Metody cięcia — dobór technologii do materiału

Dlaczego dobór metody cięcia jest ważny?

Dobór odpowiedniej metody cięcia jest bardzo ważny, ponieważ każdy materiał ma swoje unikalne właściwości fizyczne i chemiczne, które wpływają na proces cięcia. Niewłaściwe dobrana metoda cięcia może spowodować wiele problemów, takich jak nierówności, zbyt duża ilość strat materiału, uszkodzenie materiału, które mogą wpłynąć na znaczne zwiększenie kosztów produkcji. 

Dlatego ważne jest, aby wiedzieć, która metoda cięcia jest odpowiednia dla danego materiału i w jakich warunkach należy ją stosować. 

Spis treści:

1. Jakie czynniki wpływające na dobór metody cięcia? 
2. Jakie są metody cięcia? 
3. Jak dobrać metodę cięcia do materiału? 
4. Jak uniknąć błędów przy wyborze metody cięcia? 

Jakie czynniki wpływające na dobór metody cięcia?

Przed wyborem technologii cięcia należy wziąć pod uwagę wiele czynników. Wpływają na nie m.in.: 

• Materiał, z którego wykonana jest obrabiana część,
• Grubość i twardość materiału,
• Kształt i rozmiar obrabianej części,
• Kierunek i geometria cięcia,
• Wymagana precyzja cięcia,
• Dostępność maszyn i narzędzi,
• Czas trwania procesu cięcia,
• Koszty

Prawidłowo dobrana technologia może zapewnić lepszą wydajność i jakość cięcia, co ma wpływ na ostateczny efekt końcowy, oszczędność czasu oraz pieniędzy. 

Jakie są metody cięcia?

Metody cięcia różnią się w zależności od materiału, jego grubości i kształtu oraz wymaganej dokładności i wydajności, do cięcia materiałów można wykorzystać różne metody. Poniżej przedstawiamy najczęściej stosowane metody cięcia. 

Cięcie tlenowe 

Metoda znana także jako cięcie gazowe, to proces, w którym używa się płomienia tlenu i paliwa, aby rozgrzać obrabiany materiał do punktu topnienia i przeciąć go. Podczas cięcia tlen płynie z dyszy, a paliwo płynie z otworu w środku dyszy. W miejscu spotkania tlen i paliwa powstaje płomień, którym przecina się materiał.

Cięcie plazmowe 

Jest to proces, w którym używa się gazów, które zostały jonizowane i stają się przewodnikami prądu elektrycznego. To metoda polegająca na topieniu, a następnie wyrzucaniu materiału ze szczeliny cięcia przy pomocy łuku elektrycznego, który działa pod wpływem bardzo dużej energii kinetycznej. Plazma wytwarza bardzo wysoką temperaturę, która topi i przecina materiał.

Cięcie laserowe 

Cięcie odbywa się za pomocą wiązki światła lasera. Laser wytwarza bardzo cienką wiązkę światła o bardzo dużej intensywności, która powoduje topnienie i przecinanie materiału. Jest bardzo precyzyjne, charakteryzuje się dużą szybkością cięcia i pozwala na uzyskanie bardzo dokładnych kształtów.

Cięcie wodą (waterjet)

Jest to proces, w którym używa się strumienia wody pod wysokim ciśnieniem. Woda o bardzo wysokim ciśnieniu (zwykle powyżej 4000 barów) uzyskuje prędkość strumienia czasami trzykrotnie przewyższającą prędkość dźwięku. Następnie przechodzi przez dyszę o małej średnicy i trafia na obrabiany materiał, powodując erozję i przecinając go. Cięcie strumieniem wody jest bardzo precyzyjne i pozwala na obróbkę różnych materiałów. 

 

Cięcie nożycami do blachy

Cięcie nożycami do blachy polega na przecinaniu płaskiej blachy metalowej za pomocą specjalnych nożyc, które są wyposażone w długie, ostrzeżone ostrza. Proces ten wymaga dużej precyzji i siły, a zazwyczaj wykorzystywany jest do cięcia blach o mniejszej grubości.

Cięcie piłą taśmową

Proces ten polega na cięciu materiału za pomocą specjalnej piły, która porusza się w pionie lub poziomie. Piła taśmowa składa się z taśmy piły, która jest napędzana przez silnik, i stołu do cięcia, na którym ustawia się materiał. Stosowana głównie w małych zakładach produkcyjnych i warsztatach stolarskich.

Cięcie frezarką CNC

Proces, w którym wykorzystuje się sterowaną numerycznie maszynę frezującą. W trakcie procesu frezarka CNC przesuwa się wzdłuż osi X, Y i Z a jej narzędzie obcina materiał zgodnie z określonym wcześniej projektem. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie precyzyjnych kształtów i wymiarów, a także wykonanie skomplikowanych detali o dużej dokładności.

Cięcie ręczne

Polega na ręcznym prowadzeniu narzędzia tnącego, takiego jak np. nożyce, nóż, piła czy sekator. W przeciwieństwie do cięcia maszynowego cięcie ręczne wymaga umiejętności i siły fizycznej operatora, jest bardziej czasochłonne i pracochłonne, ale może być stosowane w, przydomowych warsztatach lub miejscach, gdzie nie ma dostępu do elektryczności lub maszyn do cięcia. 

 

Jak dobrać metodę cięcia do materiału?

Stal:

• Cięcie tlenowe – Przeznaczone do cięcia stali o grubości powyżej 10 mm. Cięcie metali tlenem generuje duże ilości ciepła, co może prowadzić do zniekształceń i pogorszenia jakości cięcia. Wadą tej metody jest także wysoki koszt, który wynika z dużej ilości zużytego gazu.  
• Cięcie plazmowe – Metoda ta nadaje się do cięcia stali o grubości powyżej 1 mm. Plazma generuje wysoką temperaturę, dzięki czemu proces cięcia jest szybki i precyzyjny. Jest to szybka i stosunkowo tania metoda, jednak jej wada to niska jakość cięcia. 
• Cięcie laserowe – Stosuje się do cięcia stali o grubości do 20 mm. Laser może ciąć w bardzo wąskim zakresie, co pozwala uzyskać bardzo dokładne cięcia z minimalnym zniekształceniem. Metoda ta pozwala na uzyskanie wysokiej jakości cięcia, ale jest kosztowna i wolna. 
• Cięcie wodą – Zalecana do cięcia stali o grubości nawet do 200 mm. Metoda ta jest stosunkowo precyzyjna do 10 mm i nie pozostawia śladów termicznych, ale jest kosztowna i wolna. 
• Cięcie nożycami do blachy – Metoda stosowana jest co cięcia cienkich stali o grubości do 3 mm. Metoda ta jest tania i szybka, ale nie pozwala na uzyskanie skomplikowanych kształtów. 
• Cięcie piłą taśmową – Nadaje się do cięcia stali o grubości powyżej 2mm. Pila taśmowa tnąca metal obraca się wokół osi i jednocześnie przesuwa się wzdłuż linii cięcia. Metoda ta jest szybka i precyzyjna, ale kosztowna. 
• Cięcie frezem CNC – Zalecana jest do cięcia stali o grubości do 20 mm. Frez CNC wykonuje cięcie pod kontrolą komputera, co pozwala na uzyskanie skomplikowanych kształtów i wysokiej jakości cięcia. Metoda ta jest kosztowna a szybkość cięcia zdecydowanie wolniejsza niż pozostałe metody cięcia metali. 
• Cięcie ręczne – Metoda ta nadaje się do cięcia stali o grubości do 3 mm. Narzędzie tnące (np. piła, nożyce) ręcznie tną metal. Metoda ta jest tania i szybka, ale nie pozwala na uzyskanie skomplikowanych kształtów. 

Aluminium:

• Cięcie tlenowe – Metoda ta nadaje się do cięcia aluminium o grubości powyżej 10 mm. Jednakże, ze względu na to, że aluminium ma niską odporność na utlenianie, to cięcie tlenowe może nie być najlepszym wyborem. W przypadku cięcia aluminium, które jest bardziej skłonne do utleniania, wskazane jest stosowanie ochrony gazowej, np. argonowej. 
• Cięcie plazmowe – Zalecane do cięcia aluminium o grubości powyżej 1 mm. W przypadku aluminium metoda ta jest bardziej efektywna i precyzyjna niż w przypadku stali, ponieważ aluminium ma niższą temperaturę topnienia, co pozwala na uzyskanie lepszej jakości cięcia. 
• Cięcie laserowe – Nadaje się do cięcia aluminium o grubości do 20 mm. W przypadku aluminium metoda ta jest bardzo precyzyjna, szybka i pozwala na uzyskanie gładkich krawędzi. Jednakże, ze względu na niską absorpcję promieniowania laserowego przez aluminium, jest kosztowna i wymaga wyższej mocy lasera. 
• Cięcie wodą – Stosowane jest do cięcia aluminium o grubości do 200 mm. W przypadku aluminium metoda ta jest bardzo precyzyjna i pozwala na uzyskanie wyraźnych krawędzi oraz nie pozostawia śladów termicznych. Jednakże, ta metoda może być kosztowna i wymaga wysokiego ciśnienia wody. 
• Cięcie nożycami do blachy – Metoda ta nadaje się do cięcia aluminium o grubości do 3 mm. Metoda ta jest szybka, tania i precyzyjna, ale nie pozwala na uzyskanie skomplikowanych kształtów. 
• Cięcie piłą taśmową – Metoda ta nadaje się do cięcia aluminium o grubości powyżej 3 mm. Metoda ta jest szybka i precyzyjna, ale kosztowna. 
• Cięcie frezem CNC – Metoda ta nadaje się do cięcia aluminium o grubości do 20 mm. Frez CNC pozwala na uzyskanie skomplikowanych kształtów i wysokiej jakości cięcia, ale jest kosztowny a szybkość cięcia wolniejsza niż pozostałe rodzaje cięcia metali. 
• Cięcie ręczne – Metoda ta nadaje się do cięcia aluminium o grubości do 3 mm. Metoda ta jest tania i szybka, ale nie pozwala na uzyskanie skomplikowanych kształtów. 

Drewno:

• Cięcie piłą taśmową – Metoda ta nadaje się do cięcia drewna o różnej grubości. Jest szybka, precyzyjna i tania. 
• Cięcie wodą – Nadaje się do cięcia drewna o grubości do 150 mm. Metoda ta jest precyzyjna i nie pozostawia śladów termicznych, ale może prowadzić do nierównomiernego wchłaniania wody przez drewno. 
• Cięcie laserowe – Zalecane do cięcia drewna o grubości do 20 mm. Metoda jest bardzo precyzyjna, szybka i pozwala na uzyskanie wyraźnych krawędzi cięcia, ale może prowadzić do wystąpienia przypaleń na powierzchni cięcia. 
• Cięcie ręczne – Stosowane do cięcia drewna o grubości do 50 mm. Metoda ta jest tania i precyzyjna, ale wymaga umiejętności i czasu. 
• Cięcie nożycami do blachy – Metoda polecana do cięcia cienkich płyt drewnianych o grubości do 3 mm. Metoda ta jest szybka, tania i precyzyjna, ale nie pozwala na uzyskanie skomplikowanych kształtów. 
• Cięcie frezem CNC – Do cięcia drewna o grubości do 100 mm. Frez CNC pozwala na uzyskanie skomplikowanych kształtów i wysokiej jakości cięcia, ale jest kosztowny i wolny. 

Tworzywa sztuczne:

• Cięcie wodą – Zalecana do cięcia tworzyw sztucznych o grubości do 200 mm. Jest bardzo precyzyjna i nie pozostawia śladów termicznych, ale może prowadzić do nierównomiernego wchłaniania wody przez materiał. 
• Cięcie laserowe – Nadaje się do cięcia tworzyw sztucznych o grubości do 20 mm. Metoda ta jest bardzo precyzyjna, szybka i pozwala na uzyskanie wyraźnych krawędzi cięcia, ale może prowadzić do wystąpienia przypaleń na powierzchni cięcia. 
• Cięcie nożycami do blachy – Metoda stosowana do cięcia cienkich płyt tworzyw sztucznych o grubości do 3 mm. Jest szybka, tania i precyzyjna, ale nie pozwala na uzyskanie skomplikowanych kształtów. 
• Cięcie frezem CNC – Ta metoda nadaje się do cięcia tworzyw sztucznych o grubości do 100 mm. Frez CNC pozwala na uzyskanie skomplikowanych kształtów i wysokiej jakości cięcia, ale jest kosztowny i wolny. 
• Cięcie ręczne – Metoda ta nadaje się do cięcia cienkich płyt tworzyw sztucznych o grubości do 3 mm. Metoda ta jest tania i precyzyjna, ale wymaga umiejętności i czasu oraz może prowadzić do pęknięć i nieostrych krawędzi cięcia. 

Kamień:

• Cięcie wodą – Doskonała metoda cięcia kamienia o grubości do 200 mm. Metoda ta jest bardzo precyzyjna i nie pozostawia śladów termicznych. Woda nie generuje ciepła, co pozwala na uzyskanie czystych cięć bez zniekształceń. Metoda ta jest jednak kosztowna i wymaga specjalistycznego sprzętu. 
• Cięcie piłą taśmową – Nadaje się do cięcia kamienia o grubości do 100 mm. Metoda ta jest tania i pozwala na uzyskanie prostych kształtów, ale nie jest precyzyjna i pozostawia ślady cięcia. 
• Cięcie ręczne – Metoda ta nadaje się do cięcia kamienia o grubości do 50 mm za pomocą elektronarzędzi. Metoda ta jest tania, ale wymaga umiejętności i czasu oraz może prowadzić do nieostrych krawędzi cięcia.

Jak uniknąć błędów przy wyborze metody cięcia?

Aby uniknąć błędów przy wyborze metody cięcia, należy dokładnie poznać właściwości materiału, z jakiego wykonany jest element, który chcemy przetworzyć. 

Podsumowując, każda metoda cięcia ma swoje zalety i wady, a wybór odpowiedniej metody zależy od wielu czynników, takich jak szybkość cięcia, grubość materiału, potrzebna precyzja i kształt cięcia, koszty i dostępność odpowiedniego sprzętu oraz umiejętności operatora. Przed podjęciem decyzji o wyborze metody cięcia należy dokładnie przeanalizować wszystkie te czynniki i wybrać najlepszą metodę, która pozwoli na uzyskanie oczekiwanych rezultatów w sposób efektywny i bezpieczny. 

Przed podjęciem decyzji, watro zasięgnąć porad specjalisty, który pomoże wyborze najlepszej metody cięcia dla danego materiału i zastosowania. 

Zachęcamy do skorzystania z usług firm jakie tworzą nasz system. Precyzyjne wyszukiwanie z pewnością pozwoli zrealizować w sposób sprawny kolejne zlecenia.  

-> Usługi cięcia