Ажурные узоры из металла выглядят сказочно и поражают контрастом — грубое железо и тонкие линии прозрачного рисунка. С помощью художественной резки металла можно сделать уникальные по красоте ворота, декоративную мебель, мангал или флюгер. Плоские фигурки из черного листа применяют в декорировании дворов, интерьеров, палисадников.
Художественная резка металла
Что такое художественная резка металла
С эстетической точки зрения художественная резка – это превращение грубого листа металла в картину с нежными линиями или оригинальный ажурный узор. Технически происходит вырезание большого количества замкнутых контуров, в результате чего возникает изображение на контрасте металла и пустот.
Металл режут различными способами на специальном оборудовании. Каждый тип станков имеет свои особенности и технические характеристики. Способ украшения забора и дома резьбой по металлу не является бюджетным, но значительно дешевле художественной ковки и проще в самостоятельном изготовлении резных деталей. Оборудования для резки в основном дорогостоящее и габаритное. В домашней мастерской его установить невозможно.
Специальный инструмент механическим способом и посредством нагрева до высоких температур режет тонкую полоску листа точно по нанесенной или запрограммированной линии. В результате получаются фигурки в рамке или со свободным криволинейным контуром. В зависимости от мощности оборудования могут обрабатываться листы до 10 мм толщиной. Для художественной резки используют прокат до 2 мм толщиной.
В результате получается элемент забора, ворота или решетка на окно. По степени неприступности изделия не уступают металлопрофилю и выглядят красивее тех, что выполнены с помощью художественной ковки. Вариантов рисунков неограниченное множество. Можно воссоздать любую двухцветную картинку из книги или интернета.
Достоинства художественной резки на плазменном станке
С помощью такой технологии получают изделия требуемых форм и размеров, причем по вполне доступной цене. Станки с плазменной резкой обеспечивают высокую точность фигурных деталей, изготовленных по имеющемуся каталогу или вырезанных под заказ, по индивидуальным эскизам или чертежам.
Преимущества плазменной художественной резки состоят в следующем:
- получаемые элементы не деформируется в процессе резки;
- оборудование обеспечивает большую производительность;
- плазморезка позволяет минимизировать отходы металла за счёт рационального раскроя листа и уменьшения ширины реза;
- программа обеспечит незначительные отклонения при вырезании самых сложных, по форме, деталей и узоров;
- после получения заготовок нет необходимости в рихтовке или зачистке их контуров.
Данная технология позволяет получать недорогие, сделанные на плазменной резке, мангалы. Плазменное оборудование дает возможность быстро и качественно раскроить детали мангала, как короб, так и фигурные отверстия, служащие для поддувал воздуха, обеспечивающего дровам хорошее горение.
Также сегодня, на волне патриотизма, стал популярен герб России для плазменной резки. Владельцы такого оборудования быстро и в мельчайших деталях вырезают из металла государственный герб России, удовлетворяя возросший среди россиян спрос, тем самым получая достойную прибыль.
Виды художественной резки металла
Существует большое количество видов художественной резки по металлу. В основном используется плавка и механическое воздействие. Наиболее популярные методы обработки:
- лазерная резка;
- плазменная резка;
- гидроабразивная обработка;
- механические способы резания;
- гибка;
- калибровка.
Каждый вид обработки выполняется на специальном оборудовании или для этого приспосабливается ручной инструмент.
Плазменная резка
Механическая резка металла
Механическая обработка наиболее доступная для домашнего изготовления художественных полотен из металла. Применяются различные способы резания:
- сверление;
- фрезерование;
- отрезным диском;
- на гильотине;
- дисковыми ножницами.
В болгарку вставляется отрезной диск и ведется по линии разметки. Края после этого защищают, удаляют заусенцы.
Перед обработкой фрезой в замкнутых контурах необходимо просверлить отверстия. Затем вручную или по программе, если станок с ЧПУ, вырезать рисунок.
На гильотине можно обработать только по наружному контуру, создав выпуклую фигуру из горных линий.
Дисковые ножницы устанавливаются под углом 12⁰. Заготовка перемещается вручную. Можно вырезать сложный узор без мелких элементов. Подходит для домашнего изготовления. Работа занимает много времени.
Гидроабразивная резка
При обработке больших заготовок пескоструйкой с поверхности детали снимается окалина, грунт, ржавчина и даже тонкий слой металла. Гидроабразивная резка действует по тому же принципу. Из узкого сопла под большим давлением вырывается песок с водой. Абразивный материал снимает тонкую полосу стали, жидкость вымывает и удаляет мелкие частицы металла и песок.
Плазменная и фигурная резка материалов
Плазменная технология резки широко применяется в промышленности для раскроя проката до 100 мм толщиной. Струя горячего газа используется как режущий инструмент. На качество резки не влияет покрытие и чистота поверхности. Резак идет по заданной траектории, скорость зависит от толщины листа и состава материала.
При обработке листа толщиной 2 мм, края получаются ровными, без оплавлений. За счет возможности регулирования мощности плазменной струи на станках с ЧПУ производится объемная фигурная резка металла. Материал не прорезается насквозь, а создается заданный программой рельеф за счет удаления разного количества металла. В результате можно получить объемные картины, рельефные орнаменты.
Лазерная резка
Тонкий и мощный лазерный луч способен с большой скоростью резать металл. Линия получается узкая, чистая по краям. Лазерная резка производится с постоянной мощностью. Скорость движения инструмента зависит только от толщины металла. Сталь прожигается достаточно быстро. Производительность оборудования, при резке по заданной программе, высокая.
Можно вручную управлять перемещением лазерной головки по заданному рисунку. Оператор должен обладать навыками работы. При задержке на одном месте происходит оплавление материала вокруг луча лазера.
Методом лазерной резки, управляя процессом с помощью компьютера, можно получать сложные рисунки, заложив эскиз в программу устройства. Линии любой сложности и острые внутренние углы для лазера не являются проблемой.
Художественная гибка
Художественная гибка относится к холодной деформации. Часто применяется любителями для создания архитектурных элементов, ворот, заборов, решеток на окна.
Возможна гибка металла различного профиля:
- круг;
- квадрат;
- шестигранник;
- труба профильная;
- полоса.
По шаблонам создаются элементы рисунка, которые соединяются в определенный орнамент. Гибка производится вручную и на вальцах.
Решетки на окнах
Воздушная гибка и калибровка
Обе операции могут производиться на одном приспособлении. Для гибки используется нижний штамп с V-образным вырезом и пуансон. Угол может быть от 30⁰.
Калибровка делается пуансоном, повторяющим форму матрицы. Полоса листа после деформации полностью повторяет форму инструмента. Независимо от толщины, пуансон давит полосу, пока она не опустится до нижней точки матрицы. Линия и радиус изгиба получаются ровные, четкие. Для каждого угла при калибровке нужен штамп.
Воздушная гибка делается под разными углами на одном инструменте. Материал не доходит до дна матрицы. Угол, который следует получить, регулируется ходом пуансона. Чем глубже погружается материал в форму, тем острее угол.
Линия изгиба не четкая, радиус с плавным переходом в ровную линию. Повторить несколько раз и создать совершенно одинаковые изгибы не получается, даже на автоматической, отрегулированной подаче пуансона. Металл может пружинить, вследствие чего угол изменяется.
Калибровка используется в массовом производстве для получения точной формы и выравнивания металла по всей плоскости. Она выполняется, как финишная операция после сложной деформации стали в холодном и горячем состоянии. При этом происходит упрочнение материала по всей поверхности.
Принцип работы плазменного резака
Плазменный резак с системой числового программного управления (ЧПУ) используется для высокоточной обработки металла и изготовления деталей. Плазменные станки входят в число оборудования, способного выполнять самые сложные задачи, поэтому оказываются незаменимы на современных производствах.
Плазморезы применяют, если требуется резка электропроводящих материалов. В целом их основное назначение предполагает изготовление металлических деталей, но иногда устройства для плазменной резки используют в производстве заготовок из древесины и пластика.
Плазменные станки отличаются друг от друга по способу зажигания дуги и мощности системы охлаждения.
С точки зрения способа применения, станочные приборы для плазменной резки делятся на устройства, работающие с:
- защитными восстановительными газами;
- окислительными, насыщенными кислородом газами;
- смесями;
- газожидкостными стабилизаторами;
- водной и магнитной стабилизацией.
По типу оборудования станки делят на:
- инверторные;
- трансформаторные.
В первую группу входят бюджетные устройства для плазменной резки листов металла, чья толщина не превышает 3 см. Данная техника имеет небольшой вес и обеспечивает стабильное горение дуги. По КПД плазморезы этого типа превосходят трансформаторные аналоги, однако они подходят лишь для работы в частных мастерских и на небольших предприятиях.
Рекомендуем статьи по металлообработке
- Марки сталей: классификация и расшифровка
- Марки алюминия и области их применения
- Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска
Трансформаторные устройства имеют более высокую цену, зато справляются с резкой металлических заготовок толщиной в пределах 8 см. Расход электроэнергии у такой техники значительно выше, чем у инверторной. Но она отличается повышенной надежностью, поскольку ее сигнал устойчив к перепадам напряжения в сети.
Кроме того, станочные плазменные устройства делятся на две категории по виду контакта. Они могут быть:
- контактные;
- бесконтактные.
Принцип работы станков для плазменной резки с ЧПУ контактного типа состоит в том, что плазма соприкасается с металлической поверхностью. Такие устройства способны прорезать металл на глубину не более 1,8 см. Тогда как системы второго типа без труда производят любые изделия за счет максимально допустимой глубины реза.
Если плазморез используется в бытовых целях, ему необходима электрическая сеть с напряжением 220 В. Промышленные аналоги питаются от трехфазной сети на 380 В. Однако если вы собираетесь пользоваться подобным устройством, нужно понимать, что даже бытовая техника для плазменной резки оказывает серьезную нагрузку на электропроводку. Это связано с тем, что работает не только станок-плазморез, но и система охлаждения. Поэтому прежде чем приступать к работам, обязательно убедитесь с помощью специального оборудования, что у вас исправная электрическая проводка, способная справиться с большими нагрузками.
Сегодня плазморезы прочно обосновались в промышленности, их популярность связана с такими достоинствами, как:
- возможность автоматической резки в автономном или полуавтономном режиме;
- высокая точность выполнения работ;
- большой срок эксплуатации;
- самая высокая производительность среди подобных устройств;
- простое использование.
Управляющая программа позволяет станку с ЧПУ изготавливать сразу большое количество деталей по одному чертежу для плазменной резки металла.
Еще одним преимуществом данного станка является возможность обрабатывать даже самые твердые виды стали. Минимальная толщина, на которую погружается в лист металла плазменный резак, равна 0,5 мм, а максимальная доходит до 15 см. В процессе плазменной резки металла в соответствии с чертежом образуется ровный срез. Однако заготовка практически не нагревается в процессе работы.
При резке металла данным инструментом вероятность сбоев находится на очень низком уровне. Чтобы доказать это, остановимся более подробно на этапах работы плазмореза. Процесс производства начинается с подготовки чертежей. После того как задана необходимая программа, станок получает сигнал, теперь он готов приступить к резке после нажатия на кнопку включения.
Далее плазматрон начинает получать ток и формирует рабочую дугу, чья температура превышает +1 000 °С – именно при таких условиях возможна резка любых металлов. Нагнетается давление, за счет которого в камеру поступает воздух. Под действием высокой температуры воздух нагревается и ионизируется, начинает проводить ток.
Попадая в сопло, воздух превращается в плазму и подается к заготовке. Как только происходит соприкосновение плазмы и поверхности металла, дуга рабочего инструмента загорается и начинает плавить металл по заранее установленной траектории. Именно так осуществляется плазменная резка металла по чертежам.
Преимущества и недостатки
Художественная резка широко используется для создания красивых и прочных вещей, украшающих дом и двор. Она имеет свои достоинства и недостатки. Технологией фигурной обработки украшают:
- заборы;
- ворота и калитки;
- решетки на окна;
- ограждения каминов;
- стойки под перила;
- флюгера;
- декоративные элементы фасадов;
- мебель.
Металлический декор сочетает в себе брутальность черного металла и нежность ажура. Ограды получаются прочные, пропускают свет.
Лист обрабатывается холодным точечным воздействием. Это гарантирует отсутствие деформации. Полотно остается плоским, если только не производится гибка.
К недостаткам относится высокая стоимость работы и оборудования, большой расход электроэнергии. Станок плазменной резки не поставишь в маленькой мастерской. Его не покупают ради красивого забора или декора окон.
Художественная плазм. резка. Как гототовить чертеж для ЧПУ? Мой способ
Запустил я свой Китайский консольный станок, который описывал в другой теме.
Теперь столкнулся с проблемой подготовкой чертежей для художественной резки.
Если с обычными чертежами у меня всё просто, в Компасе рисую, в ProNest делаю раскладку деталей на листе и там же УП.
То вот с художественной резкой имеются такие проблемы:
1. В Компасе неудобно рисовать к примеру красивые резные ворота, гораздо удобнее в Кореле очерчивать растр.
2. После того как в Кореле отрисовали, сохраняем в DXF и вот тут уже проблема, весь чертёж состоит из NURBS-линий (по крайней мере Компас так их видит), дак вот ProNest наглухо виснет с Кореловских чертежей. Опытным путём выяснил, что проблема именно в NURBS линиях, и встаёт вопрос как превратить их в обычные Дуги, контуры, отрезки…
……2.1 Первый способ довольно геморойный — загнать DXF в Solid и потом пересохранить снова в DXF. Но при импорте в Солид рвутся некоторые связи, но благо в Солиде есть опция проверки на косяки и в течении 15мин можно всё разорванное соединить
……2.2 Второй способ проще, но нарушается геометрия, это сразу из Корела сохранить DXF версии R11, но тогда весь чертеж будет состоять из отрезков, т.е. ни одной дуги, все круги превратятся в многранники и код УП получается длинющий
……2.3 Третий способ самый идеальный, Украинскими мастерами если не ошибаюсь написано приложение EPS-OUT, отыскать его не легко, информации мало, поэтому прикреплю его ниже + видео. Но главная проблема — работает только на Windows XP, эту проблему решил легко — ставим виртуальную машину с Виндой ХР и проблемы нет. Из корела сохраняем в EPS, прогоняем програмкой в пару кликов и всё. Все Кореловские NURBS разбивает на дуги, отрезки, контуры просто идеально, никакой доработки, сколько я перепробовал сложных рисунков, все можно сразу в станок загонять, отлично режет, ProNest за секундны прорисовывает все входы и выходы.
3. Также мной был опробовал SheetCam, он понимает NURBS-кривые, но ему вообще пофиг на все косяки чертежа, есть разрыв в линиях — будь добр сам его отыскать, иначе он накосячит в УП. Ну и не к душе он мне этот Шиткам, так что может те кто им работают отпишутся всё ли там с ним хорошо с резкой сложных больших рисунков.
4. Возможно в новых версиях ПроНест уже есть работа с NURBS, но в 12 версии не работает, а других на торрентах не встречал.
Итак, мой способ работы:
1. Рисуем в кореле (особенно нравится автотрассировка растра)
2. Выделяем все точки и по максимуму сокращаем их (просто смотрим, чтоб картинка не потеряла качества)
3. Сохраняем в DXF
4. Загоняем в СолидВоркс проверить на ошибки (классная функция, ищет косячки в векторном рисунке, ошибочные точки, разрывы. Если таковые имеются — в Кореле тут же исправляем, может у Корела есть такая функция тоже, еще не искал)
5. Как вывели в идеал рисунок — сохраняем в EPS
6. Прогоняем через EPS-OUT, получаем отличный DXF без всяких NURBS.
7. В ProNeste делаем УП.
8. Режем.
Так выглядит в Кореле:
Так выглядит не обработанный программой Кореловский DXF, как видите он состоит из этих NURBS (кривые Безье, их легко редактировать, потянуть, изменить изгиб, но из-за них и возникают многие описанные проблемы при резке)
А вот так уже выглядит обработанный программой EPS-OUT файл, как видно это уже 4 дуги, связанные между собой, форму изгиба плавно уже не поменяешь, но для станка оно уже и не надо:
А как Вы готовите чертежи для художественной резки?
Тут можете скачать программу, видео как работает, и Теорию авторов создателей программы:
https://yadi.sk/d/NR1jZg8O3ALgCR
Если кто то знает хорошие обменники перезалейте, а то вдруг что случится с Яндекс диском моим, забуду, удалю файл…
Ну и бонусом залью исходник красивых ворот, которые мне нарисовали фрилансеры, из-за которых и началась вся эта свистопляска:
https://yadi.sk/d/fNs-H2v73ALqin
Это ещё не исправленный мной файл, в нём прилично косяков, около 7шт. артефактов (мелкие не видимые лишние детали, видны при большом увеличении), состоит из NURBS целиком, есть по-моему один незамкнутый контур (по крайней мере Солид видит его так, а может он сам и размыкает).
Просьба поставить эксперимент у тех, кто работает на ProNeste, особенно позднее 12 версии, прогрузит? не накосячит? Ну и тем кто своим способом, можете тоже попробовать, рассказать об успехе.
А так с этим чертежом пол часа работы и шикарные ворота можно резать.
Оборудование для художественной резки
Для самостоятельного изготовления резных картин на металле подходит механическая резка. Высокопроизводительное оборудование для художественной резки использует плазменную дугу и лазер. Такие станки имеют узкую специализацию. Они занимают большую площадь, работают на промышленном напряжении.
Для художественной обработки металла, дерева и пластика применяют фрезерно-токарные станки с ЧПУ. Они могут по заданным программам вырезать сквозной рисунок и сделать объемное изображение.
Сварочные аппараты используют для создания рисунков с крупными элементами без острых углов.
Эскизы для плазменной резки
Ниже представлены варианты эскизов для плазменной резки в формате .dxf, которые можно скачать бесплатно. Это базовый каталог, который вы сможете со временем существенно дополнить, предлагая своим клиентам всё новые и новые рисунки, узоры, орнаменты и декоративные элементы из металла.
Представленные эскизы для плазменной резки взяты из данного источника.
Если вы заинтересованы в покупке недорогого, но надежного станка для художественной резки металла, звоните в любое время. Наши менеджеры подберут для вас нужную модель. Мы в течении 1-2 дней обучим вашего оператора установки плазменной резки работать на таком оборудовании. Прибыльный бизнес — дело не сложное. И чтобы ваши дела пошли в гору, сделайте нам всего один звонок — мы поможем вам увеличить доход.
Как сделать надпись на металле своими руками
Чтобы в домашних условиях сделать надпись или вырезать фигурку флюгера, решетку камина, применяют механическую художественную резку по металлу. Дисковые ножницы позволяют создавать простые рисунки. Необходимо только потренироваться и точно направлять лист в зону разреза по заданной линии.
Умельцами для создания надписей на металле, особенно мягком алюминии и бронзе, используется фрезер с копировальной втулкой. Сначала делается шаблон из фанеры или другого материала. Линии его смещены в каждую сторону на разницу диаметров фрезы и кольца. Затем копир накладывается на материал и производится обработка фрезером.
