บริการตัดแผ่นเหล็กสแตนเลส: พลาสม่า เลเซอร์ วอเตอร์เจ็ท และความสามารถในการตัด

A แผ่นสแตนเลสออกจากโรงสีเป็นสี่เหลี่ยมแบนขนาดใหญ่ แทบไม่มีใครต้องการมันในรูปแบบนั้น ดังนั้นการตัดจึงเป็นขั้นตอนการผลิตขั้นแรก และจะตัดสินใจอย่างเงียบๆ ถึงสามสิ่งที่สำคัญในภายหลัง ได้แก่ ความเที่ยงตรงของชิ้นส่วน คมตัดมีพฤติกรรมอย่างไรเมื่อมีการกัดกร่อน และต้นทุนของชิ้นส่วนที่เสร็จสมบูรณ์แล้ว บทความนี้จะเปรียบเทียบวิธีการตัดสี่วิธีที่ใช้โดยเครื่องประมวลผลเพลท พลาสมา เลเซอร์ วอเตอร์เจ็ท และการตัดเฉือน ในด้านความแม่นยำ ความหนา ความเร็ว ต้นทุน คุณภาพคมตัด และความต้านทานการกัดกร่อน

แต่ละส่วนเปิดขึ้นด้วยคำตอบโดยตรง ตามด้วยหลักฐานเบื้องหลัง ในกรณีที่หลักฐานมีจำกัด เช่น เมื่อข้อมูลการทดสอบมาจากเหล็กกล้าคาร์บอนมากกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม เราก็พูดเช่นนั้น

สี่วิธีหลักในการตัดแผ่นสแตนเลสคืออะไร?

การตัดด้วยพลาสมาและเลเซอร์ละลายโลหะด้วยความร้อนสูง การตัดด้วยวอเตอร์เจ็ทจะทำให้โลหะสึกหรอด้วยกระแสน้ำแรงดันสูงและกรวดที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และการตัดเฉือนแผ่นโลหะระหว่างใบมีดสองใบ พลาสมาและเลเซอร์เป็นกระบวนการทางความร้อน วอเตอร์เจ็ทเป็นกระบวนการ "เย็น" และการตัดเฉือนเป็นเพียงกลไกเท่านั้น

คิดว่าแต่ละวิธีเป็นเครื่องมือที่แตกต่างกัน พลาสมาเป็นไอพ่นแก๊สที่ให้ความร้อนด้วยไฟฟ้าซึ่งจะละลายช่องแคบผ่านแผ่น เลเซอร์เป็นลำแสงโฟกัสที่จะหลอมโลหะในขณะที่กระแสก๊าซพัดวัสดุที่หลอมละลายออกจากการตัด วอเตอร์เจ็ทเป็นกระแสน้ำที่มีแรงดันซึ่งมีกรวดโกเมนที่จะกัดกร่อนแผ่น เหมือนกับการพ่นทรายที่มุ่งเป้าไปที่เส้นเดียว การตัดเฉือนทำงานเหมือนกับกรรไกรขนาดยักษ์ โดยใบมีดจะดันโลหะจนแตกหัก วิธีที่เครื่องมือแต่ละชิ้นเอาโลหะออกจะอธิบายความแตกต่างเกือบทั้งหมดในตารางต่อไปนี้

แหล่งที่มา: ตารางเปรียบเทียบ Flow International [2]; คุณลักษณะของพลาสมาไฮเปอร์เทอร์ม [1]; คำอธิบายคมตัดจาก The Fabricator [10]

วิธีการตัดบนแผ่นสแตนเลสแต่ละวิธีมีความแม่นยำเพียงใด?

เลเซอร์และวอเตอร์เจ็ทมีความแม่นยำที่สุด โดยมีความคลาดเคลื่อนในกรณีที่ดีที่สุดใกล้กับ ±0.025 มม. (±0.001 นิ้ว) พลาสม่าเป็นวิธีการที่มีความแม่นยำน้อยที่สุดในบรรดาวิธีการ CNC ทั้งสามวิธี โดยอยู่ที่ประมาณ ±0.4 ถึง ±0.5 มม. (±0.015 ถึง ±0.020 นิ้ว) บนโต๊ะที่ดี ความแม่นยำในการตัดขึ้นอยู่กับสภาพของเครื่องจักรและใบมีดเป็นส่วนใหญ่ และไม่ได้รับการจัดอันดับโดย ISO 9013

ตัวเลขพิกัดความเผื่อที่เผยแพร่มี 2 รสชาติ ผู้ผลิตอุปกรณ์จะเสนอราคากรณีที่ดีที่สุดที่วัดภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ผู้ให้บริการระบุสิ่งที่พวกเขาถือเป็นประจำในงานการผลิต ช่องว่างระหว่างทั้งสองมีมาก ดังนั้นควรยืนยันความทนทานต่อการวาดภาพกับโปรเซสเซอร์ แทนที่จะอ่านจากโบรชัวร์

เครื่องมือข้อกำหนดที่มีประโยชน์ISO 9013:2017 แบ่งประเภทการตัดด้วยความร้อนตามช่วงคุณภาพ ครอบคลุมการตัดพลาสมาตั้งแต่ 0.5 ถึง 150 มม. และการตัดด้วยเลเซอร์ตั้งแต่ 0.5 ถึง 32 มม. [3] การเขียนช่วง ISO 9013 ที่ต้องการลงในแบบร่างจะเปลี่ยน "คุณภาพคมตัดที่ดี" เป็นสิ่งที่วัดผลได้ เนื่องจากมาตรฐานนี้ใช้กับการตัดด้วยความร้อนเท่านั้น ความอดทนของวอเตอร์เจ็ทและแรงเฉือนจึงต้องตกลงกันแยกกัน

แต่ละวิธีสามารถตัดแผ่นสแตนเลสได้หนาแค่ไหน?

เลเซอร์สามารถใช้งานได้กับแผ่นสแตนเลสประมาณ 25 มม. (1 นิ้ว) ส่วนพลาสมาเหมาะที่สุดถึง 50 มม. (2 นิ้ว) และสามารถตัดได้หนาขึ้นมากด้วยการตกแต่งพิเศษ และวอเตอร์เจ็ทมีช่วงที่กว้างที่สุด โดยผู้ผลิตเสนอราคาได้สูงสุดถึง 24 นิ้ว การตัดเฉือนนั้นจำกัดอยู่ที่แผ่นที่บางกว่า เนื่องจากเหล็กสแตนเลสทนทานต่อการตัดมากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน

ความหนาเป็นตัวกรองตัวแรกในการเลือกวิธีการ เนื่องจากแต่ละกระบวนการกระทบกับผนังทางกายภาพ เลเซอร์จะต้องหลอมละลายทั้งความหนาด้วยลำแสงแคบมากและเคลียร์โลหะหลอมเหลวด้วยแก๊ส มันจะยากขึ้นเมื่อจานหนาขึ้น พลาสมานำพลังงานมากขึ้นต่อการตัด และยังคงทำงานบนแผ่นหนาได้ วอเตอร์เจ็ทถูกจำกัดโดยความสูงของหัวเครื่องจักรที่สามารถเคลื่อนที่ได้เป็นหลัก สำหรับการตัด ขีดจำกัดคือแรงที่เครื่องจักรสามารถส่งได้

วิธีการตัดแบบใดที่ต้นทุนเร็วที่สุดและต่ำที่สุดสำหรับแผ่นเหล็กสแตนเลส?

การตัดเป็นตัวเลือกที่รวดเร็วและถูกที่สุดสำหรับการตัดตรงในแผ่นบาง สำหรับชิ้นส่วนที่มีรูปร่าง เลเซอร์จะทำงานได้เร็วที่สุดบนสแตนเลสบาง ๆ พลาสมาจะเร็วขึ้นและราคาถูกกว่าต่อการตัดเมื่อแผ่นหนาขึ้น และวอเตอร์เจ็ทจะช้าที่สุดแต่มักจะขจัดความจำเป็นในการตกแต่งขั้นสุดท้าย

ความเร็วและต้นทุนเคลื่อนตัวไปพร้อมๆ กัน แต่ไม่เป็นเส้นตรง สถาบันการเชื่อมของโปแลนด์ทำการวัดคุณภาพขอบบนแผ่นเหล็กขนาด 10 มม. ในแต่ละกระบวนการ อัตราการตัดจะแตกต่างกันไปตามลำดับความสำคัญ ดังที่แสดงด้านล่าง

สแตนเลสเปลี่ยนภาพความร้อน เมื่อใช้เหล็กกล้าคาร์บอน ออกซิเจนจะเผาโลหะและเพิ่มความร้อน ซึ่งทำให้การตัดเร็วขึ้น โดยปกติแล้วสแตนเลสจะถูกตัดด้วยเลเซอร์ด้วยไนโตรเจนเฉื่อย ดังนั้นลำแสงจะต้องจ่ายพลังงานทั้งหมด และความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์จะลดลงอย่างมากเกินความหนาประมาณ 4 มม. จนถึงระดับเลเซอร์ CO2 ประมาณ [7]

ข้อดีของพลาสมาจะเติบโตตามความหนา ไฮเปอร์เธอร์มรายงานว่าบนเหล็กเหนียว พลาสมาจะเร็วกว่าเลเซอร์ 15 kW ที่สูงกว่า 16 มม. เร็วกว่าเลเซอร์ 20 kW ที่สูงกว่า 20 มม. และเร็วกว่าเลเซอร์ 30 kW ที่สูงกว่า 30 มม. [1] นี่เป็นการเปรียบเทียบของผู้ผลิตพลาสมา แต่มีทิศทางที่ชัดเจน จุดครอสโอเวอร์จะเพิ่มขึ้นเมื่อกำลังเลเซอร์เพิ่มขึ้น

ต้นทุนอุปกรณ์ยังกำหนดราคาบริการด้วย Flow International แสดงรายการต้นทุนเงินทุนตั้งแต่ 60,000 ถึง 300,000 เหรียญสหรัฐฯ หรือมากกว่าสำหรับพลาสมาและวอเตอร์เจ็ท และ 200,000 ถึง 1,000,000 เหรียญสหรัฐฯ หรือมากกว่าสำหรับเลเซอร์ [2] สำหรับผู้ซื้อ คำถามด้านต้นทุนที่ดีกว่าคือราคาของชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว เช่น ความยาวในการตัด จำนวนเจาะ และการเจียร การดอง หรือการทำให้ราบเรียบใดๆ ที่จำเป็นหลังจากการตัด การตัดราคาถูกที่ต้องมีการทำความสะอาดขอบอย่างหนักอาจมีราคาสูงกว่าการตัดที่แพงกว่าซึ่งไม่ต้องการเลย

การตัดด้วยพลาสมาและเลเซอร์เป็นอันตรายต่อความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสหรือไม่?

สามารถทำได้ที่ขอบตัดเท่านั้น ความร้อนจะทำให้ชั้นออกไซด์และผิวหนังที่สูญเสียโครเมียมบางๆ ออกไป ซึ่งต้านทานการกัดกร่อนได้น้อยกว่าพื้นผิวเดิม และจะต้องกำจัดสิ่งเหล่านี้ออกเพื่อให้ประสิทธิภาพการกัดกร่อนดีที่สุด การตัดด้วยวอเตอร์เจ็ทและเชิงกลไม่เพิ่มความร้อน และการตัดด้วยเลเซอร์ที่ใช้ไนโตรเจนช่วยทำให้เกิดขอบที่สดใสและปราศจากออกไซด์

สแตนเลสต้านทานการเกิดสนิมเนื่องจากโครเมียมทำให้เกิดฟิล์มป้องกันบางๆ ที่มองไม่เห็นบนพื้นผิว ความร้อนจากการตัดจะทำให้ออกไซด์หนาขึ้นและดึงโครเมียมออกจากโลหะที่อยู่ด้านล่าง สถาบันวิจัยการเชื่อม TWI ระบุว่าต้องถอดทั้งสเกลออกไซด์และชั้นที่สูญเสียโครเมียมออกเพื่อรักษาความต้านทานการกัดกร่อนที่เหมาะสม คำแนะนำคือการบดตามด้วยการดองด้วยกรดจะให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดโดยใช้กรวด 360 หรือมีฤทธิ์กัดกร่อนที่ละเอียดกว่า และการแปรงลวดด้วยมือนั้นมีประสิทธิภาพน้อยกว่าเนื่องจากไม่สามารถขจัดชั้นที่หมดออกไปได้ [5] คำแนะนำของ TWI เน้นเรื่องสีความร้อนจากการเชื่อม

กลไกการสิ้นเปลืองออกไซด์และโครเมียมแบบเดียวกันนี้ใช้กับคมตัดที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน ซึ่งเป็นส่วนขยายของแนวทางดังกล่าวของเรา การถามตอบด้านเทคนิคการตกแต่งโลหะเกี่ยวกับชิ้นส่วนสแตนเลสที่ตัดด้วยเลเซอร์ที่มีรอยไหม้สีน้ำเงินทำให้ได้ข้อสรุปในทางปฏิบัติที่คล้ายกัน นั่นคือ อ่างล้างฟิล์มไนตริกไม่สามารถกำจัดบลูออกไซด์ได้ดี ซึ่งจำเป็นต้องขจัดคราบดองหรือสารกัดกร่อน [6]

แต่ละกระบวนการจะแตกต่างกันไปตามปริมาณออกไซด์ที่ปล่อยออกมา:

• เลเซอร์ที่มีไนโตรเจน:ก๊าซเฉื่อยช่วยรักษาคมตัดให้สะอาดและไม่ถูกออกซิไดซ์ [7] ระบบช่วยทางอากาศจะทิ้งสีทอง น้ำเงิน หรือน้ำตาลไว้บนขอบสเตนเลส [8]
• พลาสมา:Hypertherm ระบุว่า HAZ โดยทั่วไปจะต่ำกว่า 0.25 มม. และกระบวนการที่ถูกต้องและการเลือกก๊าซจะทำให้ขอบแข็งน้อยที่สุดและเชื่อมได้ดี [1] โฟลสังเกตว่าก๊าซช่วยเหลือที่ใช้เปลี่ยนความลึกของ HAZ [2]
• วอเตอร์เจ็ท:ไม่มีแหล่งความร้อน โครงสร้างจุลภาคจึงไม่เปลี่ยนแปลง ในการทดสอบที่โปแลนด์ ความแข็งของขอบวอเตอร์เจ็ทตรงกับโลหะฐาน (ประมาณ 140 HV10) [4]
• การตัด:ไม่มีความร้อน จึงไม่มีเทอร์มอลออกไซด์ แต่ขอบเฉือนจะมีรูปร่างผิดปกติแบบพลาสติกและแข็งตัวจากการทำงาน [10]

หลักฐานอะไรก็ไม่แสดง..เราไม่พบข้อมูลการเจาะแบบตัวต่อตัวหรือข้อมูลอุณหภูมิวิกฤตสำหรับขอบสแตนเลสที่ตัดตามแต่ละวิธีที่ได้รับการเผยแพร่ ข้อมูลความแข็งข้างต้นมาจากเหล็กกล้าคาร์บอน S355 ไม่ใช่เหล็กกล้าไร้สนิม เกรดสเตนเลสออสเทนนิติกจะไม่แข็งตัวเมื่อถูกทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วเช่นเดียวกับที่เหล็กกล้าคาร์บอนทำ ดังนั้นสำหรับสเตนเลส ความกังวลในทางปฏิบัติคือการสูญเสียออกไซด์และโครเมียม แทนที่จะเป็นขอบแข็งที่เปราะ กรณีศึกษาที่ซัพพลายเออร์ตีพิมพ์บนเพลต 304 หนา 40 มม. รายงานว่าขอบวอเตอร์เจ็ทมีความเรียบกว่าและมีเรียวน้อยกว่าเลเซอร์ โดยมีขอบที่ตัดด้วยเลเซอร์แสดง HAZ และออกไซด์ [15] การทดสอบนั้นอยู่เหนือช่วงเลเซอร์ 32 มม. ใน ISO 9013 [3] ดังนั้นจึงไม่ควรอ่านว่าเป็นประสิทธิภาพของเลเซอร์ทั่วไป

คำแนะนำที่เป็นประโยชน์สำหรับแผ่นโลหะผสมที่สูงกว่าสำหรับแผ่นโลหะผสมดูเพล็กซ์ ซูเปอร์ดูเพล็กซ์ และนิกเกิล ซึ่งอินพุตความร้อนและสภาพของขอบมีความสำคัญมากขึ้นเมื่อมีปริมาณโลหะผสมเพิ่มขึ้น วิธีการอนุรักษ์คือการระบุวอเตอร์เจ็ท หรือกำหนดให้ต้องมีการกำจัดขอบหลังการตัด และการทดสอบการยอมรับที่ตกลงกันไว้เมื่อใช้การตัดด้วยความร้อน

แผ่นสแตนเลสสามารถตัดได้ และมีข้อจำกัดอะไรบ้าง?

ใช่. การตัดเฉือนเป็นวิธีที่ประหยัดในการตัดแบบตรงในแผ่นสเตนเลสบางถึงปานกลาง แต่การตัดเฉือนจะต้องมีความหนาน้อยกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนประมาณ 40% และขอบการตัดจะมีสายรัดที่ชุบแข็งด้วยงานหนัก

สแตนเลสมีความแข็งแรงกว่าเหล็กเหนียว และเกรดออสเทนนิติกก็แข็งตัวเช่นกัน ยิ่งโลหะเปลี่ยนรูปมากเท่าไรก็ยิ่งแข็งมากขึ้นเท่านั้น เมื่อรวมกันแล้ว กิโยตินจะต้องใช้กำลังมากขึ้นเมื่อมีความหนาเท่ากัน คำแนะนำที่ทำซ้ำจากเอกสารการผลิตสเตนเลสกล่าวว่าอุปกรณ์กดแบบธรรมดาและอุปกรณ์กิโยตินควรได้รับการจัดอันดับลดลง 40% เมื่อเทียบกับระดับเหล็กกล้าคาร์บอน และใบมีดจะต้องคงความคม เนื่องจากการลากโลหะไปบนใบมีดทื่อจะทำให้มันแข็งขึ้นอีก [11]

รายการเครื่องจักรสองรายการที่แยกจากกันสอดคล้องกับคำแนะนำนี้ เครื่องจักรพิกัดหนึ่งตัดเหล็กเหนียว 3/8 แต่ตัดสแตนเลสได้เพียง 1/4 เท่านั้น [12] และอีกเครื่องหนึ่งตัดเหล็กเหนียว 6 มม. แต่ตัดสแตนเลส 4 มม. [14] ทั้งสองมีค่าต่ำกว่าประมาณหนึ่งในสาม ในทิศทางเดียวกับกฎทั่วไปที่ 40%

การกวาดล้างใบมีดก็มีความสำคัญเช่นกัน ที่ระยะห่างเดียวกัน พื้นที่ขัดเงาเรียบบนขอบตัดจะมีความหนาประมาณ 30% ในเหล็กสแตนเลส แต่ประมาณ 50% ในเหล็กคาร์บอนต่ำ ดังนั้น สแตนเลสจึงต้องมีระยะห่างที่เข้มงวดมากขึ้นเพื่อให้ได้คมตัดเดียวกัน [10] โดยปกติแล้ว ขอบที่ตัดเฉือนจะแสดงการพลิกคว่ำ แถบที่ขัดเงา บริเวณรอยแตกที่หยาบกว่า เสี้ยน และการแข็งตัวของงาน และขอบที่แข็งแล้วอาจแตกร้าวได้หากชิ้นส่วนถูกสร้างขึ้นในภายหลัง [10] วางแผนการปรับสภาพขอบเมื่อชิ้นงานที่ตัดเฉือนจะโค้งงอ ดึงลึก หรือเชื่อม

คุณภาพคมตัดและความต้องการการเก็บผิวละเอียดในแต่ละวิธีแตกต่างกันอย่างไร

วอเตอร์เจ็ทสร้างขอบที่เรียบที่สุดตรงจากโต๊ะ การตัดด้วยเลเซอร์ด้วยไนโตรเจนทำให้ได้ขอบที่สะอาด ไร้เสี้ยนบนแผ่นที่บางกว่า ขอบพลาสมามักจำเป็นต้องเจียร และขอบที่ตัดเฉือนจะแสดงการพลิกคว่ำและเสี้ยน

สภาพขอบเป็นตัวกำหนดปริมาณงานที่เกิดขึ้นหลังการตัด ตารางสรุปผลลัพธ์โดยทั่วไป

แหล่งที่มา: [1] ไฮเปอร์เทอร์ม; [2] Flow International (ผู้ขาย); [4] Węglowski และ Pfeifer (เหล็กกล้าคาร์บอน); [6] คำถามและคำตอบเกี่ยวกับการตกแต่งผลิตภัณฑ์ [7] โลกเลเซอร์โฟกัส; (8) ผลิตภัณฑ์โลหะลาเนียร์; [10] ผู้ประดิษฐ์; [15] กรณีศึกษา GMA Garnet (ซัพพลายเออร์)

ฉันจะเลือกระหว่างพลาสมา เลเซอร์ วอเตอร์เจ็ท และการตัดเฉือนสำหรับโครงการของฉันได้อย่างไร

เริ่มต้นด้วยความหนาและความไวต่อความร้อน ใช้การตัดเฉือนสำหรับการตัดตรงในแผ่นบาง เลเซอร์สำหรับชิ้นส่วนที่มีรูปทรงแม่นยำสูงสุดประมาณ 25 มม. พลาสมาสำหรับแผ่นหนาที่ขอบจะถูกตัดเฉือนหรือกราวด์ และใช้วอเตอร์เจ็ทเมื่อต้องหลีกเลี่ยงการป้อนความร้อนหรือแผ่นหนามาก

ฉันควรระบุอะไรบ้างในการขอใบเสนอราคาสำหรับตัดแผ่นสแตนเลส?

ส่งเกรดและข้อกำหนด ความหนา การเขียนแบบ ข้อกำหนดด้านความคลาดเคลื่อน สภาพขอบ และความต้องการด้านเอกสาร หกรายการเหล่านี้ช่วยให้ผู้ประมวลผลเลือกวิธีการที่เหมาะสมและเสนอราคาได้อย่างแม่นยำ

ความล่าช้าในการเสนอราคาส่วนใหญ่มาจากการขาด Edge หรือข้อกำหนดด้านเอกสารประกอบ คำขอที่สมบูรณ์ควรระบุ:

• วัสดุ:เกรดและข้อกำหนด เช่น แผ่น ASTM A240 304L, 316L หรือ 2205 และผิวสำเร็จ
• ความหนาและปริมาณ:ความหนาของแผ่น จำนวนชิ้นส่วน และอนุญาตให้วางซ้อนจากเต็มแผ่นได้หรือไม่
• เรขาคณิต:การเขียนแบบ DXF หรือ DWG สำหรับชิ้นส่วนที่มีรูปร่าง หรือความยาวและความกว้างสำหรับการตัดแบบตรง
• ความอดทน:ช่วง ISO 9013 สำหรับการตัดด้วยความร้อน [3] หรือค่าเผื่อบวก-ลบสำหรับวอเตอร์เจ็ทและการตัด รวมถึงขีดจำกัดความเรียบหลังจากการตัด
• สภาพขอบ:จำเป็นต้องใช้ขอบที่ปราศจากออกไซด์หรือไม่ และจำเป็นต้องบด การดอง หรือการทู่ตาม ASTM A967 หรือ A380 หลังจากการตัดหรือไม่
• เอกสารประกอบ:ไม่ว่าเครื่องหมายหมายเลขความร้อนและใบรับรองวัสดุ EN 10204 3.1 จะต้องผ่านไปยังชิ้นส่วนที่ตัดหรือไม่

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: วิธีการตัดแบบใดที่ทำให้ขอบบนแผ่นสแตนเลสสะอาดที่สุด?

A: วอเตอร์เจ็ทให้ขอบที่เรียบเนียนแบบซาตินโดยไม่มีการย้อมสีด้วยความร้อน และโดยปกติแล้วไม่จำเป็นต้องมีงานรอง [2] การตัดด้วยเลเซอร์โดยใช้ไนโตรเจนช่วยยังช่วยให้ขอบที่ปราศจากออกไซด์สว่างสดใสบนแผ่นทินเนอร์ [7]

ถาม: การตัดพลาสม่าทำลายสแตนเลสหรือไม่

A: ไม่ การตัดด้วยพลาสม่าจะสร้างโซนรับความร้อนที่แคบ โดยทั่วไปจะต่ำกว่า 0.25 มม. บนเหล็ก [1] ที่ขอบตัด ควรกำจัดออกไซด์ที่เกิดจากความร้อนและชั้นที่สูญเสียโครเมียมออก หากชิ้นส่วนเห็นว่ามีฤทธิ์กัดกร่อน [5]

Q: แผ่นสแตนเลสหนากว่า 25 มม. สามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้หรือไม่?

A: บางครั้ง ด้วยกำลังเลเซอร์ที่สูง และ ISO 9013 ครอบคลุมการตัดด้วยเลเซอร์ได้ถึง 32 มม. [3] ต้นทุนและความเรียวของขอบจะเพิ่มขึ้นตามความหนา ดังนั้นพลาสมาหรือวอเตอร์เจ็ทจึงมักเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงมากกว่าที่มีความหนามากกว่า 25 มม.

ถาม: ฉันจำเป็นต้องพาสซีฟสเตนเลสหลังการตัดหรือไม่?

A: การเคลือบฟิล์ม เช่น ASTM A967 หรือ A380 ช่วยให้พื้นผิวสะอาดหลังการผลิต แต่ไม่สามารถขจัดออกไซด์สีน้ำเงินหรือสีน้ำตาลที่เกิดจากความร้อนได้อย่างน่าเชื่อถือ ออกไซด์นั้นควรถูกกำจัดออกก่อนดีกว่าโดยวิธีดองหรือขัด [6]

ถาม: เหตุใดเหล็กสเตนเลสจึงเฉือนยากกว่าเหล็กเหนียว

A: สแตนเลสมีความแข็งแรงสูงกว่า และเกรดออสเทนนิติกจะแข็งตัวเมื่อเปลี่ยนรูป โดยปกติกรรไกรจะถูกลดระดับลงประมาณ 40% เมื่อเทียบกับระดับเหล็กกล้าคาร์บอน [11]

ถาม: วิธีใดดีที่สุดสำหรับแผ่นดูเพล็กซ์หรือแผ่นโลหะผสมนิกเกิล

A: วอเตอร์เจ็ทเป็นตัวเลือกแบบอนุรักษ์นิยมเนื่องจากไม่เพิ่มความร้อนและใช้การตั้งค่าเดียวกันสำหรับวัสดุทั้งหมด [2] การตัดด้วยความร้อนยังสามารถใช้ได้เมื่อข้อกำหนดของโครงการอนุญาต และมีการตกลงกันในการกำจัดขอบหลังการตัดและการทดสอบการยอมรับ

แหล่งที่มาและการอ้างอิง

[1] ไฮเปอร์เทอร์ม "คุณสมบัติของพลาสมา" https://www.hypertherm.com/solutions/technology/plasma-technology/plasma-attributes/ (เครื่องทำพลาสม่า)

[2] โฟลว์ อินเตอร์เนชั่นแนล "การตัดเปรียบเทียบ" https://www.flowwaterjet.com/explore/waterjet-basics/comparative-cutting (เครื่องวอเตอร์เจ็ท)

[3] ISO 9013:2017, การตัดด้วยความร้อน: การจำแนกประเภทของการตัดด้วยความร้อน ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ทางเรขาคณิต และเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของคุณภาพ ขอบเขตตามที่เผยแพร่โดยหน่วยงานมาตรฐานแห่งชาติ เช่น https://www.evs.ee/en/iso-9013-2017

(4) Węglowski, MS และ Pfeifer, T. "อิทธิพลของเทคโนโลยีการตัดต่อคุณสมบัติของคมตัด" Advances in Manufacturing Science and Technology 38(2), 2014. https://journals.pan.pl//Content/104261/PDF/10264-Volume38-Issue2-paper_05.pdf (เหล็กกล้าคาร์บอน S355, 10 มม.)

[5] ทวิ. "ฉันจะขจัดสีความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการเชื่อมหรือการอบชุบสเตนเลสด้วยความร้อนที่ไม่เหมาะสมได้อย่างไร" https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/faq-how-do-i-remove-heat-tint-formed-during-welding-or-improper-heat-treatment-of-stainless-steels

[6] การตกแต่งผลิตภัณฑ์ "การเชื่อมด้วยสารหล่อลื่นบนท่อเหล็กรีดเย็น/การทำความสะอาด" https://www.pfonline.com/articles/welding-through-lubricant-on-cold-rolled-steel-tube-cleaning

[7] โลกเลเซอร์โฟกัส "ตัดเหล็กหนาด้วยไฟเบอร์เลเซอร์" https://laserfocusworld.com/industrial-laser-solutions/article/14216008/cutting-thick-section-steel-with-fiber-lasers

(8) ผลิตภัณฑ์โลหะลาเนียร์ "การตัดไฟเบอร์เลเซอร์" https://laniermetalproducts.com/laser-cutting (ผู้ให้บริการ)

[10] ช่างประดิษฐ์ "การปรับปรุงเงื่อนไขขอบว่างเปล่า" https://www.thefabricator.com/thefabricator/article/bending/improving-blank-edge-conditions

[11] คำแนะนำในการผลิต "การตัดเหล็กกล้าไร้สนิม" https://www.tubingchina.com/Shearing.htm (การสืบพันธุ์ทุติยภูมิ ตรวจสอบข้ามกับ [12] และ [14])

[12] เอกสารข้อมูลจำเพาะเครื่องจักร รุ่น AS375-10 แรงเฉือน https://machinehub.com/download/MachineFileAttachment/61791

[13] IEEE TechNav. "การตัด" https://technav.ieee.org/topic/shearing/ (อ้างอิงโดยสรุป บ่งชี้)

[14] รายชื่อตัวแทนจำหน่าย Exapro, Gasparini CO/2004 แรงเฉือนไฮดรอลิก https://www.exapro.com/gasparini-co2004-p260909273/

[15] จีเอ็มเอ โกเมน. "การศึกษาเปรียบเทียบระหว่างวอเตอร์เจ็ทกับการตัดด้วยเลเซอร์สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม" (กรณีศึกษาของ Jacquet Nova) https://gmagarnet.com/resource-hub/comparative-study-of-waterjet-vs.-laser-cutting-for-stainless-steel (ผู้จำหน่ายสารขัดถู)

[16] ซาซ่าเมทัล. "งานตัดสแตนเลส" https://www.sakysteel.com/news/stainless-steel-cutting (รายชื่อซัพพลายเออร์สแตนเลส, 2018)