Ohutlevytuotteen valmistusmenetelmiä

Periaatteita

Ohutlevyjen valmistusmenetelmät voidaan jakaa neljään osaan:

1. LEIKKAUS2. TAIVUTUS3. MUOVAUS4. LIITTÄMINEN

ohutlevyjen Valmistusmenetelmät voidaan jakaa neljään osaan:

1. LEIKKAUS2. TAIVUTUS3. MUOVAUS4. LIITTÄMINEN

LEIKKAUSLeikkaus on useimmiten ensimmäinen työvaihe ohutlevyjen työstössä, kun varastosta saapuva määrämittainen raakatavara on paloiteltava halutun mittaisiksi aihioiksi ennen kuin sitä koneistetaan tai hitsataan.

Leikkausmenetelmän valintaan vaikuttaa materiaali ja leikattava muoto.

LEIKKAUS

Ohutlevyjen leikkaus voidaan jakaa kahteen eri tapaan:

1. Termiseen leikkaukseen 2. Mekaaniseen leikkaukseen

LEIKKAUS

Karkea jako eri leikkausmenetelmille leikattavan muodon perusteella

LEIKKAUS

Karkea jako eri leikkausmenetelmille leikattavan muodon perusteella

LEIKKAUSTermisille leikkausmenetelmille on yhteistä se, että leikkaustapahtuma aikaansaadaan leikkauspisteeseen aiheutetun korkean lämpötilan avulla. Plasmaleikkauksessa jopa yli 30 000 asteen lämpötila.

Fysikaalisesti tarkasteltuna itse leikkautuminen tapahtuu

1. palamalla 2. sulamalla 3. kaasuuntumalla tai näiden kaikkien mekanismien avulla.

LEIKKAUS

Menetelmät soveltuvat metalleille, joiden syttymispiste on sulamispistettä alhaisempi. Näin ollen esimerkiksi alumiinin leikkaaminen ei kaikilla termisillä menetelmillä onnistu.

LEIKKAUS

LEIKKAUS

LEIKKAUSKaasuleikkaus eli polttoleikkaus on menetelmä, jossa metalli kuumennetaan kaasuliekin avulla syttymispisteeseen. Polttimella syötetään palokaasua ja happea, jotka reagoivat muodostaen kaasuliekin. Kaasuna käytetään tavallisesti asetyleeniä tai propaania. Leikkaushapen puhallus samalla poistaa syntyvän metallioksidin.

Soveltuu parhaiten 5mm - 250mm seostamattomien ja niukkaseosteisten terästen leikkaamiseen

LEIKKAUSLeikkuustarkkuus 1,5mm - 3mm riippuen polttoleikkaus-laitteen tyypistä

Saattaa vaatia esikuumennuksen

LEIKKAUSRajoitteet esim: Ruostumaton teräs, jossa seosaineiden oksidien sulamispiste on eri (korkeampi)kuin raudan oksidien > tukkii leikkaussauman

LEIKKAUS

LEIKKAUSPlasmaleikkauksessa johdetaan plasmaksi kuumennettua kaasua suuttimeen, joka keskittää kaasun ja aikaansaa korkean paikallisen lämpötilan. Kaasuina käytetään argonia, typpeä, vetyä tai happea.

Soveltuu parhaiten runsaasti seostettujen terästen leikkaamiseen http://www.youtube.com/watch?v=FkGUR-lkm9M

LEIKKAUSLeikkuustarkkuus +-0,25 - +-

0,5mm

LEIKKAUSPlasmakaaren kuristaminen erilaisten plasmaleikkaus-menetelmien jaottelun takana.

Esimerkkejä:

- Tavanomainen plasmaleikkaus- Dual-flow plasmaleikkaus- Vesistabiloitu plasmaleikkaus- Happistabiloitu plasmaleikkaus- Paineilmaplasmaleikkaus- Vedenalainen plasmaleikkaus- hienosädeplasmaleikkaus

LEIKKAUSMetalleja leikattaessa lämpötilaa kohotetaan valokaaren avulla. Plasmasuihkua voidaan edelleen keskittää ympäröivällä kaasu-virtauksella, jolloin energiatiheys kasvaa lisää.

LEIKKAUSSuuttimen

jäähdytys ja suojaus ilman

epäpuhtauksilta

LEIKKAUS

hallitumpi kaasunkierto

tuottaa kapeamman ja suorakulmaisen leikkausrailon

LEIKKAUSLaserleikkauksessa paikallinen korkea lämpötila saadaan lasersäteen avulla.

Laserleikkaus voi periaatteeltaan olla joko lasersulatus- tai laserpolttoleikkausta. Edellinen menetelmä sulattaa työkappaleeseen railon, jälkimmäinen taas kuumentaa leikkauskohdan syttymislämpötilaan. Metallioksidin poisto suoritetaan kaasupuhalluksen avulla samoin kuin kaasuleikkauksessakin.

LEIKKAUSLaserleikkaus ei sovellu metalleille, jotka pystyvät absorboimaan laservaloa. Tällaisia ovat esimerkiksi kupari ja alumiini.

Käytettävät laserit ovat joko CO2-lasereita, joiden teho on luokkaa 50 kW, tai Nd-YAG-lasereita.

http://www.ruuvipenkki.fi/2011/11/06/kiinalainen-laserleikkuri

LEIKKAUSLaseroiva väliaine toimii optisena vahvistimena vain tietyllä aallonpituuskaistalla tai -kaistoilla aallonpituudelle. Usein väliaine on optisen resonaattorin sisällä.

-hiilidioksidi-typpi

Laserin osat:1. Aktiivinen laseroiva väliaine2. Laserin pumppausenergia3. Peili4. Puoliläpäisevä peili5. Lasersäde

Leikkuustarkkuus +-0,1

Leikkausliike toteutetaan liikuttamalla joko sädettä tai leikattavaa levyä. Laserleikkaus on erittäin tarkka menetelmä ja saavutettavat mittatarkkuudet ovat hyviä.

Syntyvä leikkausrailo on kapea ja pinnanlaatu yleensä niin hyvä, ettei minkäänlaisia jälkikäsittelyjä tarvita. Leikkausrailon kapeus (0,1…0,5 mm) on eduksi, koska siten voidaan leikata pieniä ja monimutkaisia geometrioita.

Levynpaksuuksien kasvaessa leikkausnopeus hidastuu huomattavasti, mikä rajaa menetelmän soveltuvuuden alle 15 millimetrin vahvuisiin levyihin.

termisen LEIKKAamisen yhteenvetoSuunnittelija voi karkeasti miettiä leikkausmenetelmän valintaa seuraavasti:

Laserleikkaus: Yleispätevä ja tarkka leikkausmenetelmä kaikille ohutlevymateriaaleille

Plasmaleikkaus: Käytä, jos laserin tarkkuudesta ja pinnanlaadusta ei ole mainittavaa hyötyäHuom! Ohutlevytuotteiden

suunnittelijan käsikirjassa kattava menetelmien vertailu alkaen s. 205-209

http://www.youtube.com/watch?v=TchOV9IKDS8

Ohutlevyaihiosta komponentiksi

LEIKKAUS

Mekaaninen leikkaus