metody-ciecia-stali

Jedną z podstawowych form obróbki stali jest jej cięcie. Choć z pozoru wydaje się to proste zadanie, w wielu przypadkach jest bardzo wymagające. Materiał ten występuje bowiem w wielu rodzajach, które znacząco różnią się od siebie twardością. Do tego wykonane z niego elementy nierzadko cechują się dużą grubością, a i często wymaga się wysokiej precyzji w zakresie ich przecinania. Wszystko to sprawia, że obecnie stosuje się wiele metod cięcia stali, z których każda ma własne wady oraz zalety. Różnice dotyczą między innymi dokładności, szybkości, kosztów realizacji procesu oraz możliwości jego automatyzacji.

 

Metody cięcia stali – wybór optymalnej techniki

Przed rozpoczęciem procesu cięcia stali należy dokładnie przeanalizować materiał, który ma zostać poddany obróbce. Istotne jest, aby precyzyjnie określić jego parametry techniczne, gdyż to przede wszystkim pod ich kątem dobiera się optymalną metodę przecinania.

Biorąc pod uwagę najpowszechniejsze techniki, opierają się one na wykorzystaniu:

  • skupionej wiązki światła lasera,
  • wody pod bardzo wysokim ciśnieniem,
  • gazu palnego w otoczeniu czystego tlenu lub specjalnych elektrod.

Laserowe cięcie stali

Metoda ta cieszy się ogromną popularnością z racji jej wysokiej skuteczności i relatywnie niskiej ceny. Wykorzystuje się w niej skupioną wiązkę światła lasera, która punktowo mocno ogrzewa stal, prowadząc do jej przecinania. Co ważne, pomimo wysokiej temperatury technika ta wykazuje brak wpływu na właściwości chemiczne struktury obrabianego materiału. Jej najważniejsze zalety to:

  • duża szybkość,
  • wysoka precyzja i gładkość cięcia (brak poszarpanych krawędzi),
  • możliwość przecinania elementów o nawet bardzo skomplikowanych kształtach.

Laserowe cięcie stali sprawdza się w przypadku praktycznie każdego rodzaju tego materiału. Niewskazane jest jedynie obrabianie elementów cechujących się bardzo wysokim współczynnikiem odbicia światła.

Cięcie stali wodą

W technice tej stal przecinania jest strumieniem wody o bardzo dużej prędkości, który jest skoncentrowany w jednym punkcie i ma wysokie ciśnienie. Cięcie odbywa się więc „na zimno”, co stanowi jego najważniejszą zaletę. Oznacza to m.in. brak ryzyka wystąpienia:

  • miejscowego zahartowania,
  • naprężenia wewnętrznego mogącego osłabiać materiał,
  • różnego rodzaju pęknięć.

Cięcie stali wodą jest także stosunkowo bezpieczne dla człowieka (z racji braku emisji groźnych związków chemicznych) oraz ekologiczne. Główną wadą tej techniki jest jej dość wysoki koszt – wymaga stosowania zrobotyzowanych, sterowanych komputerowo urządzeń. 

Cięcie tlenowe i gazowe

Metoda tlenowa to jedna z najtańszych i najprostszych w realizacji technik obróbki elementów stalowych. Wykorzystuje się w niej palnik, w którym płonie gaz palny (acetylen) znajdujący się w otoczeniu strumienia tlenu. Płomień podgrzewa i przepala ciętą stal. Z racji wysokiej temperatury rozwiązanie to wykorzystuje się jedynie do przecinania grubszych blach (cienkie mogą się m.in. odkształcać termicznie). Do tego niezalecana jest obróbka materiałów nierdzewnych.

Rozwiązaniem alternatywnym jest cięcie plazmowe – równie tanie i szybkie, a bardziej skuteczne oraz wszechstronne. W tej metodzie używa się elektrody do wytwarzania łuku elektrycznego pomiędzy nią a przecinanym elementem metalowym. Technika ta nadaje się do każdego rodzaju stali (nawet nierdzewnej), niezależnie od jej grubości. Co ważne, może być realizowana zarówno ręcznie, jak i w sposób zautomatyzowany.

Na co zwrócić uwagę wybierając metodę cięcia stali?

Jak już wspominaliśmy, podstawą przygotowań do cięcia stali jest dokładna analiza parametrów obrabianego materiału. Wybór techniki przecinania metalu uzależniony jest przede wszystkim od:

  • grubości materiału – np. metoda tlenowa jest niezalecana w przypadku blach o grubości kilku milimetrów,
  • budżetu na wykonanie prac,
  • ewentualnego niekorzystnego wpływu wysokiej temperatury na właściwości ciętego elementu,
  • oczekiwanej wydajności realizacji prac oraz jej skali.

Wszystko to sprawia, że dobór metody przecinania stali warto zostawić w rękach specjalistów. Zaproponują oni optymalne rozwiązanie – możliwie najtańsze i jednocześnie gwarantujące uzyskanie satysfakcjonujących efektów obróbki metalu.