การตัดแผ่นเหล็ก: เปรียบเทียบเปลวไฟ พลาสมา และเลเซอร์

สามวิธีโดยสรุป

	เปลวไฟ (เชื้อเพลิงออกซิเจน)	พลาสมา	เลเซอร์
ความหนาเชิงปฏิบัติ	~5 mm ถึง 300 mm+	~1 mm ถึง 50 mm (มากกว่านั้นที่คุณภาพลดลง)	~0.5 mm ถึง 25 mm (เหล็ก เลเซอร์ไฟเบอร์กำลังผลักดันให้สูงขึ้น)
คุณภาพการตัด	ปานกลาง สแลก รอยตัดกว้างกว่า	ดี เอียงเล็กน้อย ตะกรันที่ขอบเขตสุดขั้ว	ยอดเยี่ยม รอยตัดแคบ ตะกรันน้อยที่สุด
ความแม่นยำ	ต่ำที่สุดในสามวิธี	ปานกลาง	สูงที่สุด — รูเล็ก รายละเอียดละเอียด
ความเร็ว	ช้า แต่ไม่มีใครเทียบได้บนแผ่นหนา	เร็วบนงานบาง/ปานกลาง	เร็วที่สุดบนแผ่นบาง
ความกว้าง HAZ	กว้างที่สุด	ปานกลาง	แคบที่สุด
โครงสร้างต้นทุน	เงินทุนต่ำที่สุด ต้นทุนแก๊ส	ปานกลาง	เงินทุนสูงที่สุด ต้นทุนเดินงานต่ำบนงานบาง

ช่วงเหล่านี้เป็นตัวบ่งชี้ของอุปกรณ์อุตสาหกรรมโดยทั่วไป ไม่ใช่ขีดจำกัดตายตัว — ระดับเครื่องจักรเคลื่อนพวกมันได้มาก

บริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนและความแข็งของขอบ

ทั้งสามวิธีเป็นการตัด ด้วยความร้อน: ขอบถูกให้ความร้อนเกินอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟส และชุบแข็งตัวเองกับแผ่นที่เย็น ผลที่ตามมา:

• บน เหล็กที่ชุบแข็งได้ (4140 แผ่นทนการสึกหรอ เกรดความแข็งแรงสูง) ขอบตัดสามารถแข็งตัวได้อย่างมาก — บางครั้งใกล้เคียงความแข็งสูงสุดของเหล็ก — ในชั้นที่โดยทั่วไปลึกเพียงเศษส่วนของมิลลิเมตรถึงไม่กี่มิลลิเมตร กว้างที่สุดกับการตัดด้วยเปลวไฟ
• ขอบที่แข็งตัวเป็น ความเสี่ยงต่อการแตกร้าวในการดำเนินการภายหลัง: จุดดัดที่วางบนขอบแข็งที่ตัดด้วยเปลวไฟ หรือรอยเชื่อมที่ทำทับมันโดยไม่มีการเตรียม จะสืบทอดรอยแตกของมัน แนวปฏิบัติมาตรฐานสำหรับงานสำคัญคือการกลึงหรือเจียรขอบกลับ หรือกำหนดลำดับการผลิตเพื่อให้ขอบตัดได้รับการตกแต่งก่อนการดัด/การเชื่อม
• บน เหล็กอ่อนและเหล็กโครงสร้าง HAZ เป็นข่าวที่อ่อนกว่าทางกลไก แต่ขอบที่ตัดด้วยเปลวไฟยังคงมีสแลก ชั้นออกซิไดซ์บาง ๆ และการเพิ่มคาร์บอนที่อาจเกิดขึ้น — กำจัดออกก่อนการเชื่อมเพื่อรอยต่อที่ดี

การดูแลแผ่นหนา

• การตัดด้วยเปลวไฟยังคงเป็นค่าเริ่มต้นที่สูงกว่าราว 50 mm การอุ่นก่อนตัดแผ่นหนาที่ชุบแข็งได้ช่วยลดการแตกร้าวที่ขอบ ความเร็วในการเคลื่อนที่ที่ช้าและถูกต้องสำคัญกว่ากำลังดิบ — การตัดแบบลากทิ้งร่องลึกและสแลกหนัก
• จุดเจาะบนแผ่นหนาทำให้เกิดความเสียหายกระจุกตัว เริ่มตัดที่ขอบหรือใช้ส่วนนำเข้าในบริเวณเศษ อย่าเจาะผิวสำเร็จหากหลีกเลี่ยงได้
• ปล่อยให้ชิ้นงานหนา เย็นตามธรรมชาติ — การชุบขอบตัดที่ร้อนด้วยน้ำเชื้อเชิญให้เกิดรอยแตกจากการชุบแข็ง

การดูแลแผ่นทนการสึกหรอ

แผ่นทนการสึกหรอ (เกรด NM/AR) โดยทั่วไปถูกตัดด้วยทั้งสามวิธี แต่มีการปรับ: ผู้ผลิตโดยทั่วไปแนะนำ ความเร็วในการตัดที่ลดลง เมื่อเทียบกับเหล็กอ่อนที่มีความหนาเดียวกัน การอุ่นก่อนสำหรับแผ่นหนาหรือความแข็งสูง และความใส่ใจต่อการแตกร้าวที่ขอบแบบล่าช้า — ชิ้นส่วนอาจแตกร้าวหลายชั่วโมงหลังการตัดหากขอบแข็งตัวและความเค้นสูง ดังนั้นการตรวจสอบและการดัดใด ๆ ควรเคารพระยะเวลารอ และขอบที่มุ่งหมายสำหรับจุดดัดหรือรอยเชื่อมควรถูกเจียร พลาสมาและเลเซอร์ให้ HAZ แคบกว่า และเป็นที่ต้องการในกรณีที่ขอบตัดจะถูกทำงานต่อไป

การเลือก

งานบางที่แม่นยำไปที่เลเซอร์ ความหนาการผลิตทั่วไปไปที่พลาสมา ชิ้นส่วนหนักไปที่เปลวไฟ การเปรียบเทียบที่ซื่อสัตย์รวม การดำเนินการขั้นต่อไป เสมอ: การตัดที่ถูกที่สุดคือการตัดที่ขอบของมันต้องการการแก้ไขน้อยที่สุดสำหรับสิ่งที่จะเกิดขึ้นกับชิ้นส่วนต่อไป