Mogelijkheden van snijtechnieken zonder afschuiving

De eerste fase bij de meeste bewerkingen is snijden, ongeacht de vorm van het werkstuk, de stang, de staaf of de plaat. Snijden verwijst naar het splijten van het werkstuk of het omzetten ervan in de gewenste geometrie. Er zijn twee veelvoorkomende soorten snijprocessen: snijden met afschuiving en snijden zonder afschuiving.

In onze vorige dit artikel, "Fundamentals of Sheet Metal Cutting Processes', hebben we ons verdiept in afschuiftechnieken zoals zagen, ponsen, brootsen, stansen en slitten, waarbij een schuifkracht wordt toegepast die verder gaat dan de maximale schuifsterkte van het materiaal om een ​​bepaalde positie te snijden.

In dit artikel zal onze focus echter liggen op niet-afschuifsnijdende benaderingen. In het bijzonder zullen we de mogelijkheden van drie belangrijke technieken voor niet-afschuivend snijden bespreken: Laser snijden, waterstraal- en plasmasnijden. Snijden zonder afschuiving wordt steeds belangrijker in de maakindustrie vanwege het vermogen om complexe vormen te snijden, met een breed scala aan materialen te werken en hoogwaardige resultaten te produceren. Met dat gezegd, laten we eens kijken naar de voordelen en toepassingen van laser-, waterstraal- en plasmasnijden.

CNC lasersnijmogelijkheden

CNC lasersnijden

De CNC Laser snijden techniek maakt gebruik van een intense laserstraal om het werkstuk in de gewenste vorm te snijden. Het is een van de precieze productieprocessen die van toepassing is op een breed scala aan materialen. Het is het meest geschikt voor brosse materialen met een lage geleidbaarheid, staal lasersnijden, en snijden van koolstofstaal.

De laser zendt het foton uit in de vorm van een geconcentreerde straal die de snijpositie raakt, het werkstuk doet smelten en een sterke verbinding creëert.

• Dikte vermogen

Voor bewerkingsprojecten zijn snijplaten en andere werkstukken met verschillende diktes nodig. De lasersnijden toepassings zijn geschikt voor onderdelen met een dikte van 0.5 tot 12 mm. Het diktebereik is afhankelijk van de mogelijkheden van de lasermachine en het materiaaltype.

Het vergroten van de kracht van lasersnijders verbetert het vermogen om het dikste werkstuk te snijden. Een dikte boven de 12 mm wordt echter niet aanbevolen. Het verlaagt de kwaliteit van het resultaat.

• Productie flexibiliteit

Snijden van plaatwerk met laser biedt meer vrijheid voor ontwerpers vanwege de mogelijkheid tot complex snijden met een scala aan materiaalopties.

• snijsnelheid

Lasersnijden is sneller dan andere traditionele en op mes gebaseerde snijbenaderingen, die tot 2 meter (70″) per minuut kunnen zijn, afhankelijk van de complexiteit, de gewenste tolerantie en het type materiaal.

• Precisie vermogen

Lasersnijden biedt een hoge nauwkeurigheid, zelfs bij de ingewikkelde en kleinst mogelijke sneden, dankzij contactloos snijden. Vezel lasersnijden kan een tolerantie van ± 0.001″ behouden, terwijl de CO2-laser ±0.002″ behoudt. Het kan uw beste optie zijn als uw project scherpe en duidelijke randen vereist.

• Materiële optie

Lasersnijden is compatibel met verschillende materialen, zoals roestvrij staal, koper, titanium, aluminium, messing, koolstofstaal, hout, acryl en meer. Het is echter niet geschikt voor sommige gangbare fabricagematerialen, zoals PVC, ABS, en glasvezel.

• Nat snijvermogen

Tijdens het snijden van de buizen kan de laser de binnenwand bereiken en thermische schade veroorzaken. Het kan echter worden geëlimineerd door een waterstroom (laag, dia. < 0.1″) in de slang te gebruiken.

Lees verder: Veel voorkomende defecten in het lasersnijproces

Waterstraalsnijmogelijkheden

Waterstraalsnijden

Waterjet gebruikt een hogedrukwaterstraal om het materiaal te snijden. Voor de hardere materialen kan de waterstraal schurende deeltjes bevatten, zoals siliciumcarbide, aluminiumoxide, zand en graniet. Wanneer de waterstraal met hoge druk (210–620 MPa) de snijpositie raakt, versnelt deze de erosie helemaal tot aan de snijkant.

Er zijn twee soorten waterstraalsnijden; zuiver water en schurend waterstraalsnijden. Zuivere waterstraal is van toepassing op zachtere materialen zoals stoffen, kunststoffen en metaalfolies. Tegelijkertijd is schuurmiddel nuttig bij het snijden van roestvrij staal, koolstofstaal, koper en andere metalen werkstukken.

Het gebruik van een waterstraal om het werkstuk vorm te geven is een zeer effectieve aanpak voor verschillende toepassingen, vooral wanneer schade aan thermische eigenschappen de functionaliteit van onderdelen schaadt.

• Dikte vermogen

Met zeer abrasieve materialen zoals siliciumcarbide kunt u tot 30 cm dik (harde materialen) en tot 100 cm (zachte materialen zoals schuim) zagen. Daarom is waterstraalsnijden de beste methode om dikke platen te snijden.

Het vermogen om dikkere werkstukken te zagen wordt verbeterd wanneer de harde materiaaldeeltjes zich in water mengen. Bovendien heeft de waterstraaldruk hier ook invloed op.

• precisie

De algemene tolerantie van waterstraalsnijden is ± 0.05 mm. De snijprecisie hangt af van de dikte van het werkstuk en de nauwkeurigheid neemt iets af met de toename van de dikte. Het is echter in geen geval meer dan 2.5 mm.

• Materiële optie

Waterstraalsnijden is toepasbaar voor bijna elk materiaal (behalve diamant). Het kan alle soorten metalen, legeringen, composieten, kunststoffen en nog veel meer snijden. Zachte materialen kunnen worden gesneden met een zuivere waterstraal en een waterstraal met een schurend deeltje is geschikt voor harde materialen.

• Het vermogen van eigendomsbehoud

Het snijden van het metaal met warmte heeft invloed op de omgeving van de snijpositie (hittebeïnvloede zone). Thermisch beschadigde secties verliezen kracht en andere mechanische eigenschappen. Aangezien waterstraalsnijden gebruik maakt van intense druk in plaats van intense hitte, zal er geen warmtebeïnvloedende zone zijn en zullen alle eigenschappen van het werkstuk behouden blijven.

• snijsnelheid

Waterstraalsnijden heeft een lagere snijsnelheid dan lasersnijden. Echter sneller dan andere traditionele en op mes gebaseerde snijbenaderingen, die tot 50 cm (30″) per minuut kunnen zijn, afhankelijk van de complexiteit, hardheid van schurende deeltjes, gewenste tolerantie en hardheid van het werkstuk.

Plasmasnijmogelijkheden

plasma-snijproces

Normaal verwijst plasma naar de hoogste thermische toestand van materie; het komt na vast, vloeibaar en gas. Je krijgt het plasma na intense verhitting van het gas. Plasmasnijden gebruikt argon, stikstof, perslucht en andere gassen om het in plasma om te zetten door een elektrische boog te verhitten. De temperatuur van plasma kan oplopen tot 25000^o C.

De geconcentreerde plasmastraal creëert een effectief en nauwkeurig snijmechanisme. Op dat moment treft het plasma het materiaaloppervlak en smelt het in de snijpositie, waar hoge gasdruk het gesmolten materiaal verwijdert terwijl de plasmastraal langs het dikte-uiteinde beweegt.

CNC plasmasnijden heeft verschillende mogelijkheden in aspectprecisie tot herhaalbaarheid. Het geeft het beste resultaat bij het werken met elektrisch geleidende materialen. De mogelijkheid om in het water te werken is een van de grootste voordelen.

• Dikte vermogen

Over het algemeen kan plasma het werkstuk tot 50 mm dik snijden, maar de geavanceerde, geautomatiseerde plasmasnijder biedt meer dan 100 mm. Het hangt echter ook af van het materiaaltype. Aluminium wordt bijvoorbeeld niet aanbevolen om boven de 40 mm te gaan. Andere factoren die van invloed zijn op het vermogen om dikke platen te snijden, zijn de temperatuur van het plasma, de concentratie van de bundel, het nominale vermogen, enz.

• precisie

De algemene tolerantie voor plasmaboogsnijden is ± 0.3 tot 2.54 mm. De geavanceerde apparatuur (zoals Hypertherm-snijtechnologie) kan zo laag blijven als ±0.015. Daarnaast hebben ook het materiaal, de dikte en de snijmachinetechnologie invloed op de toleranties.

• snijsnelheid

De snijsnelheid varieert van 350 tot 800 mm/min. De snelheid kan echter worden beïnvloed door de vaardigheid van de operator, het nominale vermogen van de machine, de dikte en de hardheid van het werkstuk.

• Materiële optie

Plasmasnijden is ideaal voor het snijden van elektrisch geleidende materialen zoals koper, staal en messing. Andere materialen zoals roestvrij staal en aluminium zijn echter ook redelijk compatibel vanwege de lage smeltpunten die de reflectie van de toorts veroorzaken. Het wordt aanbevolen om plasmasnijden met slecht geleidende materialen zoals mangaan, lood, wolfraam en tin te vermijden.

• Onderwater snijmogelijkheden

Plasmasnijtechnologie is ideaal voor gebruik onder water. De limiet van de snijdikte is afhankelijk van het type materiaal en het nominale vermogen. Aluminium, roestvrij staal en koolstofstaal kunnen bijvoorbeeld onder water worden gesneden tot een dikte van 2 inch.

Conclusie

Non-shear snijtechnieken maken het mogelijk om meer ingewikkelde vormen te creëren. Er zijn verschillende mogelijkheden van snijtechnieken zonder afschuiving. Een laserstraal kan met hoge snelheid en nauwkeurigheid snijden, plasma biedt snijmogelijkheden onder water en de waterstraal kan zeer harde en dikke materialen snijden. Elke snijtechniek zonder afschuiving vertoont ook enkele unieke mogelijkheden. Lasersnijden biedt ontwerpflexibiliteit, er is geen schade aan thermische eigenschappen met een waterstraal en plasma kan het beste resultaat opleveren voor materiaal met hoge smeltpunten.

Verschillende niet-afschuifbare snijtechnieken bieden de vrijheid om elk materiaal met precisie te snijden. Hoewel machineautomatisering, vaardigheid van de operator en technische ervaring de kwaliteit van het eindresultaat beïnvloeden.

Prolean streeft ernaar klanten betere one-stop-bewerkingsdiensten te bieden. Ons aangepaste lasersnijservice vervaardigt onderdelen met complexere vormen dan waterstraal, plasma en mechanisch citeren. Hierdoor kunnen we voldoen aan de vereisten voor verschillende diktes, complexiteit van onderdelen en andere complexe bewerkingsprocessen. Onze ervaren engineers staan ​​altijd klaar om uw vragen te beantwoorden en bieden een typische offertetermijn van binnen een uur. U kunt vertrouwen op onze kwaliteit en tijdige levering, omdat we jarenlange ervaring in de branche en een solide reputatie hebben. Dien een offerte in vraag via ons websiteformulier of rechtstreeks via e-mail om meer te weten te komen over hoe Prolean kan voldoen aan uw behoeften op het gebied van precisieproductie.

FAQ's

Wat wordt er bedoeld met het non-shear cutting principe?

Het knippen of omzetten van onbewerkte werkstukken in vormen zonder afschuifkracht toe te passen (of een mesmechanisme te gebruiken) staat bekend als het principe van niet-afschuifsnijden. Het maakt gebruik van intense hitte, druk of schurende media.

Welke non-shear techniek is in staat om nauwe toleranties te produceren?

De lasersnijtechnieken produceren nauwere toleranties dan andere niet-afschuiftechnieken. Het handhaaft gemakkelijk een tolerantie van ± 0.002″ met alle compatibele materiaalplaten. Daarnaast biedt het ook een hoge snijsnelheid.

Wat zijn de voordelen van het gebruik van snijtechnieken zonder afschuiving?

Het kan met praktisch elk materiaal worden gebruikt, werkstukken met een hoge dikte snijden en precisie en nauwe toleranties bieden, naast vele andere unieke voordelen. Een laserstraal biedt een hoge snijsnelheid en nauwkeurigheid, lasersnijden heeft snijmogelijkheden onder water en een waterstraal kan zeer taaie en dikke materialen snijden.

Wat zijn de toepassingen van de non-shear-cutting benadering?

Snijbenaderingen zonder afschuiving zijn geschikt voor auto's, constructie, hardware, elektronica, leidingen, ruimtevaart, thermische en andere toepassingen.