M Feld TBM151

151

4.1. Przecinanie prętów walcowanych, ciągnionych, ksztattowników oraz blach

prądami o wysokich natężeniach wydziela się znaczna ilość pyłów i związków gazowych (tlenki azotu, ozon), występuje duży hałas i silne promieniowanie świetlne, stanowiące zagrożenie dla obsługi. W Instytucie Spawalnictwa w Gliwicach opracowano stanowisko do cięcia plazmowego pod wodą (rys. 4.22), w którym te zagrożenia wyeliminowano. Zakres zmian poziomu lustra wody wynosi 150 mm, a czas zmiany tego poziomu około 15 s. Cięcie pod wodą ma jeszcze dodatkową korzyść, jaką jest zmniejszenie oddziaływania cieplnego na materiał cięty i tym samym na odkształcenia wycinanych elementów.

Przecinanie (wycinanie) laserowe. Istota tego procesu polega na tym, że wiązka laserowa padając na powierzchnię przedmiotu, nagrzewa materiał i powoduje jego przemianę w fazę ciekłą lub parową. Doprowadzony przez dyszę roboczą strumień gazu usuwa materiał ze szczeliny. W zależności od tego, czy usuwany materiał występuje jako produkt utleniania, czy jako ciecz lub para rozróżnia się: cięcie z utlenianiem, cięcie ze stapianiem i cięcie z odparowywaniem. Schemat urządzenia do przecinania laserowego przedstawiono na rys. 4.23.

RYS. 4.23. Schemat urządzenia do przecinania laserowego; 1 - laser, 2 - komputer, 3 - analizator wiązki laserowej, 4 - zwierciadło odchylające wiązkę, 5 - głowica robocza, 6 - zasilanie gazem, 7 - przedmiot obrabiany

Laserem można wykonywać wykroje z blach o grubości do ok. 10 mm. Szerokość przecięcia laserem CO2, będąca oprócz prostopadłości i chropowatości powierzchni jednym z podstawowych kryteriów oceny wyników cięcia, jest zbliżona lub nieco mniejsza od średnicy wiązki, która w ognisku nie przekracza 0,3 mm. Wiązka powinna być zogniskowana nieco ponad powierzchnią ciętego materiału. Wraz ze zwiększaniem odległości od ogniska wiązka się rozszerza. Można by zatem oczekiwać rozszerzenia się w dół szerokości szczeliny przecięcia oraz znacznej jej nieprostopa-dłości. Zjawisko to jednak nie występuje. Trafiający do szczeliny promień lasera ulega odbiciu od cienkiej warstewki plazmy, tworzącej się przy powierzchni przecięcia i pełniącej rolę zwierciadła (rys. 4.24).