鋼結(jié)構(gòu)切割作業(yè)是建筑和制造領(lǐng)域中的關(guān)鍵步驟,，主要通過機(jī)械方式進(jìn)行,。等離子切割是一種高效的現(xiàn)代技術(shù)，它使用高溫等離子體來熔化并吹走金屬,，從而精確地切割材料,，具有高精度和快速的特點(diǎn)?；鹧媲懈顒t依賴于燃燒產(chǎn)生的高溫來熔化金屬,，雖然成本較低，但精度較差且速度較慢,。等離子切割在復(fù)雜形狀和薄板材料的加工中表現(xiàn)更佳,，而火焰切割適用于厚度較大或結(jié)構(gòu)簡單的材料。
鋼結(jié)構(gòu)切割作業(yè)的主要方法,、優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍
一,、火焰切割
- 原理
- 利用工業(yè)燃?xì)馀c氧氣混合燃燒火焰將被切割的金屬加熱到鋼材的熔點(diǎn)，再釋放出高壓氧氣流,，使金屬進(jìn)一步劇烈氧化并將燃燒產(chǎn)生的熔渣吹掉形成切口的過程,。目前使用的切割氣主要有乙炔，丙烷,，氫氧氣,，霞浦氣，天然氣等,。其中乙炔污染嚴(yán)重,、對工作人員傷害大、易回火,、造價高,，已被國家明令淘汰，天然氣切割是近幾年發(fā)展起來的新技術(shù),，需添加增溫助燃添加劑才能達(dá)到切割溫度,。
- 優(yōu)點(diǎn)
- 切割簡單，成本低,；操作簡便,，技術(shù)成熟,，使用廣泛；對于鋼結(jié)構(gòu)切割而言,，火焰切割能夠滿足大部分常規(guī)鋼材的切割需求,。如果采用天然氣切割（添加增效劑后），還具有低碳環(huán)保,、安全穩(wěn)定,、氣源豐富等優(yōu)點(diǎn)。
- 缺點(diǎn)
- 切割精度相對較低,；切割后的切邊質(zhì)量可能較差,；熱影響區(qū)域較大，容易導(dǎo)致鋼材變形,；乙炔作為切割氣存在諸多問題,，而其他燃?xì)饪赡艽嬖诔杀鞠鄬^高（如丙烷、氫氧氣,、霞浦氣）的情況,。
- 適用范圍
- 廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)工程、建筑,、船舶制造,、石油化工等行業(yè)中對鋼管和鋼板的切割，適合切割厚度較大的鋼材,。在對切割精度要求不是特別高,，對成本控制較為嚴(yán)格的情況下，火焰切割是一個較好的選擇,。
二,、等離子弧切割
- 原理
- 利用高溫等離子電弧的熱量使工件切口處的金屬局部熔化（和蒸發(fā)），并借高速等離子的動量排除熔融金屬以形成切口的一種加工方法,。配合不同的工作氣體可以切割各種氧氣切割難以切割的金屬,，尤其是對于有色金屬（不銹鋼、鋁,、銅,、鈦、鎳）切割效果更佳,。
- 優(yōu)點(diǎn)
- 切割速度快,，尤其在切割普通碳素鋼薄板時，速度可達(dá)氧切割法的5 - 6倍,；切割面光潔,、熱變形小、幾乎沒有熱影響區(qū)；能夠切割多種氧氣切割難以切割的金屬材料,，對有色金屬的切割效果較好,。
- 缺點(diǎn)
- 設(shè)備成本較高,；切割厚度有限,，一般在3 - 80毫米；等離子弧切割過程中會產(chǎn)生噪音,、弧光等,，需要有相應(yīng)的防護(hù)措施。
- 適用范圍
- 適用于切割厚度不大的金屬材料,，特別是對于不銹鋼,、鋁、銅等有色金屬的切割,。在對切割速度,、切割面質(zhì)量要求較高，對熱影響區(qū)有嚴(yán)格控制的鋼結(jié)構(gòu)加工中應(yīng)用較多,。
三,、激光切割
- 原理
- 利用高能密度的激光束直接照射到鋼管或鋼板上，使鋼材瞬間蒸發(fā)和熔化,，通過氣流將熔融金屬噴散而實(shí)現(xiàn)切割的方法,。可以用來切割復(fù)雜形狀的坯料,。
- 優(yōu)點(diǎn)
- 切割精度高,，可切割復(fù)雜形狀的坯料；切割后的切邊質(zhì)量較好,；熱影響區(qū)非常小,，對鋼結(jié)構(gòu)的變形影響小。
- 缺點(diǎn)
- 設(shè)備價格比較貴,；切割厚度有限,，最大厚度可達(dá)16毫米。
- 適用范圍
- 適用于對切割精度要求高,、形狀復(fù)雜,、熱影響區(qū)要求小的鋼結(jié)構(gòu)切割，如航空航天,、汽車制造等精密制造領(lǐng)域中的鋼結(jié)構(gòu)部件切割,。
四、手動剪切
- 原理
- 使用手動剪切機(jī)對鋼板進(jìn)行切割,。
- 優(yōu)點(diǎn)
- 設(shè)備簡單,，操作方便（在一定程度上）。
- 缺點(diǎn)
- 鋼板容易出現(xiàn)卷曲現(xiàn)象；切邊質(zhì)量比較差,，所以現(xiàn)在使用不多了,。
- 適用范圍
- 只適用于對切割質(zhì)量要求極低、材料厚度較小的簡單鋼結(jié)構(gòu)切割,，目前在鋼結(jié)構(gòu)切割作業(yè)中很少應(yīng)用,。
五、鍘刀剪
- 原理
- 使用剪切機(jī)進(jìn)行剪切,，刃長可以達(dá)到3米,。
- 優(yōu)點(diǎn)
- 可以處理較長的鋼板邊緣。
- 缺點(diǎn)
- 由于剪切機(jī)的端部是開口的,，在剪切過程中要注意不能剪切出臺階來,，操作需要一定的技巧和經(jīng)驗(yàn)。
- 適用范圍
- 適用于較長鋼板邊緣的切割,，且對切割精度要求不是特別高的鋼結(jié)構(gòu)切割作業(yè),。
六、圓盤剪
- 原理
- 可以使用圓盤刀片來進(jìn)行連續(xù)剪切,，有時還可以通過刀具的轉(zhuǎn)動來切割圓形坯料,。
- 優(yōu)點(diǎn)
- 能夠進(jìn)行連續(xù)剪切，適合批量切割圓形坯料或長條形鋼材,。
- 缺點(diǎn)
- 切割形狀相對單一（主要是圓形或長條形）,，如果要切割其他復(fù)雜形狀則比較困難。
- 適用范圍
- 主要適用于圓形坯料或長條形鋼材的切割,，常用于鋼結(jié)構(gòu)中一些特定形狀部件的初步加工,。
七、砂輪切割
- 原理
- 使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪片來切割鋼材,，砂輪片由纖維,、樹脂或者是橡膠制成。
- 優(yōu)點(diǎn)
- 切割設(shè)備相對簡單,，成本較低,。
- 缺點(diǎn)
- 切割過程中砂輪片磨損較快，需要經(jīng)常更換,；切割精度不高,；切割時會產(chǎn)生粉塵等污染物，需要有相應(yīng)的防護(hù)措施,。
- 適用范圍
- 適用于對切割精度要求不高,、鋼材厚度較小的鋼結(jié)構(gòu)切割，在一些小型鋼結(jié)構(gòu)加工或維修作業(yè)中可能會用到,。
八,、金剛線切割
- 原理
- 利用直徑為0.1 - 0.3毫米的金剛線,，通過高速旋轉(zhuǎn)，利用金剛線的高硬度和強(qiáng)度,，在加水冷卻的情況下,，對各種材料進(jìn)行精密切割。
- 優(yōu)點(diǎn)
- 精度高,，能夠切割出各種復(fù)雜形狀的工件,；切割速度快，效率高,；噪音低,，環(huán)境污染??；切割寬度小，能夠?qū)崿F(xiàn)非常精確的切割,。
- 缺點(diǎn)
- 成本高,，需要高精密度的切割機(jī)和配套的冷卻系統(tǒng)；易受熱影響,，切割時需要加水冷卻,，如果水溫過高或水量不足，就會影響切割效果,；材料受限,，主要用于切割金屬材料和非金屬材料，但一些特殊材料難以用金剛線進(jìn)行切割,。
- 適用范圍
- 適用于對精度,、切割速度、切割寬度等要求較高,，且能夠承受較高成本的鋼結(jié)構(gòu)切割,，在一些高端制造或精密加工領(lǐng)域的鋼結(jié)構(gòu)切割作業(yè)中可能會用到。
九,、水射流切割
- 原理
- 利用高壓水成射流狀態(tài)進(jìn)行切割,。
- 優(yōu)點(diǎn)
- 切割范圍廣，可以切割多種材料,；環(huán)保,，不會產(chǎn)生熱影響區(qū)，對材料的物理化學(xué)性質(zhì)影響小,。
- 缺點(diǎn)
- 切割速度慢,，能耗大。
- 適用范圍
- 適用于對切割材料范圍要求廣,、對熱影響區(qū)有嚴(yán)格限制,、對環(huán)保要求較高的鋼結(jié)構(gòu)切割作業(yè)，但由于速度慢和能耗大的問題，在大規(guī)模生產(chǎn)中的應(yīng)用可能受到限制,。
鋼結(jié)構(gòu)切割精度提升技術(shù)
不同切割方法的成本效益分析
鋼結(jié)構(gòu)切割環(huán)保解決方案
火焰切割與等離子切割對比
