4.7. Termikus vágás és darabolás

Termikus az anyag szétválasztása, ha a technológiát meghatározó hőfolyamat a darabolás vagy a vágás közvetlen  környezetében, a  szétválasztás  vonala  mentén  anyagszerkezeti  változást  hoz  létre.

  • Vágás az a termikus anyagszétválasztó művelet, amelynek eredményeként legalább a vágás vonalának egyik oldalán keletkező darabon a vágott méret és tűrése, a vágott darab alakja és a vágott felület minősége meghatározott, vagyis gyártástechnológiailag tervezhető.
  • Darabolás az a termikus anyagszétválasztó művelet, amelyet akkor alkalmaznak, ha a méretpontosság, az alakhűség és a felület minősége a kész darabon nem meghatározó jelentőségű.

1.  Lángvágás

Lángvágás  a  fém  vágásának  vagy  darabolásának  az  a  különleges  módja,  amely  szerint  a  fémet  gyulladási  hőmérséklete  fölötti  hőmérsékleten  oxigénsugárral  elégetik  és  ezután  kettéválasztják.

  • A lánggal való vághatóság feltétele tehát, hogy a vágandó fém oxigénben elégethető legyen és a gyulladási hőmérséklete az olvadáspontja alatt helyezkedjen el, továbbá az anyag égése során képződő oxidoknak (égési salak) az olvadás-pontja alacsonyabb legyen, mint a vágandó anyag olvadáspontja, hogy a salakot az oxigénsugár olvadt állapotában ki tudja préselni a vágott résből. (87.ábra)
  • Az acélok 0,25 % széntartalomig kitűnően vághatók lánggal, 0,25 % széntartalom felett azonban a beedződésre hajlamosak, ezért vágás előtt 250 - 650 °C-ra elő kell melegíteni a munkadarabot.
  • A Mn elősegíti, a Si, a Mo, a Ni csökkenti az acél lángvághatóságát. A könnyű- és színesfémek lánggal nem vághatók, mivel oxidjaik olvadáspontja lényegesen magasabb, mint a színfémé.

87.ábra Függőleges lángvágás vezetőkocsival. Az égőtávolság helyes értékét az anyagvastagság határozza  meg.

  • A fűtőlángot a vágás során nem szabad eloltani, mert a vágott résben fejlődő hő a vágóél előtti hideg felületet nem melegíti fel.

2.  Plazmavágás

A plazmavágás a katód (vagyis az elektróda) és az anód (tehát a munkadarab), illetve a fúvóka közötti plazmaívvel vagy plazmasugárral végzett darabolás. (88.ábra)

 

88.ábra a) plazmavágás elve, b) plazmavágás  berendezése

3.  Lézersugaras  vágás

Fémek és fémötvözetek lézersugaras vágására főleg nitrogén hordozógázas CO2-gázlézerek  terjedtek  el  héliumos  hűtéssel. (89.ábra)

89.ábra  A  lézervágás
a)
lézervágás elve,  b) lézervágás berendezése

A  lézersugaras  vágás  jellemzői:

  • a  munkadarab  vágása  mechanikus  érintés  nélkül  történik;
  • a  vágás  minőségét  a  vágandó  anyag  mechanikai  tulajdonságai  nem  befolyásolják;
  • a  vágórés  keskeny  (fémeknél  kb.  0,2 mm),  a  vágás  sorjamentes,  a  hőhatásövezet  kicsi;
  • a  vágott  felület  minősége  jó,  utánmunkálást  általában  nem  igényel;
  • nagy  a  tervezői  szabadság  a  munkadarab  kialakítását  illetően,  kis  anyaghidak  és  éles  bemetszések  is  elkészíthetők  a  koncentrált  hőbevitel  folytán.

A  lézervágás  előnye  a  nagyfokú  automatizáltság.  A  hagyományos  NC-  és  CNC-vezérlésű  vágóberendezések  mellett  napjainkban  már  megjelentek  a  rugalmas  programozású  robotok  is.

Videók:

-lézer hegesztőrobot: http://www.youtube.com/watch?v=Gsj44ObhL24&list=LPPW0Y54MvggI&index=1&feature=plcp

iDevice ikon Alumínium precíziós lézerhegesztése