ESAB žinių centras

Geriausias plieninės plokštės pjovimo būdas

rugsėjis 30, 2013

Dujinis pjovimas deguonimi, plazminis pjovimas, lazerinis pjovimas arba pjovimas vandens srove

Mažaanglio plieno lakštus galima pjauti įvairiais būdais. Kai kurie jų skirti automatizuotam pjovimui, kai kurie ne. Kai kurie tinka plonesniems lakštams, kai kurie storesniems. Kai kurie yra greiti, kai kurie lėti. Kai kurie yra nebrangūs, kai kurie brangūs. Kai kurie yra tikslūs, kai kurie nelabai. Šiame straipsnyje trumpai apžvelgiami keturi pagrindiniai CNC pjovimo staklėse naudojami metodai. Čia palyginamos stipriosios ir silpnosios procesų pusės ir pateikiami keli kriterijai, galintys padėti nuspręsti, kuris procesas kokioje situacijoje yra geriausias.

Dujinis pjovimas deguonimi
Dujinis pjovimas deguonimi, naudojant degiklį arba pjaustymas ugnimi yra seniausias pjovimo būdas, tinkantis mažaangliam plienui pjaustyti. Šis metodas nėra sudėtingas, o reikalinga įranga ir medžiagos yra nebrangios. Dujinio pjovimo deguonimi degiklis pjauna palyginti storas plokštes, apribojant tiekiamą deguonį. Kartais taikant šį metodą degikliu yra pjaunami net 900 mm ar net 1200 mm storio plieno lakštai. Vis dėlto, jei iš plieno lakšto reikia išpjauti tam tikrą formą, taikant šį metodą galima pjauti 300 mm ir plonesnius lakštus.

Tinkamai sureguliuotas degiklis pjauna lygiai ir tiesiai. Apačioje susidaro labai nedaug šlako, o viršus nuo kaitrių liepsnų yra tik nežymiai užapvalintas. Tokį paviršių daugeliu atveju galima naudoti papildomai neapdirbant.

Dujinis pjovimas deguonimi idealiai tinka daugiau nei 25 mm storio lakštams pjauti, tačiau taip pat gali būti panaudotas ir 6 mm storio lakštams pjaustyti (su tam tikrais apribojimais). Tai iš dalies lėtas procesas – per minutę 25 mm storio plieno lakšte galima išgauti apie 500 mm pjūvio ilgį. Kitas dujinio pjovimo deguonimi pranašumas – vienu metu galima pjauti keliais degikliais, taip padidinant darbo produktyvumą.

Plazminis pjovimas
Plazminis pjovimas puikiai tinka mažaanglio plieno lakštams pjauti. Tai daug greitesnis procesas nei dujinis pjovimas deguonimi, tačiau naudojant šį metodą šiek tiek nukenčia kraštų kokybė. Dėl to plazminis pjovimas yra painus procesas. Kraštų kokybė priklauso nuo pjovimo srovės, todėl egzistuoja tam tikra sritis apytiksliai nuo 6 mm iki 38 mm, kurioje kraštų kokybė yra labai aukšta. Vis tik už šios srities ribų kraštų statumas pradeda nukentėti ir tuomet kai lakštai yra plonesni, ir kai yra storesni, net jei iš pažiūros kraštų kokybė yra gana gera (kraštų užapvalinimo bei šlako formavimosi atžvilgiu).

 

Plazminio pjovimo įranga, palyginti su dujinio pjovimo deguonimi degikliu, yra brangi, nes jai reikalingas maitinimas, vandens aušintuvas (sistemose viršijančiose 100 amperų), dujų reguliatorius, degiklio laidai, jungiamosios žarnos su kabeliais bei pats degiklis. Tačiau padidėjęs darbo produktyvumas greitai atperka už sistemą sumokėtus pinigus.

Plazminiu būdu galite pjauti keliais pjovimo degikliais iš karto, tačiau dažniausiai dėl kainos naudojami tik du degikliai. Vis dėlto, kai kurie klientai viename įrenginyje naudoja tris ar keturias plazminio pjovimo sistemas, tačiau tai dažniausiai būna stambūs, didelius kiekius pjaunantys gamintojai.

Lazerinis pjovimas
Lazeriu parankiausia pjauti labai plonus ir iki 32 mm storio siekiantčius mažaanglius plienus. Pjaunant storesnius nei 25 mm plienus, viskas turi būti preciziškai tiklsu, kad procesas būtų patikimas: būtina įsitikinti plieno tinkamumu pjauti lazeriu (lazeriu pjauti tinkamas plienas), dujų grynumo klasė turi atitikti reikalavimus, turi būti gera pjovimo antgalio būklė bei pjovimo spindulio kokybė.

Pjovimo lazeriu procesas nėra labai greitas, nes mažaanglio plieno pjovimas iš esmės yra jo deginimas, kurio metu naudojamas didžiulis sukoncentruoto lazerio spindulio karštis, o ne liepsna. Dėl to greitis priklauso nuo tarp geležies ir deguonies vykstančios cheminės reakcijos. Vis dėlto, pjovimas lazeriu yra labai tikslus procesas. Juo padaromas labai siauras pjūvis, todėl galima išpjauti itin tikslius kontūrus ir mažas angas. Kraštų kokybė įprastai yra labai labai gera, o dantytumas ir vėlinimo linijos itin mažos. Kraštai išpjaunami statūs ir šlako susidaro labai nedaug.

Kitas pjovimo lazeriu pranašumas – patikimumas. Pjovimo antgalių eksploatavimo laikas yra labai ilgas, o automatizuotas prietaiso veikimas patikimas, todėl daugelį pjovimo veiksmų galima atlikti visiškai paprastai. Įsivaizduokite, kaip ant stalo padedate 12,5 mm storio 250 mm x 1000 mm lakštą, paspaudžiate paleidimo mygtuką ir nakčiai išeinate namo. Grįžę ryte randate šimtus išpjautų ir pakrovimui paruoštų detalių.

Dėl CO2 lazerio spindulio išgavimo sudėtingumo nėra galimybės naudoti dviejų pjovimo galvučių naudojant tik vieną šaltinį. Vis dėlto, naudojant šviesolaidinius lazerius, galima pjauti keliomis galvutėmis iš karto.

Pjovimas vandens srove
Vandens srove patogu pjauti mažaanglį plieną. Pjūviai būna lygūs ir labai tikslūs. Pjovimo vandens srove tikslumas gali būti net didesnis už pjovimo lazeriu tikslumą, kadangi gaunami lygesni kraštai ir mažesni iškraipymai dėl šilumos įvedimo. Be to, vandens srove galima pjauti įvairesnių storių lakštus lyginant su lazeriniu ar plazminiu pjovimo būdais. Praktinė pjovimo vandens srove riba yra apie 150 mm – 200 mm turint galvoje laiką, kurio reikia tokio storio plokštėms perpjauti ir vandens srovės nukrypimo tendenciją.

Pjovimo vandens srove trūkumas – aukšta kaina. Įranga kainuoja šiek tiek daugiau nei plazminio pjovimo įranga, kadangi sistemai reikalingas brangiai kainuojantis aukšto slėgio siurblys - vis tik ne tiek brangiai kiek lazerio šaltinis. Svarbiausia yra tai, kad pjovimo sistemos vandens srove darbo kaina per valanadą yra daug didesnė lyginant su kitais pjovimo būdais, visų pirma dėl spec. abrazyvo naudojamo pjūviui atlikti.  


Pjaunant šiuo būdu galima naudoti kelias galvutes iš karto ir tik vieną aukšto slėgio siurblį. Vis dėlto kiekvienai papildomai pjovimo galvutei reikia papildomo vandens srauto ir dėl to reikia didesnio siurblio arba mažesnio antgalio.

Sprendimų priėmimo kriterijai

Kaip nuspręsti, kuris procesas yra tinkamiausias?

1. Įvertinkite storį:
  • jei storis mažesnis nei 2 mm, naudokite lazerį;
  • jei storis mažesnis nei 3 mm, naudokite plazminio pjovimo sistemą arba lazerį;
  • jei storis mažesnis nei 6 mm, naudokite pjovimo vandens srove, plazminio pjovimo arba lazerinio pjovimo sistemą;
  • jei storis didesnis nei 200 mm, naudokite dujinio pjovimo deguonimi sistemą;
  • jei storis didesnis nei 50 mm, naudokite dujinio pjovimo deguonimi arba pjovimo vandens srove sistemą;
  • jei storis didesnis nei 30 mm, naudokite plazminio, dujinio pjovimo deguonimi arba pjovimo vandens srove sistemą.

2. Atsižvelkite į reikalavimus tikslumui ir kraštų kokybei.
  • Ar tenkina jus plazminio pjovimo metu gaunama kraštų kokybė? Daugelis plazminiu pjovimo būdu išpjautų metalo ruošinių gali būti gana kokybiškai suvirinti.
  • Ar jums yra priimtinas dujinio pjovimo deguonimi, plazminio pjovimo arba lazerinio pjovimo metu susidariusios karščio paveiktos zonos plotas? Jei ne, naudokite pjovimą vandens srove.

3. Apsvarstykite, kas svarbiau: produktyvumas ar pjūvio kaina?
  • Jei svarbiausia produktyvumas, venkite pjovimo vandens srove.
  • Jei svarbiausia nedidelė pradinė investicija ir žema eksploatavimo kaina, naudokite dujinio pjovimo deguonimi sistemą.

Papildomi niuansai

Antrinių veiksmų toleravimas
  • Ar jums priimtinas plieno lakšto apatinėje dalyje vietomis galintis susiformuoti šlakas? Jei nepriimtinas, naudokite pjovimą vandens srove arba lazerinį pjovimą.
  • Ar jums atliekant tolimesnius darbus reikalinga, kad išpjautos skylės būtų idealiai apvalios? Jei taip, naudokite pjovimą vandens srove arba lazerinį pjovimą.
Pjovimo sistemos su keliais pjovimo degikliais

Ar gaminamas detales galima pjauti 2, 4 ar daugiau degiklių? Tokiu atveju dujinis pjovimas deguonimi pranoks plazminį ar lazerinį pjovimą. Pjauti keliais plazminiais degikliais taip pat yra įmanoma, tačiau, atsižvelgus į pradinę visai įrangai reikalingą investiciją, tai ganėtinai brangu. Naudodami pjovimo vandens srove sistemą, su vienu aukšto slėgio siurbliu galite naudoti kelias pjovimo galvutes, jei tik turimo siurblio tiekiamas vandens srautas yra pakankamas. Pjaunant lazeriu tradiciškai apsiribojama viena pjovimo galvute, tačiau naudojant naujos kartos šviesolaidinį lazerį, vienu metu galima naudoti ir kelias galvutes.

Daugiau variantų
Kitas svarbus aspektas, kurį svarbu įvertinti renkantis pjovimo sistemą – tai daugiafunkcinio pjovimo galimybė, t. y. dviejų pjovimo procesų panaudojimas tai pačiai apdirbamai detalei. Pjovimo procesai, kurie dažniausiai yra apjungiami – tai pjovimo vandens srove ir plazminio pjovimo procesai arba pjovimo vandens srove ir dujinio pjovimo deguonimi procesai. Atsiradus naujos kartos šviesolaidinio lazerio technologijai, dabar jau galima apjungti lazerinio ir plazminio pjovimo procesus arba lazerinio ir dujinio pjovimo deguonimi procesus. Daugiafunkcio pjovimo pranašumas – galimybė vieniems pjūviams naudoti lėtesnį, tikslesnį procesą, o kitiems – greitesnį ir pigesnį. Rezultatas – dalys yra gaminamos tiksliai, tačiau gerokai pigiau nei tuo atveju, kai visai daliai naudojamas vien tik aukšto tikslumo procesas.

Santrauka
Dėl storių intervalo ir šių keturių procesų galimybių persidengimo sunku nuspręsti, kurį iš jų geriausia naudoti konkrečiai mažaanglio plieno pjaustymui. Dėl šios priežasties gamintojai ar metalo apdirbimo centrai, kurie pjauna didžiulius detalių kiekius, renkasi įrangą, gebančią vienu metu atlikti du ar daugiau pjovimo procesų. Kartais geriausias būdas nuspręsti – išmėginti kelis skirtingus būdus ir pamatyti, kuris tinka geriausiai.

 

Paskelbta Pjovimo sistemos , Pažymėta su Laser, Plazminis, Procesas, Vandens srovė

x
x

x

Loading..