Leikkaus
Air Liquide on tehnyt yli sadan vuoden ajan yhteistyötä eri toimijoiden kanssa metalliteollisuudessa. Olemme kehittäneet suojakaasuja, välineitä ja palveluja, jotka auttavat tehostamaan hitsaus-, leikkaus-, pintakäsittely-, lämmitys- ja lämpökäsittelytöitä.
Sovelluksemme leikkaukseen – kaasusta laseriin
Kaasuhöyläysperiaate
Polttoleikkaus on tekniikka, jota käytetään tavallisen rakenneteräksen työstämiseen. Leikkaamisessa käytetään sekä manuaalisia (käsinleikkauspoltin, lähinnä karkea leikkaus) että mekaanisia (polttoleikkauskone, hieno leikkaus) menetelmiä.
Polttoleikkauskoneella leikkaus on menettänyt merkitystään sitkeän teräksen kehityksen sekä laser- ja plasmaleikkauksen kaltaisten muiden leikkaustekniikoiden kehityksen myötä. Se on kuitenkin edelleen taloudellisesti perusteltavissa oleva leikkaustekniikka yli 20 mm:n paksuisten levyjen työstämiseen.
Polttoleikkaus on poltto- ja oksidointiprosessi (metalli reagoi oksidoinnin aikana happikaasuun), jossa suuri osa prosessissa käytettävästä energiasta saadaan materiaalin palamisesta. Polttoleikkauksessa työstämisessä voidaan käyttää samanaikaisesti useita polttoleikkauskoneita.
Polttokaasut leikkaukseen
Mitä polttokaasua on käytettävä – ja onko happikaasun puhtaudella merkitystä prosessissa?
Kaasuhöyläyksessä liekin aikaan saamiseen voidaan käyttää tavallisia polttokaasuja, kuten asetyleeniä, propaania, maakaasua (metaania) tai eteeniä.
Polttoleikkauskonetta käytettäessä kustannustehokkuus on tärkeä kriteeri, mutta myös toimintaolosuhteilla, kuten kaasun saatavuudella, kaasun hinnoilla, kaasunkulutuksella jne. on merkitystä. Leikkausprosessi on tärkeää aloittaa ja kaasuhöyläys tehdä käyttämällä voimakasta liekkiä (polttokaasu).
Hiilivety-yhdisteiden palaminen tapahtuu kahdessa vaiheessa. Primääriliekissä syötetty happikaasu tuottaa epätäydellisen palamisen. Sekundääriliekissä polttokaasu palaa kokonaan ympäröivästä ilmasta saadun hapen vaikutuksesta.
Polttokaasut poikkeavat toisistaan leimahduslämpötilan ja syttymis- ja palamisnopeuden ja siten primäärisen leimahduksen (kJ/cm2) voimakkuuden suhteen.
Polttoleikkauksessa primääriliekin voimakkuudella on erityisen suuri merkitys.
Asetyleeni
- Korkein leimahduslämpötila ja voimakkain primäärinen leimahdus
- Suuri leikkausteho verrattuna muihin polttokaasuihin
Kun kaasunkulutus on pysyvästi > 500 l/h, järjestelmään on liitettävä useampi kaasupullo (kaasupullopaketti). Kaasunsyöttö on siten monimutkaisempaa kuin käytettäessä propaania tai eteeniä.
Propaani
- Heikompi primäärinen leimahdus, mikä vähentää leikkaustehoa (erityisesti vinoleikkauksessa)
- Pitkät lämmitys- ja reiänleikkausajat
Hapenkulutus liekille on noin neljä kertaa suurempi kuin asetyleenillä. Propaani varastoidaan nestemäisessä muodossa, joten käytettävissä oleva kaasumäärä on suurempi.
Happi
- Teräksen hapetus (poltto)
- Reaktiotuotteiden (kuona, rautaoksidit) poistaminen leikkausalueelta ja leikkauksen tekeminen tällä tavalla
Polttokaasun palaminen (liekki) vaatii happikaasua. Voimakas leimahdus tehostaa kaasuhöyläystä. Happikaasun vakiopuhtaus/laatu on 99,5 tilavuusprosenttia (2,5). Tämä laatu on riittävä kaasuhöyläystekniikassa. Kun happikaasun puhtaus on suurempi, esimerkiksi 99,95 tilavuusprosenttia (3,5), leikkausteho ja leikkauksen laatu on parempi.
Kaasunkulutus vaihtelee leikkauspolttimen koon mukaan. Leikkaustaulukot ovat tärkeitä asiakirjoja leikkauksen laadun ja leikkaustehon varmistamiseksi – niiden perustalta määritetään polttoleikkauksen parametrit.
Laserleikkaus
Laserleikkauksessa monimutkaiset mittatarkat komponentit voidaan valmistaa toistettavalla tavalla, kun leikkaus on kapea, lämpöalue pieni ja leikkauksen laatu erinomainen.
Prosessi on helppo automatisoida ja erittäin kustannustehokas ohuiden metallien työstämisessä. Autoteollisuudessa laserleikkauksesta on tullut vakiintunut menetelmä esimerkiksi autonkorien osien kuumatyöstössä. Air Liquiden laajasta tuotevalikoimasta LASAL-tuotemerkillä löytyy oikea ratkaisu kaikkiin tarpeisiin.
Lasersulatusleikkaus
Lasersulatusleikkauksessa monimutkaiset mittatarkat komponentit voidaan valmistaa toistettavalla tavalla erinomaisen laadukkaasti. Lasersäde kuumentaa materiaalin sulamislämpötilaan ja leikkauskaasu poistaa sulan leikkausalueelta suurella paineella (enintään 25 bar).
Prosessi on helppo automatisoida ja Trumpfin, Amadan, Bystronicin ja Prima Powerin kaltaisten tunnettujen valmistajien 2D- ja 3D-laserleikkausjärjestelmällä voidaan työstää erilaisia materiaaleja, kuten austeniittista ja ferriittista terästä, runsasseosteista terästä, alumiinia ja titaania. Useimmiten leikkauskaasuna käytetään typpeä. Titaanin kaltaisten erikoismateriaalien työstämisessä käytetään argonia.
Air Liquide toimittaa prosessikaasujärjestelmiä korkeapaineisen typen ja erikoispuhtaan argonin käyttösovelluksia varten sekä resonaattorikaasuja ja järjestelmiä hiilidioksidilaserin käyttösovelluksia varten. Välineillämme leikkauskaasut ovat aina käytettävissä – sopivalla virtauksella ja paineella.
Lasersublimaatioleikkaus
Lasersublimaatioleikkauksessa monimutkaiset mittatarkat komponentit voidaan valmistaa ohutseinäisistä ja herkistä materiaaleista toistettavalla tavalla tuloksena erittäin laadukkaat leikkauksen särmät.
Lasersublimaatioleikkausta käytetään puun, paperin ja muovin kaltaisten materiaalien työstämiseen, joita ei voida muuntaa juoksevaan muotoon. Lasersublimaatioleikkauksessa lasersäde höyrystää materiaalin suoraan. Inertti kaasu, kuten typpi tai argon, suojaa materiaalia hapettumiselta ja palamiselta.
Air Liquide toimittaa prosessikaasujärjestelmiä typen ja argonin käyttösovelluksia varten sekä resonaattorikaasuja ja järjestelmiä hiilidioksidilaserin käyttösovelluksia varten.
Laserkaasuhöyläys
Laserkaasuhöyläyksessä materiaali kuumennetaan lasersäteellä syttymislämpötilaan. Happikaasua leikkauskaasuna käyttämällä materiaali poltetaan leikkausalueella ja poistetaan siltä. Prosessia käytetään usein seostamattoman ja niukkaseosteisen teräksen työstämisessä. Prosessi on helppo automatisoida samoin kuin laserpolttoleikkausprosessi. Trumpfin, Amadan, Bystronicin ja Prima Powerin kaltaisten tunnettujen valmistajien 2D- ja 3D-laserleikkausjärjestelmällä voidaan työstää erilaisia materiaaleja.
Air Liquide toimittaa LASAL-tuotemerkillä prosessikaasujärjestelmiä erikoispuhtaan happikaasun syöttämiseen korkealla paineella sekä resonaattorikaasuja ja järjestelmiä hiilidioksidilaserin käyttösovelluksia varten. Välineillämme leikkauskaasut ovat aina käytettävissä – sopivalla virtauksella ja paineella. Annamme mielellään neuvoja juuri sinun prosessiasi varten ja määritämme sopivan ratkaisun LASAL-valikoimasta.
Plasmaleikkaus
Plasmaleikkauksella voidaan leikata kaikkia sähköä johtavia materiaaleja, kuten seostamatonta terästä, niukkaseosteisesta terästä, runsasseosteista terästä, nikkeliä, kuparia, messinkiä, pronssia, alumiinia ja niiden seoksia.
Menetelmää käytetään, kun materiaalia ei enää voida työstää kaasuhöyläyksellä. Plasmaleikkauslaitteen suuttimen kaventava vaikutus keskittää valokaaren voimakkaasti – materiaali sulaa leikkausalueella ja plasmakaasu puhaltaa sen pois. Plasmakaasut eivät saa reagoida volframielektrodin kanssa, minkä lisäksi plasmakaasun valintaan vaikuttaa työstettävä materiaali. Annamme neuvoja sopivista vaihtoehdoista ja määritämme prosessiasi varten ratkaisun, jossa käytetään joko ARCAL Prime- tai ARCAL 15 -kaasua tai typpeä.
