Metody wycinania w metalu

Cięcie jest to proces, który prowadzi do rozdzielenia materiału na dwie lub więcej części. Metodę cięcia wybiera się ze względu na rodzaj materiału, jego długość, precyzję cięcia oraz czas pracy. Charakteryzują się one także różnym wpływem na właściwości fizyczne metali, jednak poszukuje się takich metod, gdzie wpływ ten jest możliwie najmniejszy.

Cięcie metalu poprzez obróbkę mechaniczną

Najbardziej popularna forma cięcia metali opiera się na obróbkach skrawających, a więc przecinaniu ich za pomocą pił uzębionych oraz nieuzębionych. Stosowane jest w produkcji elementów dla przemysłu hutniczego, takich jak bloki metalowe, rury, pręty i wlewki.

Metoda plastyczna jest stosowana w przypadku materiałów o małej grubości. Wykorzystuje się w niej ostrza umiejscowione na różnych urządzeniach, m.in. prasach i nożycach. Jest to rodzaj obróbki pozwalający na uzyskiwanie bardziej precyzyjnych kształtów. Pokrewną formą rozdzielania części materiałów metalowych jest kucie, a więc rozdrabnianie ich za pomocą przecinaka.

Cięcie metalu za pomocą wody oraz tlenu

Jedną z bardziej nowoczesnych metod jest cięcie metalu za pomocą skoncentrowanego strumienia wody. Jest on kierowany na materiał przez dyszę o bardzo małej średnicy z dużą prędkością, przekraczającą trzykrotnie prędkość dźwięku. Podobnie przebiega przecinanie metalu za pomocą tlenu. Metal musi podlegać podgrzania za pomocą gazu ziemnego lub propylenu, a następnie kierowany wydmuchiwany za pomocą tlenu pod wysokim ciśnieniem. Jest to metoda wykorzystywana w stali wysokowęglowej. Obie te techniki mają charakter obróbki termicznej.

Inne formy cięcia metalu

Charakterystycznymi sposobami cięcia metalu są obróbki elektroiskrowe, które wykorzystywane są w produkcji elementów przewodzących prąd elektryczny. Jest to metoda nazywana inaczej elektroiskrową. Podobnym rodzajem obróbki jest metod łukowa, która polega na wytapianiu i wypalaniu szczelin za pomocą ciepła łuku elektrycznego. Obie metody wykorzystują zarówno elementy oddziaływania mechanicznego, jak i poprzez zmianę temperatury materiału.

Cięcie metalu z użyciem lasera

Wśród nowoczesnych i bardzo precyzyjnych metod cięcia metalu dużą popularnością cieszy się cięcie laserowe. Technologia ta opiera się na skoncentrowanej wiązce światła o wysokiej energii, która kierowana jest na powierzchnię materiału, powodując jego lokalne stopienie i odparowanie. Dzięki komputerowemu sterowaniu procesem, cięcie laserowe umożliwia uzyskanie skomplikowanych kształtów z dużą dokładnością wymiarową i minimalną ilością odpadów. Metoda ta jest szczególnie efektywna w przypadku cienkich blach, aluminium oraz stali nierdzewnej. Laser pozwala na ograniczenie wpływu termicznego na materiał, co zmniejsza ryzyko odkształceń i konieczność dodatkowej obróbki wykańczającej.

Technologia cięcia plazmowego

Cięcie plazmowe to kolejna technika, która znajduje szerokie zastosowanie w obróbce metali, zwłaszcza w przypadku materiałów o większej grubości. Proces ten polega na wytworzeniu łuku plazmowego, czyli zjonizowanego gazu o bardzo wysokiej temperaturze, który przetapia metal w miejscu cięcia. Strumień plazmy przecina materiał szybko i efektywnie, a jego zaletą jest możliwość pracy z różnymi rodzajami metali przewodzących prąd, takimi jak stal węglowa, nierdzewna, aluminium czy miedź. Cięcie plazmowe jest stosunkowo tanie i wydajne, a przy odpowiednim doborze parametrów pozwala uzyskać krawędzie o zadowalającej jakości bez potrzeby dalszej obróbki.

Dobór metody cięcia do rodzaju i zastosowania materiału

Wybór odpowiedniej metody cięcia metalu powinien zawsze być dostosowany do specyfiki materiału oraz oczekiwanych parametrów końcowych detalu. Dla cienkich i precyzyjnych elementów lepszym rozwiązaniem będzie laser lub wodny strumień, który nie powoduje nadmiernego nagrzewania. Z kolei przy grubszych przekrojach i dużych elementach bardziej opłacalne okaże się cięcie plazmowe lub tlenowe. Kluczowe znaczenie mają także wymagania co do jakości krawędzi, wydajności procesu oraz kosztów związanych z przygotowaniem produkcji. Dzięki szerokiemu wachlarzowi dostępnych technologii, możliwe jest efektywne dopasowanie sposobu cięcia do praktycznie każdego rodzaju zadania przemysłowego.