Řezání ocelového plechu: srovnání plamene, plazmy a laseru

Tři metody na první pohled

	Plamen (kyslíko-palivový)	Plazma	Laser
Praktická tloušťka	~5 mm až 300 mm+	~1 mm až 50 mm (více při snížené kvalitě)	~0.5 mm až 25 mm (ocel, vláknové lasery posouvají výše)
Kvalita řezu	Střední; struska, širší řezná spára	Dobrá; mírný úkos, otřepy v extrémech	Výborná; úzká řezná spára, minimální otřepy
Přesnost	Nejnižší ze tří	Střední	Nejvyšší — malé otvory, jemné detaily
Rychlost	Pomalá, ale bezkonkurenční na tlustém plechu	Rychlá na tenkém/středním	Nejrychlejší na tenkém plechu
Šířka tepelně ovlivněné oblasti	Nejširší	Střední	Nejužší
Nákladový profil	Nejnižší kapitál; náklady na plyn	Střední	Nejvyšší kapitál, nízké provozní náklady na tenké práce

Tyto rozsahy jsou orientační pro typické průmyslové zařízení, nikoli pevné limity — třída stroje je značně posouvá.

Tepelně ovlivněná oblast a tvrdost hrany

Všechny tři jsou tepelné řezy: hrana se zahřeje nad transformační teplotu a sama se zakalí proti chladnému plechu. Důsledky:

• U kalitelných ocelí (4140, otěruvzdorný plech, vysokopevnostní jakosti) může řezaná hrana podstatně ztvrdnout — někdy až blízko maximální tvrdosti oceli — ve vrstvě obvykle hluboké od zlomků milimetru do několika milimetrů, nejširší při řezání plamenem.
• Zakalená hrana je rizikem trhlin v pozdějších operacích: ohyby umístěné na plamenem řezané tvrdé hraně nebo svary provedené přes ni bez přípravy přebírají její trhliny. Standardní praxí pro kritické práce je hranu obrobit nebo obrousit zpět, nebo určit posloupnost výroby tak, aby se řezané hrany před ohýbáním/svařováním upravily.
• U měkkých a konstrukčních ocelí jsou zprávy o tepelně ovlivněné oblasti po mechanické stránce mírnější, ale hrany řezané plamenem stále nesou strusku, tenkou oxidovanou vrstvu a možné obohacení uhlíkem — před svařováním odstraňte pro zdravé spoje.

Péče o tlustý plech

• Řezání plamenem zůstává výchozí volbou nad přibližně 50 mm. Předehřev před řezáním tlustého, kalitelného plechu snižuje praskání hrany; pomalá, správná rychlost posuvu záleží více než hrubý výkon — vlečené řezy zanechávají hluboké rýhy a těžkou strusku.
• Místa propálení na tlustém plechu koncentrují poškození; řezy začínejte na hranách nebo používejte náběhy v odpadových oblastech, nikdy nepropalujte hotovou plochu, pokud se tomu lze vyhnout.
• Tlusté díly nechte přirozeně vychladnout — zakalení horké řezané hrany vodou vyvolává kalicí trhliny.

Péče o otěruvzdorný plech

Otěruvzdorný plech (jakosti NM/AR) se běžně řeže všemi třemi metodami, ale s úpravami: výrobci obecně doporučují snížené rychlosti řezání vzhledem k měkké oceli stejné tloušťky, předehřev pro tlustý plech nebo plech s vysokou tvrdostí a pozornost vůči opožděnému praskání hrany — díly mohou popraskat hodiny po řezání, pokud hrana ztvrdla a napětí byla vysoká, takže kontrola a jakékoli ohýbání by měly respektovat čekací dobu a hrany určené pro ohyby nebo svary by se měly brousit. Plazma a laser poskytují užší tepelně ovlivněnou oblast a upřednostňují se tam, kde se řezaná hrana bude dále opracovávat.

Výběr

Tenká přesná práce patří laseru, obecná výrobní tloušťka plazmě, těžké průřezy plamenu. Poctivé srovnání vždy zahrnuje následné operace: nejlevnější řez je ten, jehož hrana potřebuje nejméně nápravy pro to, co se s dílem bude dít dále.