Қалыңдықтың жіктелуін және оның кесуге әсерін түсіну
Болат тақтайшаның қалыңдығы қай кесу әдісінің техникалық және экономикалық тұрғыдан тиімді екенін анықтайтын бірден-бір маңызды фактор болып табылады. Болат тақтайшалар әдетте жұқа табақтар (4 мм-ден аз), орташа тақталар (4–20 мм), қалың тақталар (20–60 мм) және аса қалың тақталар (60 мм-ден асатын) болып жіктеледі. Бұл жіктеу кесу технологиясын таңдауға, қол жеткізуге болатын төзімділікке, жиек сапасына және өндіріс тиімділігіне тікелей әсер етеді. Үздіксіз өндіріс үшін болат парақтары үшін таңдаулы лазерлік кесу диапазоны әдетте 20 мм-ге дейін созылады, қазіргі заманғы жоғары қуатты талшықты лазерлік жүйелер бұл шекараны көміртекті болат үшін 25 мм немесе одан да көп және тот баспайтын болат үшін 20-25 мм дейін итереді. Бұл классификацияны түсіну инженерлер мен өндірушілер үшін әрбір жоба үшін сәйкес жабдықты және параметрлерді таңдау үшін өте маңызды.
Лазерлік кесу: кең қалыңдық спектрі бойынша дәлдік
Лазерлік кесу технологиясы термиялық кесу әдістерінің арасында ең жоғары дәлдікті ұсынады, қалыңдығының мүмкіндіктері лазердің қуаты мен материал түріне байланысты айтарлықтай өзгереді. Көміртекті болат үшін 500 Вт талшықты лазер 6 мм дейін кеседі, 1000 Вт 6–12 мм, 2000 Вт 14–18 мм өңдейді және 3000 Вт 18–22 мм жетеді. Тот баспайтын болат үшін 500 Вт 1–3 мм кеседі, 1000 Вт 3–5 мм, 2000 Вт 6–8 мм өңдейді және 3000 Вт 8–12 мм жетеді. Қуаты 20 кВт-тан асатын жоғары қуатты жүйелер 70 мм-ге дейінгі көміртекті болат үшін оңтайлы кесуге қол жеткізе алады, дегенмен үздіксіз өндіріс тиімділігі үшін қалыңдығы 50 мм-ден асатын тақталарды өңдеу әдетте ұсынылмайды. Кесу жылдамдығы қалыңдыққа кері корреляцияға ие — әдетте, кесу жылдамдығы лазер қуатына шамамен пропорционал және материал қалыңдығына кері пропорционал. Мысалы, 20 кВт лазерлік кесу машинасы 30 кВт жүйесі 50 мм көміртекті болатты 20 кВт жүйеге қарағанда 88% жылдам кесу арқылы тиімділікті айтарлықтай жақсартуға қол жеткізе алады.
Плазмалық кесу: орташадан қалың плиталарға арналған жұмыс күші
Плазмалық кесу, әсіресе 25-75 мм диапазондағы орташа және қалың болат пластиналар үшін жылдамдық пен бағаның тамаша теңгерімін қамтамасыз етеді. Процесс қалыңдығы шамамен 5 мм-ден 75 мм-ге дейін немесе тіпті 100 мм-ге дейін өте тиімді. Көміртекті болат үшін плазмалық кесу қалыңдығы 25 мм-ге дейін жақсы және өте жақсы сапаны береді, ал тот баспайтын болатты салыстырмалы сапада 20 мм-ге дейін кесуге болады. Заманауи плазмалық жүйелер материалдың қалыңдығын 0,8 мм-ден 160 мм-ге дейін өңдей алады, әдеттегі қолданбалар 3 мм-ден 75 мм-ге дейін. Бастапқы материалдың қалыңдығы 25 мм-ден асқанда (әсіресе 30–75 мм диапазонында) плазма лазерлік кесумен салыстырғанда күштірек, үнемді таңдау болады. 50 мм-ден асатын тақталар үшін көміртекті болат үшін өнімділігі жоғары плазмалық көздер ұсынылады, ал оттекті отын конструкциялық болат қолдану үшін қолайлы әдіске айналады.
Оттегі-отынды кесу: аса қалың көміртекті болатқа арналған шешім
Оттекті отынмен (жалынмен) кесу қалыңдығы 0,5 мм-ден 250 мм-ге дейін созылатын мүмкіндіктері бар өте қалың көміртекті болат табақтарды кесудің ең үнемді әдісі болып қала береді. CNC басқарылатын оттегі-отын жүйелері 25 мм-ден төмен жақсы жұмыс істегенімен, процесс материалға байланысты шамамен 3 мм керфі бар 250 мм-ге дейінгі тақталарды өңдей алады. Оттекті отын әсіресе қалыңдығы 50 мм-ден асатын көміртекті болат плиталар үшін қолайлы, мұнда лазерлік және плазмалық технологиялар тиімділігі төмендейді немесе шығынды азайтады. Процесс темірдің экзотермиялық тотығуына негізделген, бұл оны тек көміртекті болат үшін тиімді етеді - ол тот баспайтын болатты немесе алюминийді кесе алмайды. Құрылымдық болат қолданбалары үшін оттегі отын қалыңдығы 50 мм-ден асатын плиталар үшін стандартты таңдау болып қала береді. Алдын ала жабдықтың төмен құны және өте қалыңдықты өңдеу мүмкіндігі оттегі-отынды ауыр өндіріс пен құрылымдық болатты өңдеу үшін таптырмас етеді.
Қалыңдығы бойынша өлшемдік төзімділіктер және жиектер сапасы
Кесілген болат табақтардың қол жеткізілетін өлшемдік дәлдігі қалыңдығына байланысты айтарлықтай өзгереді. Қалыңдығы 3 мм-ге дейінгі жұмсақ болат үшін ±0,004 дюймдік (0,1 мм) әдеттегі рұқсат етілетін шеттердің тамаша сапасымен қол жеткізуге болады. Қалыңдығы 3–6 мм үшін ±0,006 дюйм (0,15 мм) рұқсаттар жақсы жиек сапасына тән. 6–12 мм қалыңдық үшін рұқсат етілетін жиектер сапасымен ±0,010 дюймге (0,25 мм) дейін кеңейеді. Қалыңдығы 12–25 мм үшін ±0,020 дюйм (0,5 мм) рұқсат етілу күтіледі, жиегі өрескел сапасымен. 0мм мен 25мм арасындағы болат табақтар үшін рұқсат етілген ауытқулар ±0,075 мм-ден ±3,25 мм-ге дейін біртіндеп кеңейеді. Керфтің ені – лазер сәулесімен жойылатын материал – әдетте жұқа парақтар үшін (0,5–3 мм) 0,10–0,25 мм және орташа тақталар үшін (4–12 мм көміртекті болат) үшін 0,25–0,50 мм аралығында болады. Жұқа көміртекті болат тақталар үшін кесу тігісін шамамен 0,1 мм дейін тарылтуға болады. Жиектер сапасы қалыңдаған сайын төмендейді: 3 мм-ден төмен жұқа болат тегіс, дерлік бұрғысыз жиектерді шығарады; орташа болат (3–10мм) аздаған кедір-бұдырды көрсетеді, бұл жеңіл қылшықтарды тазалауды қажет етеді; 10 мм-ден асатын қалың болат айтарлықтай конустық пен кедір-бұдырды көрсетеді.
Кесу әдісін таңдау бойынша практикалық нұсқаулар
Оңтайлы кесу әдісін таңдау материалдың қалыңдығын, қажетті сапаны, өндіріс көлемін және шығындарды шектеуді кешенді бағалауға негізделуі керек. 2 мм-ден жұқа тақталар үшін лазерлік кесу қолайлы әдіс болып табылады. 2мм мен 10мм арасындағы қалыңдықтар үшін лазерлік және плазмалық кесу өміршең опциялар болып табылады. Қалыңдығы 10 мм-ден асатын тақталар үшін арнайы талаптарға байланысты лазерлік, плазмалық, оттегімен немесе су ағынымен кесу таңдалуы мүмкін. Қалыңдығы 30 мм асатын болса, плазмалық кесу ұсынылатын таңдау болады. Қалыңдығы 50 мм-ден асатын тақталар үшін оттегімен немесе су ағынымен кесу қолайлы әдістер болып табылады. Жалпы салалық нұсқаулықта лазер көбінесе жұқа материалдарды кесу үшін, плазма орташа және қалыңырақ материалдар үшін, ал оттегі отын өте қалың көміртекті болат үшін пайдаланылады. Waterjet кесу жоғары пайдалану шығындарына қарамастан, бүкіл қалыңдық ауқымында суық кесуге балама ұсынады.
