Řezání materiálu

Řezání různých materiálů se většinou prování 3 způsoby:

řezání vodním paprskem
řezání laserem
řezání kyslíkoacetylenovým plamenem

Řezání vodním paprskem

Podstatou této metody dělení materiálů je obrušování děleného materiálu tlakem vodního paprsku. Pracovní tlak vody se pohybuje v rozmezí 800 - 4100 Bar. Tlakovým zdrojem jsou speciální vysokotlaká čerpadla,která se liší příkonem (9 - 75 kW) a průtokem vody (1,2 -7,6 l/min). Paprsek vzniká v řezací hlavě zakončené tryskou. Při zpracování měkkých materiálů používáme čistý vodní paprsek, pro ostatní případy je třeba použít abrazivní paprsek. Vhodnou příměsí je přírodní olivín nebo granát - abrazivo zvolené dle tvrdosti řezaného materiálu. Pohyb řezací hlavy a tedy celá dráha řezu je řízena počítačem dle předem sestaveného programu. Je možné provádět i tvarově složité řezy během jedné operace. Standardní přesnost výřezu je ± 0,2 mm/m. Dělený materiál není silově namáhán. Řezná hrana není nijak tepelně ovlivněna, vždy se jedná o studený řez. Tato skutečnost je velmi důležitá a také rozhodujícím způsobem odlišuje vodní paprsek od ostatních technologií na dělení materiálů, zvláště laseru a mikroplazmy. Po provedení řezu se směs vody a abraziva zachycuje v lapači (vaně), umístěné pod řezaným materiálem.

Výhody řezání vodním paprskem:

studený řez, nedochází k tepelnému ovlivnění řezaného materiálu a tím ani ke změnám struktury,
minimální silové působení paprsku na řezaný materiál – nedochází ke vzniku mikrotrhlin,
univerzálnost – dělí téměř všechny materiály, lze řezat i velmi obtížně dělitelné a jinak neobrobitelné materiály,
řez je bez otřepů,většinou odpadá nutnost následného opracování, odjehlování a srážení ostrých hran,
možnost provedení i nejsložitějších tvarů jedinou operací, včetně průchozích otvorů a drážek,
lze dosahovat vysokého využití polotovaru díky malému průměru paprsku a možnosti vyskládání více tvarů na jeden polotovar,
nevznikají škodlivé emise do ovzduší a nedochází k chemickému působení na řezaný materiál.

Příklady dělených materiálů:

ocel konstrukční, legovaná, tepelně zpracovaná,návarová s extrémní tvrdostí,
slitiny hliníku, titanu, mědi, niklu apod.,
sklolaminát, kompozity, technické a reklamní plasty,
mramor, žula, pískovec, dlažba,
sklo, plexisklo,
elektroizolační a tepelně izolační kompozity,
těsnící a pěnové materiály,expandovaný grafit,
podlahové krytiny, překližka, balza.

Řezání laserem

Řezání laserem je velice přesná, čistá a také rychlá metoda dělení a zpracování materiálu. Při dělení požadovaného materiálu je minimální prořez materiálem a nevznikají tak žádné odpady při řezu jako například při třískovém obrábění (řezání, frézování, hoblování) max. formát deskového materiálu 2 x 3 m (vlastní pracovní plocha stolu 1,2 x 2,2 m) max. tloušťka materiálu do 20 mm.

Výhody:

dokonale čistý a přesný řez, obvykle není potřeba dalších úprav,
obrábění bez přímého kontaktu, bez upínání materiálu,
možnost výroby složitých tvarů, detailů,
široké spektrum deskových nekovových materiálů,
možnost povrchového gravírování materiálů,
kusová i sériová výroba.

Řezání kyslíkoacetylenovým plamenem

Řezání plamenem je standardní metoda, která řeže převážně konstrukční ocel.

Řezání plamenem potřebuje jako řezný plyn kyslík. Kyslík je do štěrbiny řezu foukán pod tlakem až 6 barů. Zde reaguje zahřátý kov s kyslíkem: Oxidace uvolňuje velmi mnoho energie – až pětinásobek laserové energie – a podporuje laserový paprsek. Řezání plamenem umožňuje vysoké řezné rychlosti a obrábění silných plechů. Konstrukční ocel lze například řezat v tloušťkách více než 30 milimetrů.

Řezání plamenem:

je vhodné pro silnější materiály a tvarování (pomocí zvláštního hořáku možný také pod vodou), převážně pro obrobky z oceli. Spočívá v ohřátí kovu na teplotu jeho spalování v proudu čistého kyslíku při teplotách pod bodem tavení, aniž by došlo k roztavení kovu.

Řezání plamenem je možné jen u materiálů s následujícími vlastnostmi:

materiál zahřátý na zápalnou teplotu musí hořet v kyslíkovém proudu,
zápalná teplota musí být nižší než bod tavení materiálu, takže materiál shoří, dříve než se roztaví,
bod tavení oxidu materiálu ( struska ) musí být nižší než bod tavení, by se struska dala tlakem kyslíku vyfoukat.

Zpět