Cięcie laserem, plazmą i tlenem – czyli nowoczesne technologie w branży motoryzacyjnej

Powstanie pierwszego samochodu bez wątpienia zmieniło ludzkie życie. Od tego momentu minęło więcej niż 200 lat, a branża motoryzacyjna idzie do przodu. Za rozwojem idzie w parze produkcja masowa. Dzięki niej prawie każda osoba może pozwolić sobie na posiadanie własnego samochodu. W dziedzinie produkcji najważniejsze są wdrożenia inżynieryjne. Z uwagi na duże zapotrzebowanie na metal i jego cięcie stworzono kilka metod, o których warto wspomnieć. 

Teksty przy współpracy z marką ADwave – sklepy internetowe

Jakie metody produkcji stosuje firma Unihut? 

Krakowskie przedsiębiorstwo powstało w 2001 roku. Ich specjalnością jest branża mechaniczna. Firma zajmuje się szeroko pojętą obróbką metali. Przedsiębiorstwo działa w branży energetycznej, elektrycznej oraz stalowej. Są specjalistami w zakresie tworzenia konstrukcji stalowych ze stali nisko i wysoko węglowej. Jest specjalistą w zakresie naprawiania pieców przemysłowych metodami na zimno i gorąco.

Trzydziestoletnie doświadczenie pomogło firmie w zdobyciu renomy na rynku. Liczne nagrody i wyróżnienia pokazują, że obróbki stalowe są wykonywane z najwyższą starannością. Lista zadowolonych partnerów nadal się powiększa. Na chwilę obecną firma zgromadziła aż 33 referencji. Do kręgu zadowolonych ze współpracy firm możemy zaliczyć m.in. 

• BUDIMEX S.A.
• Zakład Energetyki Kraków Sp. z o.o.
• AGH – Wydział Inżynierii Mechaniki i Robotyki
•  REMBUD Sp. Z o.o.
• Complex Sp. z o.o.
• ArcelorMittal Refractories Sp. z o.o.

Firma posiada liczne pozwolenia i koncesje na pracę z różnymi metalami. Dbając o rozwój pracowników i przedsiębiorstwa posiadamy liczne kwalifikacje wystawione przez jednostki notyfikowane: Urząd Dozoru Technicznego, Transportowego Dozoru Technicznego, Fosbel Ceramic Technologies, Fib Services International. 

Cięcie metali przy użyciu lasera 

To jedna z najbardziej popularnych technik cięcia. Przy użyciu lasera można obrabiać metalowe elementy, tworząc trwałe elementy o wysokiej precyzji cięcia. Wiązka lasera może obrabiać różnego typu tworzywa sztuczne np. pod siedzenia w samochodzie. Nadaje się do tworzenia krojów ze skóry naturalnej. Laser jest wykorzystywany do włókien węglowych oraz kompozytów. Cięcie laserem może dotyczyć także materiałów kruchych np. szkła lub ceramiki. 

We współpracy z firmą Unihut cięcie laserowe odbywa się z dokładnością 0,5 mm. Jest to możliwe przy użyciu odpowiedniej maszyny. W celu przycinania elementów używa się maszyny Eagle eVision 2060 o mocy 6 kilowatów. Jak przekazuje producent maszyna nadaje się do masowego cięcia. W trakcie 1 minuty potrafi dokonać obróbki 150 metrów metalu. Jeśli chodzi o powtarzalność sekwencji Unihut z pomocą Eagle eVision 2060 wykona serię cięcia z powtarzalnością do 0,3 mm. 

W trakcie cięcia laserowego maszyna wykorzystuje spójne, spolaryzowane wiązki promieniowania elektromagnetycznego. Przy pomocy światła i odpowiedniego środka np. granatu itrowo-glinowego powstałe duże skupisko energii. Wraz z wzrostem pola energetycznego metal zaczyna topnieć. Precyzja wiązki promieniowania jest dość wąska. Przy użyciu Eagle eVision 2060 metal stapia się w konkretnym punkcie o nawet 0,5 mm średnicy. W celu zabezpieczenia cięcia metal zostaje ochłodzony przy użyciu odpowiedniego gazu technicznego. Proces ogrzania i ochłodzenia metalu jest wykonywany w tym samym momencie, inaczej dojdzie to zbyt mocnego uplastycznienia materiału. Cięcie laserem będzie mało precyzyjne (krawędzie nierówne, postrzępione). 

W zależności od rodzaju cięcia laserowego możemy podzielić je na kilka grup: 

• cięcie przez topnienie 
• cięcie przez odparowywanie
• cięcie poprzez tworzenie pęknięć termicznych
• cięcie poprzez wypalenie

Wszystkie rodzaje cięcia przy użyciu eVision 2060 pozwalają na wykonywanie dodatkowych obróbek tj. walcowanie, szlifowanie, toczenie, frezowanie czy wiercenie otworów. 

Cięcie metali przy użyciu plazmy 

Stosowanie plazmy jest możliwe przy użyciu metali, które pełnią rolę przewodnika prądu elektrycznego. Cięcie plazmą jest możliwe w elementach o wysokim zanieczyszczeniu. Przy użyciu odpowiednich gazów można przecinać elementy z wysoką korozją. Dzięki czemu metoda ta może być wykorzystywana do demontażu zużytych konstrukcji stalowych np. na wysypiskach śmieci, w punktach skupu złomu lub w trakcie burzenia budynków lub usuwania starych konstrukcji np. mostów. Plazmą możemy ciąć również blachy, kształtowniki, rury, czy nawet siatki.

Wykonywanie cięcia zużycie plazmy wymaga zastosowania odpowiedniego gazu lub jego mieszanki. W celu przecięcia blach różnej grubości wykorzystuje się 100% gaz plazmowy lub jego mieszanki np. argon i wodór, azot, powietrze, a nawet tlen. Wszystko zależy od grubości i stopu danego metalu, a nawet jego zabrudzenia. W gazie część jednostek jest naładowana elektrycznie – posiada jony dodatnie i ujemne. Wzajemne odziaływanie na pole elektryczne i magnetyczne przyczynia się do podnoszenie temperatury topnienia. Dzięki czemu plazma może przecinać metale poprzez wywołanie napięcia elektrycznego. W trakcie otrzymania wysokiego natężenie elektromagnetycznego tworzy się tzw. łuk plazmowy. Prościej mówiąc jest to rodzaj wyładowania elektrycznego. W celu przecięcia blachy niezbędna jest reakcja typu energia – energia. Dzięki czemu nietopijne elektrody w palniku mogą łączyć się z ciętym materiałem. W trakcie cięcia materiału ważna jest, aby łuk plazmowy został odpowiednio wychłodzony, co prowadzi do jego utwardzenia. 

Proces obróbki umożliwia firmie Unihut na prowadzenie prowadzenie obróbki przy użyciu dwóch typów metod. Jedna z nich opiera się na ręcznemu formowaniu blach, a druga jest procesem bardziej zautomatyzowanym. Oba procesy pozwalają na standardowe formowanie blach poprzez walcowanie, szlifowanie, toczenie, frezowanie czy wiercenie otworów. Cechą charakterystyczną plazmowania jest tworzenie wyżłobień, które jest niezastąpione przy spawaniu i rozbiórce. 

Cięcie metali przy użyciu tlenu 

Firma Unihut chętnie podejmuje się prac zw. z cięciem tlenowym. Jest to metoda, która pozwala nam ciąć blachy o rożnej grubości. Uniwersalizm tej metody sprawdza się w wielu sytuacjach. Przy użyciu cięcia tlenowego można ciąć metale bezpośrednio pod wodą. Dlatego metoda ta może zostać wykorzystywana do rozbiórki np. mostów lub naprawy uszkodzeń na platformach wydobywczych czy na statkach. Jest ona sposobem na cięcie metali wraz z powłokami lakierniczymi bez wstępnego oczyszczania np. karoserie samochodowe. Z uwagi na użycie bardzo wysokiej temperatury do nawet 1500 stopni metoda ta nadaje się do cięcia metali niskowęglowych i niskostopowych o temperaturze do 1300 stopni. 

Cięcie tlenem wymaga zastosowania dyszy podwójnej. Z jednej strony mamy końcówkę do mieszaniny tlenu wraz z odpowiednimi gazami. Druga strona posiada końcówkę tnącą. Na początek działamy na metal czystym tlenem z dodatkami. Mieszanina tlenu może być połączona z gazami typu:

• propylen,
• gaz ziemny,
• propan,
• acetylen.

Po ich zastosowaniu włączamy dyszę tnący. W praktyce działamy na metal czystym tlenem. Proces ten nazywamy utlenianiem materiału. Gazy techniczne towarzyszące są wykorzystywane głównie do podgrzewania materiału do temperatury do 1500 stopnia Celsjusza. Kiedy na metal podziałamy drugą duszą możemy wydmuchać pozostałości po mieszance gazowej, a przy okazji ochłodzić powstałe miejsce, czyli dokonać utwardzenia. Aby użycie dwufazowej dyszy było skuteczne tlen powinien być dostarczony pod odpowiednio wysokim ciśnieniem. 

W zależności od użycia mieszkanki gazowej możemy przeciąć różne typy materiałów z zawartością węgla. Na przykładzie tego zestawienia można sprawdzić, którym gazem zostanie przecięty dany materiał. 

• tlen z połączeniu z z acetylenem – blachy cienkie
• tlen z domieszką propanu – blachy grubsze 
• tlen z mieszkanką wodoru, propylenu lub gaz ziemnego – blachy do 1,6% zawartości węgla 
• tlen z gazem typu propan-butan – blachy do 1,6% zawartości węgla 

Z pomocą cięcia tlenowego firma Unihut wykonana cięcie blach pod rożnymi kątami.