Teräslevyn leikkaus: polttoleikkaus, plasma ja laser vertailtuna

Kolme menetelmää yhdellä silmäyksellä

	Polttoleikkaus (happi-polttoaine)	Plasma	Laser
Käytännön paksuus	~5 mm 300 mm+	~1 mm 50 mm (enemmän alentuneella laadulla)	~0.5 mm 25 mm (teräs, kuitulaserit työntävät korkeammalle)
Leikkuulaatu	Kohtalainen; kuonaa, leveämpi railoleveys	Hyvä; lievä viiste, pursetta ääripäissä	Erinomainen; kapea railo, vähäinen purse
Tarkkuus	Kolmen matalin	Keskitaso	Korkein — pienet reiät, hieno yksityiskohta
Nopeus	Hidas, mutta vertaansa vailla paksulla levyllä	Nopea ohuella/keskitasolla	Nopein ohuella ohutlevyllä
HAZ-leveys	Levein	Keskitaso	Kapein
Kustannusprofiili	Matalin pääoma; kaasukustannus	Keskitaso	Korkein pääoma, matala käyttökustannus ohuessa työssä

Nämä alueet ovat suuntaa antavia tyypilliselle teollisuuslaitteistolle, eivät kovia rajoja — koneluokka siirtää niitä huomattavasti.

Lämpövaikutusvyöhyke ja särmäkovuus

Kaikki kolme ovat termisiä leikkuuja: särmä kuumennetaan muutoslämpötilan ohi ja se sammuttaa itsensä kylmää levyä vasten. Seuraukset:

• Karkenevilla teräksillä (4140, kulutuslevy, suurlujat lajit) leikkuusärmä voi karkenemista huomattavasti — joskus lähelle teräksen enimmäiskovuutta — kerroksessa, joka on tyypillisesti millimetrin murto-osista muutamaan millimetriin syvä, leveimpänä polttoleikkauksella.
• Karkeneva särmä on halkeiluriski myöhemmissä operaatioissa: polttoleikatulle kovalle särmälle asetetut taivutukset tai sen yli ilman valmistelua tehdyt hitsit perivät sen halkeamat. Kriittisen työn vakiokäytäntö on työstää tai hioa särmä takaisin, tai spesifioida valmistussekvenssi niin, että leikkuusärmät siistitään ennen taivutusta/hitsausta.
• Pehmeillä ja rakenneteräksillä HAZ on mekaanisesti pehmeämpää uutista, mutta polttoleikatut särmät kantavat yhä kuonaa, ohuen hapettuneen kerroksen ja mahdollista hiilirikastusta — poista ennen hitsausta terveitä liitoksia varten.

Paksun levyn huolellisuus

• Polttoleikkaus pysyy oletuksena karkeasti yli 50 mm. Esilämmitys ennen paksun, karkenevan levyn leikkaamista vähentää särmähalkeilua; hidas, oikea kuljetusnopeus merkitsee enemmän kuin raaka teho — vetävät leikkuut jättävät syviä uurteita ja raskasta kuonaa.
• Paksun levyn lävistyspisteet keskittävät vaurion; aloita leikkuut särmistä tai käytä sisäänajoja romualueilla, äläkä koskaan lävistä valmista pintaa, jos se voidaan välttää.
• Anna paksujen osien jäähtyä luonnollisesti — kuuman leikkuusärmän sammuttaminen vedellä kutsuu karkenemishalkeamia.

Kulutuslevyn huolellisuus

Kulutuslevy (NM/AR-lajit) leikataan yleisesti kaikilla kolmella menetelmällä, mutta säädöin: valmistajat suosittelevat yleensä alennettuja leikkuunopeuksia suhteessa saman paksuiseen pehmeään teräkseen, esilämmitystä paksulle tai korkeakovuuslevylle ja huomiota viivästyneeseen särmähalkeiluun — osat voivat haljeta tunteja leikkuun jälkeen, jos särmä karkenemista ja jännitykset olivat korkeat, joten tarkastuksen ja taivutuksen tulisi kunnioittaa odotusaikaa, ja taivutuksiin tai hitseihin tarkoitetut särmät tulisi hioa. Plasma ja laser antavat kapeamman HAZ:n ja ovat suositeltuja siellä, missä leikkuusärmää työstetään edelleen.

Valinta

Ohut tarkkuustyö menee laserille, yleinen valmistuspaksuus plasmalle, raskaat poikkileikkaukset polttoleikkaukselle. Rehellinen vertailu sisältää aina jatkotoiminnot: halvin leikkuu on se, jonka särmä tarvitsee vähiten korjausta sitä varten, mitä osalle seuraavaksi tapahtuu.