правильно отрезать?
    • Заключение

    Умение обрабатывать металл – полезный навык. Для мастеров на все руки работа с алюминием не вызовет трудностей. Имея в арсенале набор инструментов, можно с легкостью разрезать металл, просверлить в нем отверстия или придать форму.

    Ножовка по металлу

    При отделке зданий в процессе строительства специалистов выручает торцевая пила, с помощью которой можно разрезать лист металла. Однако не всегда уместно применение электроинструмента. Для щадящего подхода выбирают ручное приспособление вроде простой и надежной ножовки по металлу.

    Резка алюминиевых листов, не отличающихся большим поперечным сечением, имеет несколько недостатков, а именно:

    • неудобный формат работы, во время которого специалист вынужден одновременно фиксировать профиль и выполнять движения. Из-за этого снижается качество изделия;
    • в процессе нарезки материал теряет исходную форму;
    • ручная обработка занимает больше времени, чем машинная.
    Читайте также  Как дробить зерно в домашних условиях?

    Из преимуществ применения ножовки выделяют следующие:

    • простой принцип работы доступен в освоении даже неопытному специалисту;
    • малый вес изделия обеспечивает применение ручного труда на протяжении длительного времени;
    • возможность использования в любых ситуациях;
    • несмотря на увеличение затраченного времени, производительность обработки алюминия находится на уровне некоторых электроинструментов.

    Ножницы по металлу

    Инструмент отличается удобством и простотой в работе с алюминием. Листы металла предварительно размечаются.

    К минусам работы с ножницами относят:

    • необходимость тренировки перед чистовой резкой металла. Человек без опыта не выполнит действие точно по линиям разметки;
    • из-за особенностей строения профиля велика вероятность деформации изделия или осуществления неровного среза.

    Видео описание

    Резка алюминиевого профиля

    Мастера выделяют следующие плюсы работы с данным ручным инструментом:

    • низкая стоимость изделия;
    • сокращение время работы по сравнению с резкой ножовкой.

    Первоклассные ножницы в руках опытного специалиста быстро и качественно разрежут алюминий.

    Электрический лобзик

    Для нарезания металла таким инструментом необходимо выполнение обязательных условий:

    • Использование пилки для металлических изделий.
    • Надежная фиксация заготовки.

    Если отступить от этих правил — пострадает качество продукта. Это объясняется тем, что пилки для обработки дерева рассчитаны на более мягкий материал, а неудачное закрепление алюминия может сдвинуть изделие с места в процессе резки. В результате получится деформированное изделие с неровным срезом.

    Электрический лобзик обеспечивает ряд преимуществ, а именно:

    • высокую скорость проведения работы;
    • ровную линия разреза;
    • отсутствие недостатков среза в виде сколов и заусенцев;
    • выигрышное положение по сравнению с любым ручным инструментом;
    • дешевизна среди аналогичных электроинструментов;
    • долгосрочная и качественная служба при условии корректного выбора пилок.

    При выполнении рекомендаций электрический лобзик упростит труд мастера в процессе обработки.

    Болгарка (УШМ)

    Данный электроинструмент режет металл ровно и быстро. Однако в случае с алюминием следует учитывать мягкость металла. В процессе резки листового материала необходимо раскраивать профиль без грубого воздействия, поскольку алюминий образует нежелательные наклепы на круге шлифовальной машины.

    Из минусов работы с болгаркой можно выделить такие:

    • обработку металла сможет произвести только опытный мастер. В противном случае линия среза будет кривой и неточной;
    • велика вероятность обгорания детали;
    • для повышения качества работы необходимо использование приспособления для закрепления заготовки. Мастера применяют тиски, однако рекомендовано фиксировать деталь на стойке. Такой зажим, даже в специализированных магазинах, встречается редко.

    Плюсов от использования шлифовальной машины значительно больше:

    • большой выбор в магазинах;
    • широкий ценовой диапазон позволяет выбрать бюджетную модель;
    • специалист выполняет работу без надрыва;
    • высокая скорость работы;
    • качественная линия среза;
    • корректное использование дополнений для работы с разными металлами обеспечит надежную работу инструмента на протяжении длительного периода.

    Видео описание

    Чем разрезать алюминий.

    Станок плазменной или лазерной резки

    Плазморез относится к профессиональному оборудованию. Обработка металла плазмой – современный метод работы. Данная технология обеспечивает высокое качество и точность линии резки алюминия.

    Среди недостатков станка лазерной резки выделяют:

    • невозможность применения вне промышленных площадок;
    • значительная цена оборудования, достигающая семизначных сумм;
    • высокий уровень шума при работе.

    К достоинствам плазмореза причисляют:

    • максимально достижимый уровень качества линии среза;
    • быстрота выполнения работы, достигающая нескольких минут;
    • обязанности специалиста ограничиваются настройкой станка, а все функции выполняет установка.

    Фрезерный станок

    Оборудование данного типа позволяет разрезать детали разных форм и размеров. Работа с определенным металлом подразумевает соответствующие настройки станка. В случае с алюминием учитывается склонность к деформации.

    Фрезерование с использованием программного управления за короткий срок качественно обрабатывает большое количество заготовок.

    Циркулярная пила

    Инструмент выполняет функции обычной пилы, но отличается большей мощностью. Оборудование современного образца обладает рядом преимуществ:

    • возможность распила в любой части изделия;
    • срез делается вдоль, поперек или под углом до 45°;
    • выбор скорости вращения в зависимости от толщины металла;
    • высокая скорость обработки;
    • большой срок службы дисков при правильном выборе.

    К недостаткам циркулярной пилы относят:

    • покупка оборудования не оправдывает себя в случае одноразового применения;
    • большие габариты;
    • цена пилы меняется в широких пределах.

    Дисковая пила

    Оборудование данного типа предназначено для резки тонкого алюминиевого профиля.

    Минусами такой пилы считаются:

    • внушительные габариты;
    • цена оборудования среднего уровня достигает 50000 рублей.

    К плюсам дисковой пилы относят:

    • разрезание металла под углом;
    • обработка деталей больших размеров;
    • пильные диски можно купить в любом строительном магазине;
    • высокое качество среза;
    • быстрота обработки металла.

    Маятниковая (торцовочная) пила

    Такой инструмент аналогичен предыдущим пилам. Отличие заключается в использовании диска с абразивом. Для подсобных работ в условиях гаража или дома маятниковая установка наилучшим образом отвечает заявленным требованиям.

    Большинство пил отличаются большой рабочей поверхностью, на которой обрабатывается металл до 68 мм глубиной при 90° и до 50 мм при 45°.

    Как правильно отрезать?

    Резку изделий из алюминия выполняют пошагово:

    • При помощи рулетки на металлическую деталь наносится разметка.
    • Определение прямого угла поможет произвести боковую подрезку профиля.
    • Согласно отметкам производится загиб изделия, по которому делается надрез.
    • В случае работы с профилем, предназначенным для усиления каркасной конструкции, принимают во внимание неровность ребер. При помощи ножниц эту часть детали делают ровной. Заготовки длиной до метра режут без применения фиксации в тисках.
    • Работа с деталями малых размеров начинается с предварительной раскройки с соблюдением угла 45°. На первом этапе отрезают нужную длину, затем намечают угол, а после производят раскрой.

    Видео описание

    Резка алюминиевого профиля 60х60 мм PA-1.

    Заключение

    Соблюдение рекомендаций при работе с металлическим профилем обеспечивает качественный результат. Чтобы избежать травм при распиле алюминия, следует ответственно подойти к выполнению необходимых требований. Внимательный подход и защитные средства повысят безопасность специалистов.

    Резка алюминия в домашних условиях

    Резка алюминия и его сплавов

    В качестве конструкционного материала в промышленности получили применение различные сплавы алюминия. Наиболее широко используют сплавы типа дуралюмин, алюминиево-магниевые, алюминиево-марганцовистый и некоторые литейные сплавы (силумин и др.).

    При резке алюминия и его сплавов необходимо учитывать следующие обстоятельства. Пленка окиси алюминия, покрывающая поверхность металла, имеет высокую температуру плавления, в 3 раза превышающую температуру плавления самого металла. В связи с этим для резки необходим мощный концентрированный источник тепла, способный расплавить пленку тугоплавкой окиси.

    Включения хрупких окислов в пленке оплавленного металла на кромке реза могут при последующей сварке перейти в сварной шов, нарушая однородность его металла и снижая его механические свойства. В связи с этим важно обеспечить хорошее удаление окисленного металла из полости реза и минимальную толщину оплавленной пленки.

    Алюминий не может быть разрезан кислородной резкой. Применение кислородно-флюсовой резки для обработки алюминия также не является благоприятным. Железный порошок, частично осаждаясь на кромках реза, сильно загрязняет их. В результате того, что алюминий имеет большое сродство с кислородом, металл кромок реза на значительной глубине (до 6 мм) окисляется. Твердость окисленного слоя резко повышается, что существенно затрудняет механическую обработку поверхностей реза. В связи с изложенным кислородно-флюсовая резка алюминия пригодна только для его грубой разделки.

    Из электрических способов резки алюминия наибольшее значение имеют резка проникающей дугой и плазменная резка, другие методы являются малопроизводительными, неэкономичными и не обеспечивающими надлежащего качества реза.

    Из фиг. 70 видны изменения величин скорости резки алюминия при применении различных методов резки. Наименее производительной является дуговая электрическая резка. Она малоэффективна даже при резке менее теплопроводных, чем алюминий, металлов, кроме того, не позволяет получить рез с кромками приемлемого качества. Неровные, сильно оплавленные поверхности реза покрыты окисленным металлом. Обработка таких кромок трудоемка, а использование их для сварки без последующей обработки недопустимо, так как при этом неизбежны непровары по кромкам и сильное загрязнение сварного шва неметаллическими включениями. Сказанное в значительной мере относится и к разделительной воздушно-дуговой резке алюминия.

    Дорогостоящим (процессом является резка алюминия скользящей дугой с помощью плавящегося электрода. В результате резки образуется слегка сужающаяся книзу полость реза с поверхностями, покрытыми характерными рисками, напоминающими риски, образующиеся при кислородной резке. Расплавленный металл, как правило, полностью удаляется из реза. Толщина пленки металла с литой структурой на поверхности реза достигает 0,5 мм. При резке стальной проволокой в этом слое возможно повышение содержания железа на 0,04 — 0,06%. Глубина области с измененным химическим составом составит 0,03 — 0,13 мм.

    Для большинства алюминиевых сплавов железо является вредной примесью. Оно образует с алюминием соединение FeAl3. В марганцовистом сплаве алюминия FeAl3, образуя соединение (Fe Мn)Аl6, выпадает по границам зерен, снижая прочность и пластичность сплава. Железо в алюминиевых сплавах снижает также коррозионную стойкость и электропроводность. В связи с этим в большинстве случаев слой, содержащий железо, целесообразно удалять механической обработкой. Для неответственных соединений последующая механическая обработка кромок не обязательна. Резка алюминиевой проволокой возможна, но очень неэкономична и недостаточно качественна.


    Фиг. 70. Скорость резки алюминия различными методами: 1 — проникающей дугой; 2 — плазмой; 3 — плавящимся электродом; 4 — кислородно-дуговой резкой

    Кислородно-дуговая резка алюминия также не отличается высокими скоростью и качеством реза. Кромки кислородно-дугового реза неровные, сильно окисленные, оплавленные и имеют значительные включения железа. Экономическая эффективность кислородно-дуговой резки алюминия низкая.

    Плазменная резка алюминиевых сплавов характеризуется более высокой производительностью. В результате резки получают узкий рез, слегка сужающийся книзу. Так, ширина реза алюминиевого сплава толщиной 10 мм в верхней части составляет 2 — 5 мм, а в нижней 1 — 1,5 мм. Рез имеет ровные, слегка шероховатые кромки. При исследовании поперечного шлифа у поверхности реза наблюдается зона литого металла, имеющая глубину 0,2 — 0,5 мм. Далее расположена мелкозернистая переходная зона глубиной также до 0,5 мм. Твердость металла в этой зоне понижена. При резке плазмой аргона или его смеси с чистым азотом заметных изменений химического состава металла в поверхностном слое не происходит. Газовые включения здесь — явление редкое. В большинстве своем такие кромки пригодны для сварки без предварительной обработки. Наиболее высокой производительностью и экономичностью отличается резка алюминиевых сплавов проникающей дугой. Как правило, резку выполняют дугой постоянного тока. Выше было указано, что в качестве рабочих газов можно использовать аргон (табл. 33), азот или их смеси с водородом, при применении резаков с раздельной подачей газов можно использовать водяную струю или воздушную кольцевую струю с центральным защитным потоком аргона. В последнем случае можно достигнуть высокой экономичности процесса, но получить пониженное качество металла на кромках. Невысокое качество кромок наблюдается также при резке с использованием одного аргона. Поверхности реза испещрены многочисленными, неравномерными штрихами. На нижних кромках образуются обильные наплывы.

    Читайте также  Чем почистить хрустальную посуду в домашних условиях?


    Фиг. 71. Влияние содержания водорода в смеси на качество поверхности реза алюминия: а — 22%; б — 35%; в — 40%; г — 51%; д — 65%

    Широко распространена резка алюминиевых сплавов проникающей дугой в аргоно-водородной смеси (табл. 34). Существенное значение имеет содержание водорода, от которого зависит качество поверхности реза алюминиево-магниевого сплава (фиг. 71). Поверхность реза, выполненного в смеси с малым содержанием водорода, шероховата, у нижней кромки скапливается стекающий металл. Лучшее качество реза наблюдается при использовании смесей аргона с 35 — 50% водорода. Поверхности реза при этом наиболее гладкие и блестящие. Качество их на всей толщине реза практически равноценно. Полученные нижние кромки могут быть свободными от натеков. Смеси с указанным содержанием водорода часто используют при резке алюминиевых сплавов в отечественной и в зарубежной практике.

    Толщина разрезаемого металла в мм Рабочий ток в а Расход аргона в м 3 /ч Скорость резки в м/ч
    5 160 0,75 54
    10 160 0,9 20
    20 290 0,9 40
    25 290 0,95 38
    30 270 1,0 24

    Содержание более 60% водорода приводит к появлению резких, глубоких штрихов. В верхней части реза можно видеть затекающую с поверхности листа пленку окислов. У нижней кромки вновь появляются натеки металла.

    Толщина разрезаемого металла в мм Рабочий ток в а Расход газов в м 3 /ч Скорость резки в м/ч
    аргона водорода
    6 350 1,25 0,75 460
    10 350 1,25 0,75 280
    10 300 1,75 1,75 450
    15 350 1,25 0,75 190
    20 350 1,25 0,75 120
    20 300 1,75 1,75 130
    25 350 1,25 0,75 90
    30 350 1,25 0,75 60
    30 300 1,75 1,75 80
    40 350 1,25 0,75 40
    40 300 1,75 1,75 50
    50 350 1,25 0,75 30
    70 350 1,25 0,75 20
    120 300 1,75 1,75 5

    У кромки реза алюминиевых сплавов появляется полоска металла, подвергшегося оплавлению. В этой зоне металл имеет дендритное строение; наблюдаются включения в виде газовых пузырей и окисных пленок. Глубина оплавленной зоны при благоприятных режимах составляет 0,3 — 0,4 мм, но при резке с малыми скоростями может достигнуть в нижней части реза 2 — 3 мм. При резке алюминиево-магниевого сплава в оплавленном поверхностном слое наблюдается равномерное по толщине реза выгорание магния. Уменьшение содержания магния составляет в среднем 15 — 20% от величины его содержания в основном металле. Угар магния не зависит от содержания водорода в рабочей газовой смеси и в процентном отношении приблизительно одинаковый у верхней и у нижней кромок. Внешним признаком выгорания магния служит интенсивное выделение белого дыма, наблюдаемое в процессе резки.

    В некоторых сплавах вдоль кромки появляется зона разупрочнения шириной до 1 см.

    Проверка сварных образцов из алюминиево-магниевого сплава, выполненных плавящимся электродом в аргоне по кромкам, полученным резкой проникающей дугой в аргоно-водородной смеси; после их обезжиривания и очистки металлической щеткой показала, что статическая прочность и ударная вязкость металла сварного шва практически равноценны швам, сваренным по механически обработанным кромкам. В то же время швы, сваренные после резки, могут иметь непровары, включения окисных пленок и поры.

    Алюминиево-магниевые сплавы требуют наиболее точного соблюдения режимов резки. При резке с максимально возможными скоростями и содержании в смеси 50% водорода может быть получен равномерный по глубине реза слой оплавленного металла с минимальной толщиной (до 0,15 мм). При этом качество сварного шва повышается. Алюминиево-марганцевый сплав и сплавы типа дуралюмина разрезать легче. Для этого можно пользоваться газовыми смесями, содержащими менее 50% водорода.

    Благоприятные результаты получают при резке алюминия в азоте с низким содержанием кислорода и других примесей. По данным работы [52] азот должен иметь высокую степень чистоты. Исследования ВНИИАВТОГЕНа 1 говорят о допустимости использования азота с содержанием до 1% кислорода. При этом удается получать чистые, ровные и блестящие кромки, по внешнему виду не отличающиеся от выполненных в аргоно-водородной смеси. Установлено, что количество и величина газовых включений в оплавленном слое металла у поверхности реза при резке в азоте меньше, чем в аргоно-водородных смесях. При резке алюминия толщиной более 20 мм для повышения эффективности полезно добавлять к азоту водород. Рабочее напряжение дуги при этом значительно увеличивается.

    1 ( Выполнены Е. П. Масловой и Н. К. Плиска.)

    Следовательно, алюминиевые сплавы целесообразно резать газоэлектрическими методами резки. Целесообразнее алюминий резать проникающей дугой; однако для разделения металла толщиной 100 мм и выше необходимо работать при высоком напряжении, превышающем безопасное напряжение для ручного инструмента. При механизированной резке, гарантирующей безопасность работы, возможно разделение металла значительно большей толщины. Пользуясь способом проникающей дуги, можно резать алюминий толщиной 120 — 150 мм и более.

    Д. Г. Быховский (ВНИИЭСО) перерезал кругляк из алюминиевого сплава диаметром 250 мм, поворачивая его вокруг продольной оси по мере прорезания.

    Резка алюминия небольшой толщины проникающей дугой происходит при таких высоких скоростях, что их трудно реализовать при ручном выполнении процесса. Алюминий толщиной менее 5 мм в отдельных случаях при ручной резке удобнее резать струен плазмы. Резку проникающей дугой с использованием механизмов можно применять и для более тонкого металла. Алюминий толщиной менее 3 мм в большинстве случаев предпочтительнее резать плазмой.

    Как плавить алюминий в домашних условиях

    Долгие годы алюминий применяется в быту и промышленности. Благодаря его свойствам, из него можно делать разнообразные изделия.

    Плавить алюминий допустимо в домашних условиях, так как для этого не нужна высокая температура. Для проведения такой процедуры, нужно знать только свойства металла.

    Прочитав статью, вы узнаете, как происходит плавка алюминия в домашних условиях — пошаговая инструкция.

    • 1 Характеристика
    • 2 Подробности
      • 2.1 Технологический процесс — инструкция видео
      • 2.2 Используемые источники тепла
      • 2.3 Изготовление формы для отливки — инструкция
    • 3 Возможные ошибки и способы и избежать
    • 4 Меры предосторожности

    Характеристика

    Температура плавления материалов определяется их чистотой. Из-за своей легкости и хорошей пластичности, алюминий подходит для различных технологических процедур. Под действием высоких температур идет реакция с кислородом.

    На поверхности металла появляется оксидная пленка, защищающая его от окисления и коррозии. Во время плавления алюминий изменяет свою структуру, поэтому защитное покрытие ему необходимо. При резком охлаждении появляется дополнительное внутреннее напряжение и усадка.

    Подробности

    Технологический процесс — инструкция видео

    Для разогрева металла используется тугоплавкая емкость (тигель). Изделия применяются из таких материалов, как сталь, фарфор, корунд, чугун. В домашних условиях используется емкость, сделанная из широкой железной трубы или готовый тигель. Для ее изготовления нужна только болгарка и сварочный аппарат. Объем тигеля может быть разным и выбирается индивидуально, прогревается он равномерно. Металл должен быть измельчен и плавится он в ходе теплопередачи.

    Температура плавления должна быть уменьшена перед термообработкой для того, чтобы состояние металла изменялось быстрее. Для этого его измельчают на мелкие детали. Часто после этого происходит окисление или воспламенение. Образуется оксид алюминия, который меняет свое состояние при более высоких температурах. Данное вещество удаляется после переплавки металла вместе с остальными шлаками.

    СПРАВКА! Во время плавки алюминия дома нужно избегать попадания в тигель жидкости. Это обусловлено тем, что испарение воды может стать причиной взрыва. Поэтому перед тем, как опускать металл в тигель, нужно убедиться в его абсолютной сухости.

    В основном плавят проволоку из алюминия. Для этого ее разделяют ножницами на кусочки, а потом сдавливается пассатижами. С помощью данного способа предотвращается воздействие на металл кислорода. Если вы не планируете получение деталей высокого качества, то измельчать сырье не обязательно.

    Технология литья при необходимости получения расплавленного алюминия в домашних условиях придется смоделировать самостоятельно. Материал нужно сначала очистить от грязи, шлаков и примесей. Большие заготовки необходимо разделить на несколько небольших. Отливку совершают по инструкции, для плавки применяют наиболее удобный вариант. С поверхности текучего вещества нужно удалить шлак. Расплавленный алюминий наливают в форму, которую после застывания металла нужно разбить.

    Используемые источники тепла

    Для того, чтобы переплавить алюминий в бытовых условиях, можно применять:

    1. Плавка алюминия в муфельной печи, которая может быть сделана самостоятельно. Этот способ очень эффективен и позволяет быстро перевести металл в жидкую форму.
    2. Паяльную лампу. С ее помощью можно расплавить небольшие количества алюминия.
    3. Газовый резак — используется редко.

    Очаг делается из кирпичей, из металлической емкости делается каркас. С одной стороны с помощью сверла делается отверстие для подачи кислорода. К трубке из металла присоединяется фен, пылесос или другой подобный прибор. Тигель ставят в очаг после разведения костра. Для лучшей термообработки угли можно выложить еще и по бокам. Чтобы не потерять тепло, можно сделать крышку, оставив отверстие для выхода дыма. Делать печь не стоит, если металл необходимо расплавить всего один раз.

    Читайте также  Как сделать лазерную указку в домашних условиях?

    Плавка алюминия на газовой плите также имеет место быть. Обычная газовая плита способна раскалить металл до необходимой температуры. Маленькие кусочки алюминия расплавятся где-то за полчаса.

    В качестве тигеля обычно используется жестяная банка. Банку ставят в другую банку так, чтобы зазор между ними двумя составлял около одного сантиметра. Это нужно для равномерного распределения температуры. В той банке, которая побольше, нужно проделать несколько отверстий для обеспечения доступа огня. Диаметр этих отверстий должен быть 3-4 см в диаметре. При этом рассекатель на конфорке можно не убирать. Таким способом можно добиться равномерного нагрева банки с алюминием. Банку, которая больше, накрывают крышкой, чтобы тепло не выходило.

    Изготовление формы для отливки — инструкция

    Если вам нужно сделать что-то простое, то изготовление специальной формы не потребуется, металл можно вылить на стальной лист.

    Если же изделие будет более сложным, то нужна форма, которую можно сделать из следующих материалов:

    • — глина;
    • — гипс;
    • — жидкое стекло;
    • — песок;
    • — каменноугольный пепел.

    Заливать сплав в форму можно двумя способами — открытым и закрытым.

    Открытый — простой способ. Металл, который расплавили, переливают в обыкновенную емкость, чашку, консервную банку и так далее. После остывания сплава, болванку вынимают из емкости. Если неважно, какая форма будет у металлического предмета, алюминий оставляют на прочной поверхности.

    Формировочные элементы используются для сложной отливки, когда изделие должно соответствовать указанным параметрам. При открытой заливки часто используется кремнезем. Предмет сделан из двух емкостей, в которых находится утрамбованная земля. Части кремнезема сжимаются, а между ними кладется макет для отливки. Таким образом получают четкий отпечаток нужной детали. Макет убирается, а в форму заливают раскаленный алюминий. При закрытом методе отливки берут речной песок и смешивают его с жидким стеклом.

    Для одноразового литья можно пользоваться гипсом. Макеты делают из пенопласта или парафина.

    ВАЖНО! Использование этих материалов возможно только на открытом пространстве с хорошим доступом воздуха.

    Пенопласт не вынимается из твердого гипса, заполняется расплавленным алюминием. Продукты его горения наносят вред для здоровья человека.

    Возможные ошибки и способы и избежать

    Формы из гипса очень удобны и обладают высокой чувствительностью к влаге. Обычная сушка не удаляет влагу, поэтому качество отливки становится хуже. Чтобы добиться полного высыхания формы из гипса, придется ждать несколько дней. Алюминий надо подогревать на огне до момента заливки в форму, чтобы потом успеть распределить его по форме до застывания.

    Не стоит пользоваться водой для охлаждения изделия. Это обусловлено тем, что под воздействием воды появляются трещины — нарушается внутренняя структура вещества.

    Меры предосторожности

    Для работы с расплавленным алюминием необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты. Все открытые участки тела, руки, лицо должны быть защищены.

    СПРАВКА! Лучше всего пользоваться перчатками сварщика, они выдерживают температуру более 600 0 С. Это средство защиты является самым основным, так как возможность попадания расплавленного металла на руки очень высока.

    Также лучше пользоваться очками и маской во избежание попадания раскаленных элементов на лицо и в глаза. Для защиты всего тела можно найти костюм металлурга, имеющим высокую огнестойкость. При очистке алюминия сварочных флюсом используется химический респиратор.

    Механическая обработка алюминиевых профилей

    Алюминиевые профили обладают многими преимуществами уже потому, что они изготовлены из алюминиевых сплавов. Кроме того, алюминиевые профили легко поддаются различным видам механической обработки. Обычно инструменты для обработки алюминиевых сплавов более дешевые, чем, например, для стали, а скорость обработки алюминия выше, чем стали и многих других материалов.

    Важным свойством алюминиевых профилей является то, что они могут иметь сложные поперечные сечения для выполнения самых различных функций. Поэтому они требуют только минимальной обработки и тем самым дают экономию на механической обработке по сравнению с другими материалами.

    Механическую обработку алюминиевых профилей выполняют как до, так и после нанесения на них защитно-декоративных покрытий. Это зависит от технических требований, которые предъявляются к готовым изделиям или деталям.

    Защитное анодирование с толщиной анодного покрытия 3-5 микрометров является хорошим способом для предотвращения повреждения профилей во время их механической обработки.

    Методы механической обработки алюминиевых профилей

    Для механической обработки алюминиевых профилей применяются следующие основные методы [1]:

    • резка;
    • зачистка реза;
    • сверление;
    • токарная обработка;
    • фрезерование;
    • нарезка резьбы;
    • пробивка отверстий.

    Пильная резка

    Под резкой обычно понимают резку пилой, то есть пильную резку (рисунок 1). Резка алюминиевых сплавов может производиться с более высокими скоростями, чем резка стали. Большинство алюминиевых сплавов позволяют значительно более высокие скорости реза. Поэтому в большинстве случаев именно пильная резка алюминия является экономичной и оптимальной.

    Рисунок 1 – Пильная резка алюминиевого профиля [2]

    Внешний вид реза и наличие заусенцев зависит от применяемого алюминиевого сплава, его состояния, размеров и формы зубьев пилы, количества оборотов пильного диска в минуту, количества зубьев, диаметра пильного диска и скорости подачи пилы. Количество зубьев пилы должно быть достаточно большим, чтобы обеспечивать чистый рез. При пильной резке алюминиевых профилей обычно всегда применяют специальные смазочные эмульсии.

    Основные параметры резки алюминия [1]:

    • Диаметр пильного диска: 300-650 мм;
    • Толщина пильного диска: 2,0-4,2 мм;
    • Скорость вращения: 1500-2800 оборотов в минуту;
    • Скорость подачи.

    Зачистка реза

    Обычно после обработки профиля на пиле с хорошо подобранными технологическими параметрами дополнительной обработки отрезанных торцов не требуется. При необходимости для удаления малых заусенцев и небольших неровностей на торце отрезанного алюминиевого профиля применяют специальные машины со щеточными или абразивными кругами.

    Фрезерование

    При фрезеровании алюминия применяют более высокую подачу, чем при фрезеровании стали. Поэтому фрезы для алюминия должны иметь более широкие пазы для удаления стружки. Как и для других видов обработки резанием, для алюминия применяют высокие скорости резания (рисунок 2).

    Рисунок 2 – Фрезерование алюминиевой детали [2]

    Если требуется высокое качество фрезерованной алюминиевой поверхности, то фрезерное оборудование должно быть достаточно мощным и прочным, чтобы быть способным обеспечивать стабильную подачу инструмента и материала.

    Сверление

    Как и другие виды машинной обработки, сверление алюминия производят на высоких скоростях. При работе с обычными сверлами их необходимо затачивать так, чтобы снизить требуемое давление на материал и достигать лучшего результата сверления (рисунок 3).

    Рисунок 3 – Сверление алюминия [2]

    Специальные сверла для алюминия применяют только для глубоких отверстий или мягких сплавов. Сверла для обработки прессованных алюминиевых профилей имеют угол заточки 130º, угол винтовой канавки 40º, а также специальные пазы для лучшего удаления стружки [1, 2].

    Токарная обработка

    Токарная обработка может применяться к круглым трубам или пруткам (рисунок 4). Алюминий может подвергаться токарной обработке стандартными или специальными резцами и обычно с большой скоростью вращения детали. Поэтому особое внимание уделяют тому, чтобы исключить вибрацию обрабатываемой детали. При установке детали в токарном станке применяют специальные подкладки, чтобы предотвратить образование на детали вмятин и других повреждений.

    Рисунок 4 – Токарная обработка алюминиевой трубы [2]

    Хорошая токарная обработка получается, если алюминиевый сплав дает короткую стружку. Поэтому обычно этим методом обрабатывают алюминиевые сплавы в упрочненном состоянии. Если металл находится в мягком состоянии, то это может приводить к его налипанию на резец, длинной стружке, скапливанию стружки, чрезмерным заусенцам и трудностям в обеспечении точности размеров.

    Для охлаждения режущего инструмента и удаления стружки применяют охлаждающие жидкости на основе минеральных масел или водных эмульсий.

    Нарезка резьбы на алюминии

    Внутренние и наружные резьбы на алюминиевых деталях выполняют всеми обычными методами механической обработки, а также методом накатки с пластической деформацией материала (рисунок 5). Лучше всего резьба получается на термически упрочняемых алюминиевых сплавах. До диаметра 6 мм применяют обычные метчики для стали, а для больших диаметров применяют специальные метчики для алюминия. Метчики для алюминия имеют увеличенные канавки для удаления стружки.

    Для выполнения наружной резьбы обычно применяют обычные плашки, а также методы пластической накатки без образования стружки.

    Рисунок 5 – Нарезка резьбы в алюминии [2]

    Перфорация (вырубка, пробивка)

    Эти методы пробивки отверстий являются быстрыми и недорогими. Они обычно применяются перед другими методами обработки. Важно, чтобы конструкция профиля позволяла применять пробивку отверстий.

    Для операций вырубки, перфорирования и пробивки применяют специальные «эксцентриковые» прессы со специальным режущим, рубящим или пробивающим инструментом. Эти инструменты для алюминия незначительно отличаются от аналогичных инструментов для других металлов. Матрицы и пробойники обычно изготавливают из упрочненной инструментальной стали. Для предотвращения появления заусенцев матрицы и пробойники подвергают регулярной заточке.

    Рисунок 6 – Принцип пробивки отверстий в алюминиевом профиле

    Принцип пробивки материала заключается в следующем. Подвижный пробойник ударяет в материал и вызывает в нем сначала упругую деформацию, затем пластическую деформацию и, наконец, хрупкое разрушение по всему периметру пробойника и неподвижной матрицы. В результате в профиле или листе образуется отверстие заданного диаметра с достаточно чистыми краями.

    Источники:

    1. Design Manual, SAPA, 2014

    ООО «Алюком»
    г. Москва, ул. Нагатинская, д. 16, стр. 9, офис 2-5

    Тел.: +7 (495) 268 0444
    E-mail: info@alucom.ru

    Производство и склад: Калужская обл., г. Малоярославец, ул. Калужская, 64.