Резка труб большого диаметра: технологии, преимущества

Углошлифовальная машинка с абразивным диском — самый доступный инструмент.

Трубу разрезают болгаркой

Резание труб болгаркой применяется и в бытовых, и в промышленных масштабах.

Стоит учитывать то, что при ее использовании следует быть предельно осторожным, небольшой перекос может привести к заклиниванию диска или его разрушению. Поэтому не следует пренебрегать защитными приспособлениями и средствами индивидуальной защиты.

Болгарка может применяться для резки толстостенных труб, правда в этом случае наблюдается значительный расход обрезных кругов.

Механизированные способы

Для упрощения резки трубных изделий широко применяется термическое воздействие на металл и механизированные методы.

Болгарка. Использование углошлифовальной машинки с абразивным диском — самый доступный из механизированных способов. Применяется он не только в быту, но и в промышленности. Однако работа с болгаркой требует от исполнителя максимальной осторожности и внимательности. Ведь небольшой перекос способен вызвать заклинивание диска и даже его разрушение. Поэтому пренебрегать средствами индивидуальной защиты не стоит. И, конечно же, необходимо придерживаться следующих правил:

  • выполнять резку, применяя болгарку, должен исполнитель, имеющий навыки работы с ней, и никто другой;
  • трубы необходимо закреплять в тисках максимально надёжно;
  • резать бетон, камень или другие материалы диском, предназначенным для работы с металлом, запрещено;
  • чтобы не допустить неконтролируемого выхода диска из прорези, направление движения углошлифовальной машинки должно быть таким же, как и направление вращения самого абразивного диска;
  • перед началом работ в обязательном порядке следует надеть защитную маску или очки;
  • работать с болгаркой, не оснащённой защитным кожухом, категорически запрещено.

С помощью болгарки возможна также резка толстостенной трубы в размер. Правда, при этом будет наблюдаться значительный расход абразивных дисков.

Резка металлических труб болгаркой — самый доступный и дешевый способ

Роликовый труборез. Здесь в качестве основных рабочих компонентов выступают один либо несколько роликов. Перемещаясь по поверхности трубы, они удаляют металл в зоне резания. Движутся режущие ролики по направляющей специальной обоймы, которая устанавливается на место реза до начала выполнения работ. Сила их прижима к трубе регулируется при помощи винтовых механических приспособлений. Резка производится качательным движением вниз/вверх в сочетании с постепенным прижатием роликов.

Стоит отметить тот факт, что резка стальных труб большого диаметра с помощью роликового трубореза существенно не упрощает и не ускоряет процесс.

Резка труб роликовым труборезом

В отличие от использования ножовки роликовый труборез для труб повышает в несколько раз производительность всего процесса. Этот инструмент состоит из роликов. Их количество определяют конструкционные особенности инструмента. Кроме этого, труборез имеет корпус, винт для регулировки детали и продвижную обойму.

Осуществляя резку, необходимо выполнять качательные движения по направлению вверх и вниз и постепенно прижимать ролик, закрепляя его винтом.

Несмотря на то, что это более удобный инструмент, чем ножовка, процесс резки будет длительным по времени и достаточно трудоёмким.

Пример 2. Универсальная система резки труб ESR

Системы ESR-300 представляют собой недорогое унифицированное решение по термической обработке труб и профилей резанием. В качестве дополнительной опции, систему Eckert можно использовать в комплекте с портальными системами ЧПУ. В отличие от обычных разрезных машин плазменной резки, система ESR даёт возможность производить фигурную резку труб, что способствует снижению инвестиционных расходов и расходов на обслуживание, а также оптимизации использования производственных площадей.

Знаете ли вы? Специальная машина, позволяющая вращать трубу в процессе резки, как и в процессе сварки, называется «сварочный вращатель».

Перемещение суппортов для удерживания трубы в горизонтальном положении и сварочного вращателя в универсальной системе резки труб от Eckert синхронизировано и управляется ЧПУ. С помощью оборудования ESR-300 можно обрабатывать трубы диаметром 50- 300 мм и толщиной до 10 мм . Другие модификации системы – ESR-600 и ESR-900 – применяются для труб диаметром 150-600 и 300- 900 мм соответственно.

Условно их можно разделить на две большие категории — механизированная резка и термическая.

Механизированная осуществляется с использованием инструментов, не разогревающих заготовку. Для этого применяются инструменты:

  • углошлифовальная машинка с абразивным диском, она же «болгарка», которая одинаково востребована и в промышленной металлообработке (перейти к услугам), и при работе в быту. Сначала специалист подбирает правильный абразивный диск, подходящий для работы с металлом, закрепляет трубу в тисках и осуществляет нарезание. Чем толще металл, тем быстрее расходуется абразив, хотя в теории резать болгаркой можно материалы любых размеров и форм,
  • специальный роликовый труборез, который представляет из себя ручной инструмент в виде крюка с винтом: в крюке зажимается труба, потом винтом осуществляется надавливание на неё режущей части. Позволяет резать трубы только того диаметра, который помещается в «крюк» трубореза, зато прост в использовании и сравнительно безопасен.

Также для резки труб применяются маятниковые пилы — абразивно-отрезные станки, которые могут оснащаться электрическим приводом и также подходят для отрезания квадратного или прямоугольного профиля. Это профессиональный инструмент, гораздо более эффективный, чем болгарка и труборез, и позволяющий обрабатывать большее количество материала за меньшее количество времени.

Отдельно выделяется термическая резка труб — с использованием термических методик, к которым относятся:

  • газовая резка труб, осуществляемая, как правило, на газовых станках для стандартной резки металла (перейти к услуге). Газовые станки недороги в обслуживании, достаточно эффективны, удобно и то, что они позволяют работать с разными типами материалов,
  • плазменная (перейти к услуге) — нарезание сфокусированным потоком плазмы, который разогрет до температуры порядка 6000ºС. Позволяет эффективно и быстро нарезать трубы практически любого диаметра, со стенками любой толщины, хорошо взаимодействует с разными металлами и сплавами,
  • лазерная — фактически то же самое, что плазменная, но в качестве режущего объекта выступает сфокусированный достаточно тонкий лазерный луч.

Последние три технологии позволяют обрабатывать трубы в полуавтоматическом и полностью автоматическом режимах, что исключает вероятность совершения ошибки и даёт возможность производить высокоточные расчёты. С примерами подобных станков с ЧПУ вы можете ознакомиться на нашем сайте.

Приёмы резки труб под углом

Рассматривая приёмы работы – реза прямо или под углом – следует учитывать разный материал изделий, подвергаемых обработке. Так, рукава, изготовленные из полипропилена или тонкой меди, резать легче и проще, чем толстостенные стальные трубы.

Пластиковые изделия малых диаметров обрезаются под нужным углом с помощью специальных ножниц. При этом контролировать угол можно обычным транспортиром. Резка полимерных труб также производится обычной ножовкой с мелкозубчатым полотном.

Наиболее частой потребностью в монтаже становится резка водопроводных, канализационных и вентиляционных труб под углом 45º.

Выясним, какие приспособления можно использовать для реза под различными углами.

Бумажное лекало для трубы

Для исполнения относительно точного реза можно применить несложную методику, где в качестве своеобразного лекала выступает обычный лист бумаги. Например, удачно подходит для создания лекала бумага принтерная формата А4.

Предварительно лист размечается под квадрат с помощью линейки. Размер диагонали квадрата должен быть равен длине окружности трубы, которую нужно отрезать. Лишние части листа обрезаются.

Читайте также  Арку своими руками

Далее следующие действия:

  1. Согнуть лист по диагонали, совместив противоположные углы.
  2. Полученный треугольник повернуть так, чтобы линия гипотенузы была перпендикулярна оси трубы.
  3. В таком положении обернуть бумагой трубную поверхность, совместив вместе крайние точки гипотенузы.
  4. Нанести маркером метку реза по линии любого из катетов треугольника.
  5. Обрезать трубу по намеченной линии.

Этим способом вполне удобно размечать и резать трубы под углом 45º в диапазоне диаметров от 32 до 63 мм. Для большего удобства разметки рекомендуется брать толстую, но мягкую бумагу. Также можно использовать паронит и похожие материалы.

Как грамотно подобрать труборез для пластиковых труб и как его применять на деле, подробно описано в предложенной нами статье.

Грамотно сделанные лекала для фигурного раскроя трубы позволяют с предельно высокой точностью выполнить срезы. При этом зазор между подготовленными заготовками все же не исключен. В соединении металлических труб он “закрывается” сварным швом, при соединении пластиковых деталей используется специализированный шнур для пайки.

Программы расчёта углов реза

Технология резки по лекалам позволяет получать разные углы среза. Но для формирования лекала на углы, отличные от 45º, уже потребуется выполнять математические расчёты и по расчётным данным вырезать шаблон из бумаги или подобных материалов.

Правда существуют компьютерные программы, призванные избавить мастера от производства расчётов. Лекала под резку труб такие программы распечатывают на принтере.

Простая программа расчета, созданная на базе приложения MS Excel, позволяет рассчитать и составить лекало практически для любых значений диаметров труб и требуемых углов реза.

Всё, что необходимо сделать пользователю, – это завести в ячейки «Наружного диаметра» и «Угла среза» соответствующие значения. По этим параметрам сформируется лекало, которое можно отправить на печать.

Стусло для резки труб

Есть несложный инструмент, часто используемый в быту, в основном для работ с деревом. Называется – стусло. Так вот, это же приспособление подходит для резки труб, причём под разными углами.

Стусло имеется в продаже, но при желании его всегда можно сделать своими руками и подогнать конструкцию под нужный диаметр трубы:

  1. Взять деревянную доску шириной, равной диаметру трубы, длиной 400-500 мм.
  2. Взять ещё две доски тех же размеров, но по ширине увеличенных на толщину первой доски.
  3. Из трёх досок собрать конструкцию в виде перевёрнутой буквы «П», где в качестве основания установлена первая доска.
  4. В центральной части конструкции разметить прямоугольник, две стороны которого проходят по внутренним границам боковых досок.
  5. Разделить прямоугольник диагоналями и по линиям, полученным на верхних гранях боковых досок, сделать пропилы вниз до основания.

Таким способом изготавливается шаблон для резки под углом 45º. Но с помощью транспортира можно разметить практически любой угол и сделать пропилы под рез трубы для конкретного угла.

Преимущество стусла – инструмент пригоден для неоднократного применения. Работа с инструментом допустима до такой степени износа стенок прорезей, пока они смогут обеспечивать высокую точность реза. Рекомендуется изготавливать стенки инструмента из материала более высокой прочности, чем дерево.

Преимущества способа очевидны – простота, лёгкость изготовления инструмента (стусла), экономичность, универсальность. Недостатки работы с таким вариантом оснастки – необходимость подгонки размеров стусла под трубный диаметр при условии выполнения точного реза. То есть для каждой трубы придётся делать свой инструмент.

Также с помощью стусла резать трубу можно только ножовкой по металлу или секатором (для пластиковых изделий). Для работы с толстостенными металлическими трубами под рез болгаркой этот инструмент не подойдёт.

Простая оснастка под резку

Металлические изделия круглой и прямоугольной форм, имеющие достаточно толстые стенки, удобно резать под углом при помощи незамысловатой оснастки электромеханического действия.

Режущим элементом такого инструмента выступает отрезной диск или дисковая пила, закреплённые на валу электродвигателя. В свою очередь, электродвигатель с резаком является частью всей оснастки, куда входят рабочий стол, маятниковая опора, струбцина.

Для установки трубы под нужным углом с последующим её креплением используются обычная струбцина и два металлических уголка. Один уголок (короткий) прикреплён к основанию поворотного механизма – маятника. Второй уголок (длинный) находится в свободном состоянии.

Процедура закладки трубы и резки:

  1. Поворотным механизмом устанавливается требуемый угол реза (например, с помощью линейки и транспортира).
  2. Найденное положение фиксируется прижимными винтами.
  3. Между коротким и длинным уголками закладывается труба и прижимается винтом струбцины.
  4. Подаётся напряжение на электродвигатель.
  5. Прилагая слабое усилие нажима к диску резака, трубу режут в нужном месте.

Преимущества такой методики – быстрая работа, аккуратный срез, возможность обработки большого количества труб за короткий промежуток времени.

Недостатки: ограничения к применению в бытовых условиях, повышенный шум, работа с трубами только малых и средних диаметров. К тому же процесс резки оснасткой выполняется стационарно на удалении от места монтажа, что не всегда приемлемо.

Если вы собираетесь сделать дома медный трубопровод, то потребуются особые труборезы, с правилами подбора которых советуем ознакомиться.

Нюансы работы с прямоугольным сечением

Для выполнения резки изделий прямоугольного сечения рекомендуется заблаговременно подготовить шаблонные отрезы уголков. Их легко сделать из металлического уголка, предварительно разметив тем же транспортиром.

Разметку можно выполнить под разные значения углов. Для использования в деле шаблона, его достаточно приложить к прямоугольной трубе в нужном месте и отметить линию реза. Затем любым подходящим инструментом выполнить рез по намеченной линии.

Описание процесса и способы резки труб

Резка труб представляет собой процесс раскроя длинных готовых изделий на отдельные элементы, которые сразу можно использовать в строительстве. Разрезание может проводится следующим образом:

  • поперечная резка труб – раскрой труб на отрезки согласно чертежам заказчика;
  • резка труб под углом – часто таким образом режут профильную трубу для изготовления металлоконструкций;
  • резка труб большого диаметра – используются специальные инструменты, позволяющие выполнить ровный отрез под углом 90 градусов изделий диаметром от метра и более;
  • продольная резка – используется для изготовления декоративных деталей или желобов из труб большого диаметра.

Раскрой может выполняться механическими приспособлениями (режущим кругом или ленточной пилой), плазменным или лазерным резаком.

Фрагментация труб

Примечание. Самым простым инструментом для резки своими руками в домашних условиях можно назвать ножовку по металлу. Но таким инструментом можно резать только профили с небольшим сечением, к тому же, с помощью полотна очень сложно выдержать ровную линию по всему периметру, поэтому, такой способ мы рассматривать не будем.

Виды оборудования

Модель САСТА (Россия)

  • Такое оборудование для резки труб, как станок на верхней фотографии, может производить токарную обработку труб, колонн и различных деталей трубопровода, что крайне необходимо в геологоразведке, нефте-, газо- и горнообогатительной промышленности, в машиностроении. Такой станок выбирают с учётом следующих параметров: сечение отверстий шпинделя; расстояние между двумя центрами; максимальное сечение детали для обработки; наличие или отсутствие полуавтомата для нарезки резьбы; устойчивость станины.

Ленточная машина «MONARCH BAND MACHINE». Фото

  • Ленточная машинка для резки труб «MONARCH BAND MACHINE» применяется с тех случаях, когда трубопровод уже находится в траншее или же есть дефицит свободного пространства при обработке. Примечательно, что нержавеющая лента занимает всего-навсего 153 мм, что для большого сечения практически не заметно. При отделке таким оборудованием возможен диаметр от 159 мм до 1529 мм, а кроме того, машина может снимать фаску даже с сильно деформированного конца трубы.
Читайте также  Планировка дачного дома 6 на 6

Дисковый станок для резки труб. Многоповолочные линии

  • Такие станции используются для заготовок из чёрной и нержавеющей стали, и здесь осуществляется резка профильной трубы малого и большого диаметра круглого, квадратного и прямоугольного сечения, которые подаются на распиловку автоматизированной станцией. Кроме того, автоматическая линия доукомплектовывается разгрузочной станцией, которая может накапливать готовые фрагменты.
Диаметр мм 10-100
Сечение квадратного и прямоугольного профиля мм 10×10; 65×85/15×10; 100×60
Толщина стенки мм 1-5
Длина мм 4000-8000
Отрезаемая длина мм 340-8000
Мощность привода (двигателя) для одной пильной головки кВт 3,3
Диаметр диска мм 270-350

Автоматическая дисковая линия для резки

Орбита для резки труб Axxair CC121fs

  • Axxair CC121fs имеет возможность перпендикулярной резки без грата, максимальное отклонение 0,25 мм, причём, благодаря зажиму можно избежать деформации даже при распиле тонкостенных труб. Такие механизмы достаточно компактны и имеют малый вес, что позволяет применять их не только в цеху, но и на строительной площадке. Серия CC оборудована ручным колесом системы вращения, облегчающего процесс резки, а кроме того, укомплектовывается орбитальной сваркой.
  • Такой инструмент для резки труб, как FIN&FICEP предназначен для фрагментации по размерам, вырезания различных форм, а также для снятия фасок.

Установкой FIN&FICEP производится плазменная резка

Модель, серия PB
Оси ЧПУ (штук) 6
Возможный диаметр (мм) 060-01420
Толщина стенки: воздушная плазма (мм) 5-25
Толщина стенки: газ (мм) 5-10
Возможная длина (мм) 800-12000
Максимальная масса (кг) 6000
Возможные углы пересечения 20⁰-160⁰
Устройство зажима 5 захватов
Фаска под углом 30⁰-150⁰
Электронное крепление для зажима 1 комплект
Продольное перемещение (ось Y): величина хода макс.скорость позиционирования точность позиционирования 12000 мм 10000 мм/мин 0,3 мм
Перемещение вперед-назад (ось Х): величина хода макс.скорость позиционирования точность позиционирования 600 мм 1500 мм/мин 0,2 мм
Перемещение вверх-вниз (ось Z1): величина хода макс.скорость позиционирования точность позиционирования 560 мм 1500 мм/мин 0,2 мм
Вращение трубы (ось γ): угол вращения скорость вращения точность позиционирования Не ограничен 0-8 об/мин 0,2°
Радиальный ход горелки (ось θ1): угол наклона скорость наклона точность позиционирования ±45° 0-18 об/мин 0,2°
Наклон горелки для фаски (ось θ2): угол наклона скорость наклона точность позиционирования ±60° 0-18 об/мин 0,2°
Цветной сенсорный экран 1 комплект
Горелка газовой резки 1 комплект
Модуль поддержки трубы 6 штук

Технические характеристики FIN&FICEP

Фаска

Пояснение. На верхнем рисунке значение: a – угол снятия; P выделенное жирным притупление; d – глубина разделки или катет; w – выделенная жирным ширина; H – общая толщина.

Существует всего три способа, которыми снимают фаску с заготовки – это X-образный, Y-образный и J-образный методы, которые также могут быть обозначены буквами V, K, Y соответственно – инструкция позволяет (см.также статью “Чугунные трубы для канализации: преимущества и различные методики монтажа”).

Снятие фаски производится двумя способами – механическим и термическим и основную роль в выборе метода играет не цена, а конечный результат. Следовательно, более предпочтительным способом можно назвать механическую обработку, так как в этом случае на процесс обработки не влияют химические и физические свойства материала.

Несмотря на то, что механический способ более трудоёмок, там есть основные преимущество – полное отсутствие зоны термовлияния, хотя термообработка обходится гораздо дешевле и ей можно осуществить своими руками.

Чем резать полипропиленовые трубы не стоит

Чтобы края у прямолинейных трубных изделий получались ровными, резку не рекомендуется выполнять:

  • ножовкой по дереву или металлу;
  • электрическим лобзиком даже на тихом ходу;
  • электродрелью с дисковой насадкой со стороны внутренней поверхности трубы.

Если воспользоваться такими приборами, края получатся рваными. Их придется тщательно зачищать и выравнивать перед пайкой, чтобы создать надежное соединение.

Болгарка также не подходит для резки полипропилена. Причина этому высокая скорость вращения дискового элемента. Из-за этого материал нагревается и начинает плавиться.

Нельзя также использовать режущие приспособления для металлопроката. Они будут рвать полипропилен, так как их ножи не предназначены для работы с полимерными материалами.