Импульсная резка металлов – основы

Так называемый МИР, или метод импульсной резки, основан на кратковременном ударном воздействии режущего инструмента на заготовку с разных направлений. Разрушение материала происходит преимущественно за счет высвобождения колоссальной энергии в очень короткий промежуток времени. При этом снижается нагрузка на режущие ножи, увеличивается КПД работы системы, и существенно уменьшается расход энергоносителя. При помощи МИР обрабатывают даже легированные и закаленные высокопрочные сплавы.

Как правило, установки высокочастотной импульсной резки используются в металлургии для разделения «непрерывного» горячего слитка на отдельные заготовки. И хотя данный процесс автоматизирован, обслуживающему персоналу рекомендуется использовать термостойкие перчатки и прочее защитное оборудование, так как речь идет об очень высоких температурах, порядка нескольких тысяч градусов. Работа МИР происходит в экстремальных условиях, так как требуется с высокой скоростью в непрерывном режиме разрезать раскаленный металл – использование альтернативных технологий для решения данной задачи обходится много дороже.

Принцип работы МИР основан на преобразовании потенциальной энергии газа или паро-газовой взвеси жидкого топлива в кинетическую при помощи специального апериодического двигателя. В отличие от классических ДВС, он работает по неравномерному циклу, в котором период долгой паузы и накопления энергии сменяется резким разрядом. Это приводит в движение пару синхронизированных ножей, которые в состоянии покоя располагаются на некотором удалении от заготовки. Во время фазы разряда установки они разгоняются до скорости порядка 30 м/с и с огромной силой одновременно наносят удар по металлу с противоположных сторон. Время контакта ножей с раскаленным металлом составляет менее 0,1 секунды, поэтому сам режущий инструмент не успевает разрушиться – вся энергия уходит на деформацию материала заготовки.

Основным преимуществом МИР перед методами кислородной или механогидравлической резки является крайне высокая скорость обработки металла, причем конструктивно режущий блок сравнительно легко интегрировать в производственную линию непрерывного литья. Более того, за счет целенаправленного увеличения скорости, как самого литья, так и разделения заготовок, можно получить сверхпроизводительный агрегат, аналогов которому найти трудно. Это, в свою очередь, удешевляет производство и повышает эффективность работы предприятия. Метод импульсной высокоскоростной резки безотходен и экономичен, его можно применять для обработки самых разных видов металлопроката. Однако установки МИР немобильны и адаптировать их для бытового использования без потери эффективности пока что не представляется возможным.