3 beste Werkzeuge zum thermischen Schneiden

Obwohl Metalle zu den härtesten und widerstandsfähigsten Materialien der Welt gehören, können sie dennoch geschnitten und geformt werden, um sie an spezifische Projektanforderungen anzupassen. Und da verschiedene Projekte unterschiedliche Metalle mit einer Vielzahl von Formen erfordern, müssen Sie wissen, welches Schneidverfahren Sie verwenden müssen, um die gewünschte Form oder das gewünschte Design zu erhalten. Das Schneiden von Metall wird in thermische Schneidverfahren und mechanische Schneidverfahren eingeteilt, wobei ersteres das heute gebräuchliche ist.

Wofür wird das thermische Schneidverfahren verwendet?

Thermisches Schneiden umfasst eine Reihe von Prozessen, bei denen Wärme aus Strahlungsenergie, einem Lichtbogen oder einer exothermen Reaktion verwendet wird, um Metall zu oxidieren, zu verdampfen oder zu schmelzen, um den gewünschten Schnitt zu erzielen. Thermisches Schneiden dient in erster Linie zum Formschneiden von kalt- und warmgewalztem Stahl, kann aber mit unterschiedlichem Erfolg auch bei Aluminium und Edelstahl eingesetzt werden. Thermische Schneidemaschinen sind wahrscheinlich eine der ältesten Formen des Schneidens von Metallformen, abgesehen von den physikalischen Hämmer-/Säge-/Hackverfahren. Dieser Beitrag behandelt die verschiedenen Werkzeuge und Methoden, die zum thermischen Schneiden verwendet werden können, einschließlich Brenn- und Plasmatischen.

Drei gängige thermische Schneidverfahren

Brennschneiden

Brennschneiden, auch als „Autogenschneiden“ bezeichnet, ist ein thermischer Schneidprozess, bei dem Sauerstoff mit einer Brennstoffquelle wie Acetylen oder Propan verwendet wird, um eine Flamme zu intensivieren, die genug Energie zum Schmelzen von Metall erzeugt. Die während dieses Prozesses erzeugte neutrale Flamme wird verwendet, um ein Metall oder ein anderes Material zu erhitzen, und sobald es geschmolzen ist, durchtrennt ein stark fließender Strom aus Sauerstoff/Brennstoff das Material und bläst die geschmolzene Substanz, die auch als „Schlacke“ bekannt ist, weg nicht vollständig vom Material entfernt, 'Schlacke'.

Plasmaschneiden

Im Gegensatz zum Brennschneiden, bei dem ein Sauerstoff-Brennstoff-Gemisch verwendet wird, nutzt das Plasmaschneiden einen Lichtbogen als Wärmequelle. Der Lichtbogen wird verwendet, um ein Gas zu ionisieren und zu erhitzen, das ein so intensives Plasma bildet, dass Material innerhalb des Plasmastroms buchstäblich verdampft. Das zu bearbeitende Werkstück wird zu einem Teil des elektrischen Schaltkreises, und sobald das Plasma superheiß wird, interagiert es mit dem geerdeten Werkstück und erzeugt den gewünschten Schnitt. Als Plasmahilfsgas können je nach zu bearbeitendem Material mehrere Gase verwendet werden. Wie beim Brennschneiden wird das superheiße Plasmagas auch zum Trennen des Materials und zum Entfernen der Schlacke verwendet.

Laserschneiden

Dies ist das neueste thermische Schneidverfahren, das Laserenergie zum Schmelzen von Metall verwendet. Dabei wird in einem Laserresonator ein monochromatischer und kohärenter Lichtstrahl geformt, auf 2-30KW Leistung verstärkt und dann durch eine Linse auf ein Werkstück fokussiert. Der von der Linse ausgehende Laser brennt, schmilzt und verdampft dann den Zielabschnitt des Metallmaterials, was zu einem sauberen Schnitt führt. Zu den gängigen Lasertypen, die in der Fertigungsindustrie verwendet werden, gehören CO2-Laser, Nd- und Nd-YAG-Laser und natürlich die neueste Direktdiodenfaser.

Optionen für thermische Schneidausrüstung

Die Art der Ausrüstung basiert auf der Art des verwendeten thermischen Schneidprozesses, aber im Wesentlichen handelt es sich um verschiedene ähnliche Systeme, die einen Tisch verwenden, um das Material flach zu halten, während der thermische Brenner es von oben bearbeitet. Eine CNC-Steuerung bewegt den Schneidkopf über die Materialoberfläche mit Befehlen, die von einem Computer programmiert werden, um den Wünschen des Designers zu entsprechen.

Autogenschneidmaschinen

Obwohl sie die ersten Maschinentypen waren, die entwickelt wurden, spielen Autogen- oder Brennschneidmaschinen weiterhin eine wesentliche Rolle in der Fertigungsindustrie. Während menschlich gesteuerte Autogen-Schneidmaschinen großartige Arbeit leisten, hat die Technologie zur Entwicklung von CNC-Brennschneidmaschinen geführt, die für ein breites Spektrum von Operationen optimiert sind. Diese Systeme eignen sich am besten zum Schnitzen dicker Stahlstücke mit einer Dicke von 2 Zoll bis 12 Zoll. Die Genauigkeit wird bei diesen Arten von Schnitten am ehesten mit einem Maßband gemessen, wobei die Kantenqualität nicht wichtig ist.

Plasmaschneidemaschinen

Auch als Plasmaschneidtische bekannt, gibt es drei Arten von Plasmaschneidmaschinen;

• Luftplasma-Einstiegsklasse:Diese Maschinen eignen sich hervorragend für den Heimwerker, ohne dass eine höhere Genauigkeit erforderlich ist, und werden normalerweise mit einphasigen Stromquellen mit einem Plasma betrieben, das leicht für Automatisierungs- oder Handanwendungen angepasst werden kann. Zu den typischen Anwendungen gehören Kunstwerke, leichte Fertigung, Autoreparatur usw.
• Air Plasma Industrial Grade:Dies ist die häufigste Wahl für Werkstätten, die ihre Möglichkeiten für Schneidlösungen um Plasmaschneiden erweitern möchten. In der Lage, eine gute Genauigkeit und ein anständiges Finish zu bieten, kann das Luftplasma in Industriequalität einem Verarbeiter eine großartige Lösung beim thermischen Schneiden bieten. Zu den typischen Anwendungen gehören Fertigungsarbeiten und Präzisionsstahlschneiden,
• Hi-Definition-Plasma:Dies ist eine spezielle Maschine, die entwickelt wurde, um eine nahezu laserähnliche Qualität aus einem Plasmatisch herauszuholen. Für gewöhnlich das 2- bis 3-fache des Preises von Luftplasma in Industriequalität bietet die Hi-Def-Maschine das beste Antriebs- und Bewegungssystem, das eine Genauigkeit von 3 Dezimalstellen ermöglicht, während sie mit den hochauflösenden Plasmaleistungssystemen kombiniert wird, die die sauberste Kanten- und Lochqualität bieten.
  In einem kürzlich erschienenen Artikel schrieben wir über:Plasmaschneiden:4 Gründe, warum Sie jetzt einen Plasmatisch in Ihrem Geschäft brauchen und denke, Sie werden diese Lektüre zu schätzen wissen.

Laserschneidmaschinen

Laserschneidmaschinen bieten den höchsten Grad an Genauigkeit und Geschwindigkeit in einer kleineren Materialauswahl als die Autogen- und Plasma-Vergleiche. Diese Maschinen sind für Arbeiten mit engen Toleranzen in dicken Materialien ausgelegt und können mit einer intensiven, fokussierten Wärmequelle mit Geschwindigkeiten von Tausenden von Zoll pro Minute schneiden.

Laserschneidemaschinen gibt es in drei verschiedenen Ausführungen;

• C02-Laserschneidmaschinen
• Nd:YAG/Nd:YVO-Laser
• Faserlaser

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