ZÁKLADNÉ INFORMÁCIE

OXY-FUEL ALEBO REZANIE PLAMEŇOM

Technológia rezania plameňom je najstaršia a tiež najpoužívanejšia, vhodná pre rezanie bežnej konštrukčnej ocele, nízko legovanej ocele a zliatin titánu. Technológia nie je vhodná pre rezanie neželezných kovov, ako je hliník, nehrdzavejúca oceľ, nikel, mosadz alebo meď.

Tento druh rezania sa používa všeobecne pre väčšie hrúbky materiálov, v praxi už cca od 3 do 300 mm za použitia štandardného vybavenia. Pri použití špeciálneho vybavenia je možné rezať materiál až do hrúbky 3000 mm.

Používané plyny sa líšia podľa výkonu v porovnaní s cenou. Najvyššie teploty plameňa dosahuje acetylén - okolo 3160 ° C, ostatné plyny MAPP - 2976 ° C, Propylén (LPG) - 2896 ° C, Propán - 2828 ° C, zemný plyn - 2770 ° C. Nižšie teploty rezného plynu sa odrážajú v dlhšom čase pálenia, nižšou reznou rýchlosťou a väčšou tepelne ovplyvnenou oblasťou TOO (HAZ - heat affected zones). Pred použitím daného plynu sa uistite, že máte správne nastavený pomer zvoleného plynu a kyslíka, aby ste dosiahli požadovaný rezný výkon. Výber vhodného plynu môže tiež ovplyvniť dodávateľ plynu, podmienky skladovania a bezpečnosť práce. Proces rezania sa uskutoční použitím horáka, ktorý je osadený tryskou správnej veľkosti. Zmes nahrievacieho plynu a kyslíka je privedená pod regulovaným tlakom do horáka, predhrejú materiál na teplotu vznietenia medzi 700 ° C a 900 ° C. Materiál by mal mať jasne červenú farbu, ale nie žltú. Až keď sa dosiahne teplota vznietenia, je spustený rezací plyn (kyslík) a začína proces exotermickej reakcie. Oceľ začína oxidovať, vytvára sa vysoko tekutá troska, ktorá je tlakom rezného plynu vyfukovaná von zo spodnej časti reznej škáry.

Aby bol dosiahnutý optimálny výsledok rezania, aj opakovane, odporúča sa použiť CNC systém. Materiál by mal byť vopred zbavený mastnoty a iných nečistôt, ak je to možné. Pred procesom rezania skontrolujte, či je horák osadený tryskou správnej veľkosti, skontrolujte a otestujte tlaky plynov, tvar plameňa, vzdialenosť plameňa od materiálu a reznú rýchlosť.

Strojné rezacie systémy sa používajú v ťažkom strojárstve, pri výrobe oceľových konštrukcií a v lodeniciach. Ručné rezanie a drážkovanie plameňom sa tiež používa v spomínaných odvetviach, naviac tiež pri rezaní kovového šrotu, demontáži priemyselných stavieb a lodí.

PLAZMA PRE DOMÁCE A PROFESIONÁLNE POUŽITIE

Metóda rezania plazmou je z troch tu prezentovaných metód tou najuniverzálnejšou. Je vhodná pre rezanie všetkých elektricky vodivých materiálov, medzi najbežnejšie patrí konštrukčná oceľ, nízko legovaná oceľ, hliník, nehrdzavejúca oceľ, zliatiny niklu a medi. Používa sa pre hrúbky materiálu v rozmedzí od 0,5 mm až do 150 mm.

Metóda rezania materiálu pomocou plazmového oblúka je rýchlejšia ako rezanie plameňom, ak porovnávame rez rovnakého druhu a hrúbky materiálu. Plazmový oblúk má tú výhodu, že nezaznamená vzduchové kapsy, čo umožňuje stohovať materiál. Za predpokladu, že je materiál dobre uzemnený, možno tiež rezať bez väčších problémov laminovaný materiál, materiál pokovaný žiarou, farbený, hrdzavý a silne rozomletý materiál.

K plazmovému rezaniu je potrebné mať plazmový zdroj, horák a prívod plynu. Najobľúbenejšie plazmové zdroje sú série medzi 30-800 A, majú pripojený horák, ktorý je napojený na prívod plynu. Systémy sa delia na dve hlavné kategórie, jedno-plynové a viac-plynové.

Obstarávacie náklady jedno-plynových systémov sú nižšie, poskytujú optimálnu kvalitu rezu u konštrukčnej a nízkolegovanej ocele. Dokonalejšie, viac-plynové systémy sú vhodné pre rezanie všetkých vodivých materiálov pri správnej voľbe spotrebných dielov a správnom nastavení plynov. Jedno-plynové plazmové zdroje pracujú väčšinou s týmito plynmi - čistý suchý stlačený vzduch, dusík alebo jeho zmesi. Pre viac-plynové plazmové zdroje sa používajú kombinácie stlačeného vzduchu, kyslíka, dusíka, argónu-vodíka alebo dusíka-vodíka.

K tvorbe plazmového lúča dochádza vo vnútri plazmového horáka, kde pomocou elektrického napätia dochádza k ionizácii rezného plynu, ktorý sa stáva v priestore plazmovej komory (medzi elektródou a tryskou) elektricky vodivým a následne vytvorí plazmový oblúk vystupujúci veľkou kinetickou energiou ústím trysky (často chladené kvapalinou) smerom k rezanému materiálu, ktorý sa roztaví a vyfúkne von. Teplota takto vytvoreného oblúka sa pohybuje okolo 20 000 ° C. Táto teplota môže byť prekročená pri použití viac-plynového systému.

Podobne ako pri plameňovom CNC rezaní, tiež plazmové rezanie vyžaduje správne nastavenie všetkých parametrov, najmä prúdu (napätie), voľbu vhodného typu plynu a nastavenie tlaku, správnu voľbu spotrebných dielov (trysiek, elektród a i.). Nastavenie výšky horáka od materiálu, reznej rýchlosti . To všetko ovplyvňuje konečný výsledok, kvalitu výpalku.

Ručné plazmové systémy majú naviac všestranné použitie. Ich prenositeľnosť umožňuje ich použitie na viacerých rôznych pracoviskách. Systémy môžu byť použité v kombinácii s prenosnými motorizovanými / CNC systémami. Navyše, ručné plazmové systémy sú uprednostňované pre ich schopnosť drážkovania a rýchleho rezania materiálu aj na zle dostupných miestach (napr. Trup lode).

Strojné plazmové systémy sú vhodné pre použitie ako v ľahkom, tak ťažkom strojárstve, pri výrobe oceľových konštrukcií alebo v lodeniciach. Ručné plazmové rezanie a drážkovanie sa používa v rovnakých odvetviach, navyše sa používajú pri rezaní.

LASER ZVLÁDNE AKÝKOĽVEK MATERIÁL

Proces laserového rezania je najmladší zo všetkých troch uvedených. Laserové rezanie zaznamenalo výrazný vývoj v oblasti generovania laserového lúča a jeho prenosu na rezaný materiál.

Laserový lúč teraz používaný v kovospracujúcom priemysle sa pôvodne vyvinul na začiatku 70. rokov z procesu, ktorý využíval kyslíkový laserový lúč, primárne určený pre rezanie titánu v leteckom priemysle. Od tej doby sa potom CO2 laserové lúče stali najpopulárnejšie systémy na svete. Ďalší rozvoj nastal pri procese rezania vláknovým (fiber) laserom. Vláknový laser je najdokonalejšia forma a momentálne je považovaný za najlepší.

Výkon lasera na rezanie kovov sa časom veľmi zvýšil, z 300 W na rezanie konštrukčnej ocele hrúbky 1.0 mm, 20 000 W pre hrúbku 50 mm až po 12 000 W, čo je považované za špičkovú normu pre rez 25 mm hrubej uhlíkovej (konštrukčnej) ocele .

Zo všetkých troch vyššie popísaných technológií je laser najpresnejší proces, dokáže rezať materiály od hrúbky počítané v mikrónoch a vyššie. Dokáže rezať všetky kovy vrátane žiarovo a galvanicky pozinkovanej ocele, hoci hrúbka takto upravených kovov je limitovaná.

Ak sú všetky parametre nastavené správne, profilované diely (výpalky) vyžadujú spravidla iba jednu z 2 dokončovacích operácií, a to brúsenie alebo leštenie. Všetky laserové systémy podávajú najlepší výkon v čistom pracovnom prostredí. Zváranie, brúsenie a iné operácie znečisťujúce vzduch môžu ovplyvniť kvalitu rezu a životnosť systému. Materiály určené na rezanie musia byť čisté a ich povrch zbavený nečistôt. Úprava povrchu pomocou špeciálnych náterov alebo nástrekov môže pomôcť predchádzať zachytávaniu mikroskopického rozstreku.

Laserový lúč je generovaný pevno-látkovým, CO2 alebo vláknovým (Fiber) zdrojom. Vláknové systémy sú najdokonalejšie, laserový lúč je prenesený do hlavy cez vlákno. Výhodou tu je, že dĺžka dráhy laserového lúča zostáva konštantná, čo eliminuje nákladné prestoje pre resetovanie a prenastavenie zariadenia na prenos lúča. Používané plyny pri laserovom rezaní sú kyslík a dusík. Pri rezaní konštrukčnej ocele kyslíkom ako asistujúcim plynom, nastáva exotermická reakcia podobná metóde rezanie plameňom, kedy plyn vyfukuje trosku z materiálu. Dusík sa používa pri rezaní hliníka, nerezovej ocele, zliatiny niklu, titánu a medi. Dusík možno použiť aj ako asistujúci plyn pri rezaní uhlíkovej a nízko legovanej ocele pre dosiahnutie lepšieho výsledku a minimalizáciu následného opracovania výpalku.

Vstupné obstarávacie investície do laserovej technológie sú značné, preto je pre rýchlu návratnosť tejto investície dôležité nasadiť laser do vysoko automatizovaného bezobslužného výrobného procesu na báze "Lights out", s nepretržitou prevádzkou a len minimálnym počtom operátorov pre prípad poruchy. Náklady na energie môžu byť pomerne vysoké, čiastočne je to kompenzované nízkymi nákladmi spotrebných dielov.