KategoriaCięcie plazmowe
Cięcie plazmowe stali: granice grubości, tolerancje i co jest potrzebne do wyceny
Cięcie plazmowe wykorzystuje strumień elektrycznie zjonizowanego gazu do stopienia i wydmuchania wąskiej linii metalu — szybciej niż piłowanie, a w przeciwieństwie do cięcia tlenowego działa na każdym metalu przewodzącym prąd elektryczny, nie tylko na stali węglowej. Ta strona omawia to, co naprawdę decyduje o wyniku: tolerancję, do której może się zobowiązać warsztat, do jakiej grubości sięga proces w zależności od materiału, ile materiału pochłania rzaz, oraz sześć informacji, których potrzebuje dostawca, aby podać stałą cenę zamiast przedziału. Tam, gdzie dostawcy publikują sprzeczne dane lub żadnych danych, ta strona mówi to wprost, zamiast wypełniać lukę.
Tolerancje
| Proces | Postać | | Tolerancja | | |
|---|
| Powtarzalność | — | — | ±0.381 mm | Opublikowane przez dostawcę | Źródło: Benedict-Miller — published cut repeatability of ±0.015 in (0.381 mm) on plasma-cut parts, with square edges typically held within about half a degree; a machine repeatability figure, not a guaranteed finished-part tolerance |
|---|
| Plazma standardowej definicji | — | Do 10 mm | ±0.5 mm do ±0.38 mm | Opublikowane przez dostawcę | Źródło: Hypertherm — published tolerance ±0.38-0.5 mm (±0.015-0.020 in) for standard-definition plasma on steel under 10 mm thick; also reports edge angularity of about 1° on 12-38 mm steel and less than 1° on 50 mm steel |
|---|
| Plazma wysokiej definicji (X-Definition) | — | — | ±0.5 mm | Opublikowane przez dostawcę | Źródło: Hypertherm — X-Definition (high-definition) plasma, published as capable of maintaining EN ISO 9013 Class 1 and Class 2 tolerances, with about 0.020 in (0.5 mm) generally acceptable; describes a specific high-end system, not standard-shop plasma |
|---|
Oceniane według EN ISO 9013, klasa 2. Wartości orientacyjne publikowane przez producentów urządzeń i dostawców, nie wycena. To, co osiągalne dla danego gatunku, grubości i ilości, należy potwierdzić u dostawcy.
Granice grubości
| Materiał | Proces | Grubość | | |
|---|
| Stal węglowa | Zakres podany przez warsztat | 0.8 – 25.4 mm (0.032 in - 1 in) | Opublikowane przez dostawcę | Źródło: Benedict-Miller plasma cutting service page — mild steel range .032 in to 7/8-1 in |
|---|
| Blacha stalowa | Zakres podany przez warsztat | 4.75 – 38.1 mm (0.187 in - 1.50 in) | Opublikowane przez dostawcę | Źródło: Haynes International plasma cutting capability page — 0.187 in to 1.50 in; material over 1.50 in is sent to waterjet cutting instead |
|---|
| Stal węglowa | Zalecane dla najlepszej jakości cięcia | 15 – 50 mm | Opublikowane przez dostawcę | Źródło: Fractory — recommended plasma cutting thickness for good quality on carbon steel is roughly 15 to 50 mm |
|---|
| Stal nierdzewna | Zalecane dla najlepszej jakości cięcia | 15 – 50 mm | Opublikowane przez dostawcę | Źródło: Fractory — states the same recommended 15-50 mm range applies to stainless steel |
|---|
| Aluminium | Zalecane dla najlepszej jakości cięcia | do 40 mm | Opublikowane przez dostawcę | Źródło: Fractory — plasma cutting on aluminium should not go past about 40 mm for good quality |
|---|
| Stal węglowa | Maksymalna zdolność, jakość spada przed tą granicą | do 150 mm | Opublikowane przez dostawcę | Źródło: Fractory — states plasma is capable of cutting up to 150 mm overall, though cut quality drops well before that limit |
|---|
Wartości orientacyjne publikowane przez producentów urządzeń i dostawców, nie wycena. To, co osiągalne dla danego gatunku, grubości i ilości, należy potwierdzić u dostawcy.
Szerokość rzazu
1.5–5 mm na cięcie
Opublikowane przez dostawcę
Źródło: Hypertherm — published plasma kerf ranging from about 1.5 mm (0.05 in) on thin metal up to roughly 5 mm on thick material at higher amperage
Co decyduje o cenie
- Grubość materiału
- Gatunek stali
- Złożoność cięcia — linia prosta czy kontur
- Łączna ilość
- Wymagana tolerancja
- Obróbka wykończeniowa — usuwanie zadziorów lub obróbka skrawaniem
Co jest potrzebne do wyceny
- Gatunek lub numer materiału
- Grubość i wymiary blachy
- Kontur lub plik rysunku
- Wymagana tolerancja
- Czy potrzebne jest świadectwo odbioru
- Adres dostawy i wymagany termin
Identyfikowalność i świadectwa EN 10204
Zwyczajowe przy zakupie stali: 3.1
Świadectwo dotyczy materiału, nie cięcia. Cięcie plazmowe nie tworzy świadectwa EN 10204 — prawdziwym pytaniem jest to, czy identyfikowalność przetrwa cięcie i jak elementy są oznaczane, aby tak się stało.
Określone normą
Źródło: EN 10204 defines inspection-document types.
Usługi
Jaką tolerancję może osiągnąć cięcie plazmowe?
Zależy to od urządzenia i danego segmentu. Benedict-Miller podaje powtarzalność cięcia ±0,015 in (0,381 mm) przy prostych krawędziach, zwykle utrzymywanych w granicach około pół stopnia. Hypertherm, producent urządzeń plazmowych, podaje ±0,38-0,5 mm dla plazmy standardowej definicji na stali poniżej 10 mm grubości, z kątowością krawędzi około 1° na stali 12-38 mm i poniżej 1° na stali 50 mm. Proces wysokiej definicji X-Definition jest podawany jako zdolny do utrzymania tolerancji Klasy 1 i Klasy 2 według EN ISO 9013, przy czym około 0,5 mm jest ogólnie akceptowalne — to opisuje jednak konkretny system klasy premium, a nie standardową plazmę zwykłego warsztatu. Osiągalną tolerancję dla danego gatunku, grubości i ilości należy potwierdzić u dostawcy.
Do jakiej grubości można ciąć stal plazmą?
Publikowane zakresy różnią się znacznie w zależności od warsztatu i urządzenia. Zakres dla stali węglowej u Benedict-Miller wynosi od 0,032 in do 1 in (od 0,8 mm do 25,4 mm). Tabela plazmowa Haynes International obejmuje od 0,187 in do 1,50 in (od 4,75 mm do 38,1 mm) blachy, a wszystko grubsze kieruje zamiast tego do cięcia strumieniem wody. Fractory zaleca dla najlepszej jakości cięcia stali węglowej i nierdzewnej mniej więcej 15 do 50 mm, do około 40 mm na aluminium, i podaje, że plazma jest w stanie ciąć w sumie do 150 mm — choć jakość spada znacznie przed tą granicą. Nie ma jednej odpowiedzi „plazma tnie do X mm”; należy zapytać dostawcę, co faktycznie oferuje jego maszyna i jego standard jakości.
Jak szeroki jest rzaz przy cięciu plazmowym?
Hypertherm podaje rzaz plazmowy w zakresie od około 1,5 mm na cienkim metalu do około 5 mm na grubym materiale przy wyższym natężeniu prądu — węższy niż przy cięciu tlenowym, szerszy niż przy laserze. Materiał tracony w rzazie sumuje się przy wielu cięciach, warto więc uwzględnić to przy obliczaniu zużycia materiału na zlecenie.
Jak duża jest strefa wpływu ciepła?
Hypertherm, producent urządzeń plazmowych, podaje typową strefę wpływu ciepła poniżej 0,25 mm dla nowoczesnych urządzeń plazmowych — węższą niż przy cięciu tlenowym, które źródła branżowe opisują jedynie jakościowo jako szersze. Ta wartość opisuje dobrze wyregulowane, nowoczesne urządzenie; żadna niezależna norma nie ustala szerokości strefy wpływu ciepła, i nie jest to gwarancją, że maszyna w każdym warsztacie ją osiągnie. Jeśli SWC ma znaczenie dla danego zastosowania, należy zapytać dostawcę, co osiąga jego własne urządzenie.
Jakie materiały może przetwarzać cięcie plazmowe?
Cięcie plazmowe działa na każdym metalu przewodzącym prąd elektryczny — stali węglowej, stali nierdzewnej, aluminium i innych metalach nieżelaznych — ponieważ topi materiał strumieniem zjonizowanego gazu zamiast go utleniać. To kluczowa różnica względem cięcia tlenowego, ograniczonego do niestopowej stali węglowej i żelaza kutego. Jakość cięcia i osiągalna tolerancja nadal zależą od materiału i grubości, więc oba te parametry należy potwierdzić u dostawcy.
Plazma czy laser — co wybrać?
Oba są procesami termicznymi, ale nadają się do różnych zadań. Laser utrzymuje ciaśniejsze tolerancje i węższy rzaz na cieńszym materiale, z mniejszą strefą wpływu ciepła. Plazma sięga większych grubości przy niższym koszcie urządzenia i według Hypertherm przewyższa laser światłowodowy 15 kW powyżej około 16 mm stali węglowej oraz laser 20 kW powyżej około 20 mm — dokładny punkt przecięcia zależy od mocy lasera. Dla cienkiej blachy z ciasnymi tolerancjami laser jest zwykle lepszym wyborem; dla blachy średniej i grubej plazma jest często bardziej ekonomiczna.
Plazma czy cięcie tlenowe — co wybrać?
Plazma i cięcie tlenowe pokrywają się na stali miękkiej i węglowej, ale poza tym niewiele — cięcie tlenowe nie może ciąć stali nierdzewnej ani aluminium, plazma tnie oba. Na stali węglowej plazma zwykle daje węższy rzaz, mniejszą strefę wpływu ciepła i szybsze cięcie w zakresie niskiej do średniej grubości; cięcie tlenowe pozostaje zdolne na dużo grubszej blasze, gdzie jego niższa prędkość ma mniejsze znaczenie. Jeśli materiał jest inny niż czysta stal węglowa, plazma jest jedyną z tych dwóch metod, która ma zastosowanie.
Jakie informacje są potrzebne do wyceny?
Należy przesłać gatunek lub materiał, grubość i wymiary blachy, kontur lub plik rysunku oraz tolerancję, która jest rzeczywiście potrzebna. Trzeba podać, czy wymagane jest świadectwo odbioru, oraz adres dostawy i wymagany termin. Te sześć informacji zamienia zapytanie w stałą cenę zamiast przedziału.
Czy otrzymam świadectwo EN 10204 3.1?
EN 10204 definiuje typy dokumentów odbioru 2.1, 2.2, 3.1 i 3.2, przy czym 3.1 jest zwykłym standardem w zakupach stali. Cięcie plazmowe nie tworzy jednak świadectwa — świadectwo dotyczy materiału. Liczy się to, czy identyfikowalność przetrwa cięcie i jak każdy wycięty element jest oznaczany, aby pozostał powiązany ze swoją wytopieniem. Należy zapytać o to bezpośrednio dostawcę.
Czy istnieje minimalna ilość zamówienia?
Nie ma ogólnobranżowej minimalnej ilości zamówienia dla cięcia plazmowego; zależy to od dostawcy. Benedict-Miller reklamuje się brakiem jakiegokolwiek minimum, ale jest to oferta jednego dostawcy, a nie norma, na której można polegać. Warto zapytać o to w ramach zapytania ofertowego.
Jaki jest czas realizacji?
Ogólnego czasu realizacji nie da się uczciwie podać — zależy on od dostawcy, a także od przekroju, ilości i aktualnego obciążenia warsztatu. Wraz z wyceną warto poprosić o wiążący termin.
Ile kosztuje cięcie plazmowe?
Cięcie plazmowe nie jest wyceniane według jednej stawki, więc jakakolwiek podana tu liczba byłaby myląca. O cenie decydują grubość materiału, gatunek stali, to, czy cięcie jest proste czy konturowe, łączna ilość, wymagana tolerancja oraz ewentualna obróbka wykończeniowa, taka jak usuwanie zadziorów lub obróbka skrawaniem. Warto przesłać sześć punktów z listy kontrolnej wyceny, aby otrzymać stałą cenę zamiast przedziału.