Lemezalkatrész gyártás Vastag lemezek vágása



Hasonló dokumentumok
Lánghegesztés és lángvágás

9. Téma. Az alapanyagok darabolása, és vágása. A mechanikus és termikus vágási eljárások.

Plazmavágás

Műszaki klub Előadó: Raffai Lajos

A PLAZMASUGARAS ÉS VÍZSUGARAS TECHNOLÓGIA VIZSGÁLATA SZERKEZETI ACÉL VÁGÁSAKOR

Termikus vágási eljárások összehasonlítása és kiválasztási szempontjaik

Tevékenység: Olvassa el a bekezdést! Gyűjtse ki és tanulja meg a lemezalakító technológiák jellemzőit!

GAFE FORGÁCSOLÁSI ALAPISMERETEK (Kézi forgácsoló műveletek)

Acetilén és egyéb éghető gázok felhasználása pro és kontra. Gyura László, Balogh Dániel Linde Hegesztési Szimpózium Budapest,

7.3. Plazmasugaras megmunkálások

MUNKAANYAG. Vincze István. Termikus vágás, darabolás - Lángvágás. A követelménymodul megnevezése: Hegesztő feladatok

HEGESZTÉSI ELJÁRÁSOK I.

Hegesztő-vágó gép kezelője Hegesztő 4 2/38

Plazmavágógépek 400V LPH 35, 50, 80, 120

ACÉLSZERKEZETEK GYÁRTÁSA (1)

FORGÁCSNÉLKÜLI ALAKÍTÓ MŰVELETEK

Weldi-Plas termékcsalád - Plazmavágók

Alumínium ötvözetek nagyteljesítményű speciális TIG hegesztése

Tevékenység: Gyűjtse ki és tanulja meg a lézersugaras hegesztés csoportosítási megoldásait, jelöléseit!

A gázlézerek és szilárdtestlézerek összehasonlítása gázellátási és biztonságtechnikai szempontokból. Abaffy Károly

ACÉLOK MÉRNÖKI ANYAGOK

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK Fémek technológiája

NAGY ENERGIA SŰRŰSÉGŰ HEGESZTÉSI ELJÁRÁSOK

Acélok és öntöttvasak definíciója

FIATAL MŰSZAKIAK TUDOMÁNYOS ÜLÉSSZAKA

Óbudai Egyetem Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Anyagtudományi és Gyártástechnológiai Intézet Gépgyártástechnológiai Szakcsoport

A forgácsolás alapjai

Példatár Anyagtechnológia Elemi példa - 4.

Kecskeméti Főiskola GAMF Kar. Poliolefinek öregítő vizsgálata Szűcs András. Budapest, X. 18

KÚPOS LEMEZFÚRÓ. profiline

ANYAGISMERET I. ACÉLOK

CNC vezérlésű lézervágó gép,típusa NUKON NFL-1530 ECO

ábra Vezetőoszlopos blokkszerszám kilökővel

VÉDŐGÁZAS ÍVHEGESZTÉSEK

KÚPOS LEMEZFÚRÓ. profiline

Az egészséget nem veszélyeztető és biztonságos hegesztés HELYES GYAKORLATA Védekezés ömledék- és salakfröcsköléssel szemben

Lépcsős fúró Ezzel a robusztus szerszámmal a lemezek egy műveletben központosíthatóak, megfúrhatóak, kifúrhatóak és sorjázhatóak.

LÉPCSŐS FÚRÓ. profiline

Messer Szakmai Nap. Messer Szakmai nap

SiAlON. , TiC, TiN, B 4 O 3

10. Lézer Alkalmazási Fórum Bréma Újdonságok a Lézersugaras technológiák területén első rész

1.7 Az abrazív vízsugaras vágás technológiája

Anyagismeret tételek

ÁLTALÁNOS ISMERETEK. 2.) Ismertesse a fémek fizikai tulajdonságait (hővezetés, hőtágulás stb.)!

teljesítmé nysűrűség hatásidőtart am [s] [W/mm 2 ] a elektr ,1 1,0 0,1 2, ,01 0, (5 10 0

Bemutatkozik a P.Max Technológia Kft.

fajtái anyagmegmunkálás anyagmegmunk

Munkagázok hatása a hegesztési technológiára és a hegesztési kötésre a CO 2 és a szilárdtest lézersugaras hegesztéseknél

XXI. Nemzetközi Gépészeti Találkozó - OGÉT 2013

tiszta alumínium hegesztő azonos tartalmú főlemezekhez ) magnézium-alumínium hegesztő huzal aluminium flux (kínai hegesztőhuzal (általános

Hőkezelő technológia tervezése

LEMEZMEGMUNKÁLÓ GÉPEINK

Az ömlesztő hegesztési eljárások típusai, jellemzése A fogyóelektródás védőgázas ívhegesztés elve, szabványos jelölése, a hegesztés alapfogalmai

LÉZERES HEGESZTÉS AZ IPARBAN

DUNAÚJVÁROSI FŐISKOLA ANYAGTUDOMÁNYI ÉS GÉPÉSZETI INTÉZET. Gyártástechnológia. Dr. Palotás Béla

Maximális pontosság a legapróbb részletekig

Szabadentalpia nyomásfüggése

MUNKAANYAG. Dabi Ágnes. A lángvágás eszközei, anyagai, segédanyagai technológiája, gyakorlata, munkabiztonsági előírásai_x000d_

Gyors prototípus gyártás (Rapid Prototyping, RPT)

Kötési eljárások csoportosítása

10) Mutassa be az acélcsővezeték készítését az alábbi vázlat felhasználásával

HELYI TANTERV. Technológiai alapismeretek

Szállézer technológia előnyei.

Lézeres mikromegmunkálás szállézerrel

Tartalomjegyzék. POLIUREÁN TÖMLŐK Poliuretán csigatömlők/ Polyurethane Corrugated Hoses

ERGO-STW-3D HEGESZTŐASZTALOK

A tételhez használható segédeszköz: Műszaki táblázatok. 2. Mutassa be a különböző elektródabevonatok típusait, legfontosabb jellemzőit!

minden vágási feladathoz Plazmavágó technológia

Fémes szerkezeti anyagok

Lyukfűrészek Keményfém lyukfűrészek, alacsony vágórésszel A RUKO keményfém lyukfűrészek kézi és oszlopos

Tartalom: Bevezetés. 1. Karbidok. 1.1 Szilíciumkarbid

Messer újdonságok és fejlesztések

A forgácsolás alapjai

7. Élettartam növelő megmunkálások (tartósság növelő)

Gázok a lézeres anyagmegmunkálás láthatatlan titka Láthatatlanok, szerepük mégis lényeges a folyamatban

ThyssenKrupp Materials Austria GmbH

ÚJ! COMBICLICK fibertárcsa szabadalmaztatott hűtő és felfogató rendszerrel GERMAN FEDERAL AWARD 2008 FOR OUTSTANDING INNOVATION

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. Polimertechnika Tanszék. Polimerfeldolgozás. Melegalakítás

MUNKAANYAG. Dabi Ágnes. Termikus vágás, darabolás - Plazmavágás. A követelménymodul megnevezése: Hegesztő feladatok

SZERVÍZTECHNIKA ÉS ÜZEMFENNTARTÁS. Dr. Szabó József Zoltán Egyetemi docens Óbudai Egyetem BDGBMK Mechatronika és Autótechnika Intézet

FOGLALKOZÁSI TERV. A gyakorlati jegy megszerzésének feltétele: min. 51 pont elérése. Készítette: Ellenőrizte: Jóváhagyta:

Plazmasugaras felülettisztítási kísérletek a Plasmatreater AS 400 laboratóriumi kisberendezéssel

ÁLTALÁNOS ISMERETEK. 2.) Ismertesse a fémek fizikai tulajdonságait (hővezetés, hőtágulás stb.)!

ÁLTALÁNOS ISMERETEK. 3.) Ismertesse a melegen hengerelt, hegeszthető, finomszemcsés szerkezeti acélokat az MSZ EN alapján!

Foglalkozási napló a 20 /20. tanévre

KÉPLÉKENY HIDEGALAKÍTÁS

Vágó- és tisztítókorongok. Extra Univerzális korongok Alapszín: sárga

Anyagválasztás dugattyúcsaphoz

HULLÁMPAPÍRLEMEZHEZ HASZNÁLT ALAPPAPÍROK TÍPUSÁNAK AZONOSÍTÁSA KÉMIAI ANALITIKAI MÓDSZERREL. Előadó: Tóth Barnabás és Kalász Ádám

Textíliák felületmódosítása és funkcionalizálása nem-egyensúlyi plazmákkal

Az alumínium és ötvözetei valamint hegeszthetőségük. Komócsin Mihály

Árucikkek és alkalmazások áttekintése:

A PLAZMASUGARAS ÉS A VÍZSUGARAS TECHNOLÓGIA KÍSÉRLETI VIZSGÁLATA SZERKEZETI ACÉL VÁGÁSAKOR

Tevékenység: Tanulmányozza a ábrát és a levezetést! Tanulja meg a fajlagos nyúlás mértékének meghatározásának módját hajlításnál!

Árlista től tartozékok

reca dekopír- és orrfűrészlapok

Expandált lemezek. gyártás

Épületlakatos Épületlakatos

Polimer-fém hibrid kötés kialakítása lézersugárral

IPARI LÉZEREK MAGYARORSZÁGON. Halász Gábor Messer Hungarogáz Hegesztés-vágás

Átírás:

Kecskeméti Főiskola GAMF Anyagtechnológia Tanszék Lemezalkatrész gyártás Vastag lemezek vágása 2014 Dr. Weltsch Zoltán weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu 1

Lemezek darabolása, darabolási módok Alakító vágás, darabolás hidegen (nyíró vágás ollóval) Forgácsoló vágás (fűrészelés) Termikus vágások Lángvágás (3 500 mm vastagságig) Plazmavágás (1 100 mm vastagságig) Lézervágás (1 30 mm vastagságig) Eróziós vágás (vízvágás) GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu 2

Lángvágás Elve: a fémet helyileg tiszta O 2 -vel elégetjük. A fémet gyulladási hőmérsékletre hevítjük O 2 sugarat fújunk rá. Az O 2 hőfejlődés közben elégeti az alapanyagot, - az O 2 sugár a keletkező oxidot elsodorja az anyagról. A lángvágás feltételei: a, a vágandó anyag gyulladási hőmérséklete alacsonyabb legyen az anyag olvadási hőmérsékleténél; b, a keletkező fémoxid olvadáspontja kisebb legyen, mint az alapanyagé (hígfolyós és könnyen eltávolítható salak képződjön); c, az elégés közben fejlődő hő eléggé nagy legyen az anyag hővezető képességéhez viszonyítva. A vágandó anyag égéshője nagy, hővezetőképessége kicsi legyen; d, a fém O 2 -ben elégethető legyen. GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu

jól vághatók lánggal: Lángvágás - ötvözetlen és gyengén ötvözött acélok (C=0,25%-ig, e felett edződésre hajlamosak. Az edződés elkerülhető: előmelegítéssel!); - acélöntvények. nem vagy rosszul vághatók lánggal: - nagy C tartalmú acélok C > 2 %, - erősen ötvözött acélok, - szürkeöntvény, - nemvas fémek. vágási sebesség: anyagvastagság és O 2 tisztaság függvénye. Felületi szennyeződések csökkentik a vágás sebességét, rontják a minőségét. GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu

GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu

A vágópisztoly szerkezeti felépítése - A fúvókák koncentrikusan helyezkednek el; - Az előmelegítő láng körgyűrű alakú kiömlőnyílása veszi körül az O 2 központos kiömlőnyílását. Előnye: a vágó O 2 mindig az előmelegített felületet fújja. GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu

Lángvágás A vágás menete: - a munkadarab szélét semleges lánggal előmelegítjük, - a fehérizzás hőmérsékletén a vágóoxigén szelepet nyitjuk, - az O 2 sugárban az előmelegített vasat elégetjük, a keletkező kis olvadáspontú salakot az O 2 nyomása kifújja, - kezdés után az égő folyamatosan, egyenletesen mozgatható a vágás irányában. A vas égése során fejlődő hő biztosítja a vágandó rész előmelegítését Azon fémeknél, melyek oxidációja kevesebb hőt termel, az előmelegítő lángot nagyobbra kell állítani. Az égési hőmérséklet a gyulladási hőmérsékletnél nagyobb az elégéskor fejlődő hő által az égés önmagától folytatódik. Az ötvözők hatása a lángvághatóságra: Mn segíti; Si, Mo, Ni csökkenti GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu

GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu 8

GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu

GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu 10

Plazmavágás Csak plazmavágással darabolhatók: korrózióálló acél, öntöttvas, Cu, Al és ötvözetei; Plazmavágás során nem megy végbe hőtermelő folyamat, a vágandó anyag nem ég el oxigénben; Lényege: a vágandó résben a koncentrált plazma a fémet megolvasztja, a gázok kinetikai energiája a megolvasztott fémet a vágási résből eltávolítja. GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu

GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu

GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu 13

Plazmavágás Plazmavágáshoz használt gázkeverékek: - Ar + H 2 : 60-80% Ar + 20-30 % H 2 (kézi) 30-40% H 2 (gépi) - Ar+N 2 ; - H 2 +N 2 : 20-50 % H 2 ; 50-80% N 2 ; - Ar+H 2 +N 2 ; - Színesfémek: 35 50% H 2 (összes vágható); - H 2 v vágó (1-6 m/p) és szebb a vágott felület; A plazmavágás fő előnyei: - a vágás sikere nem függ a vágandó anyagtól, - a HHÖ kicsi- leélezésre, hegesztés előtt nem kell mechanikai élelőkészítés, - berendezése könnyen kezelhető, 10 100kW, s=80mm-ig (100-120mm), kézi és gépi, (Al:150mm). Sűrített levegős plazmavágás: a hordozóanyag levegő több területen kiszorította a lángvágást (hajógyártás) de: mérgező, zajos, hatékony elszívás! O 2 mint plazmagáz: tisztább, salakmentesebb élek, kevesebb por, füst. GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu

GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu 15

16

Lézersugaras vágás Lézersugaras vágás is a termikus vágási eljárások közé tartozik, amelynél azonban a sugárnak nincs hőmérséklete, hanem az adott vágandó anyagban való elnyelődésével alakul ki a kívánt hőmérséklet. Vágáshoz nagy teljesítmény és a tized-milliméteres átmérőre fókuszált elektromágneses sugárra van szükség. A 10 6-10 8 W/cm 2 teljesítménysűrűségnek köszönhetően a munkadarab hőmérséklet növekedése gyorsabban következik be, mint az eddigi eljárásoknál. A lézerfényt a létrehozás helyétől (rezonátortól) a munkadarabhoz vezetve, a lézeres megmunkáló fejben a kívánt átmérőre fókuszáljuk a munkadarabra. GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu 17

Lézersugaras vágófej 18

Lézersugaras vágás A lézersugár fókuszálásával nagy teljesítménysűrűség érhető el hatására az anyag elolvad, elgőzölög. CO 2 lézer: Nd-imp. lézer: 10 12 W mm 2 2,5 W mm 6 10 2

Lézersugaras vágás folyamata GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu 20

GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu 21

Lézer tulajdonságai A munkadarabot érő lézerfény teljesítményének időbeni lefolyása alapján a lézersugaras vágás történhet folyamatos, illetve impulzus üzemmódban. A technológiát lézeres oldalról több tényező befolyásolja, melyek közül a legfontosabbak: lézer teljesítménye, foltméret a munkadarabon és vágási sebesség. Impulzus üzemű lézersugár további jellemzői az impulzus csúcsteljesítménye, az impulzusidő és az impulzus frekvenciája. A lézersugaras vágásnál a foltméret állandó értéken tartása miatt a fej és a munkadarab közötti távolságot szabályozott módón állandó értéken kell tartani ahhoz, hogy a vágás minősége emiatt ne változzon. 22

Jellemzői: Lézersugaras vágás - a vágás mechanikai érintés nélküli, - az anyag mechanikai tulajdonságai nem befolyásolják a vágást, - a vágórés: 0,2mm, sorjamentes, HHÖ kicsi, - a vágott felület minősége: R max = 30 50μm, utánmunkálás:- - kis anyaghidak, éles bemetszések, - s = 8-10mm; v vágó : 1-12 m/p Lánggal nem vágható anyagoknál a vágórés elgőzölögtetett anyagát nem reakcióképes gáz (pl. N 2 ) fújja ki. Alakos fém mdb-ok, nemfémes anyagok (polimerek, fa, textil, kompozitok, kerámiák) igen jó minőségben vághatók (tömeggyártás), rugalmas anyagok: műanyag, gumi; Előny: nagyfoku automatizálhatóság: NC és CNC-vezérlésű vágóberendezés, rugalmas programozású robotok. GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu

24

GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu 25

Vízsugaras vágás Ipari elterjedése a 70-es években: High Pressure Waterjet; a vízsugár sebessége:v = 500 900 m/s; p = 300 600 Mpa; Nyomásfokozó: 5 20 l/perc vízmennyiség; Fúvóka Ø: 0,08 0,5mm; anyaga: kopásálló kerámia: zafír Eljárásváltozatok: - vízsugaras, - abrazív vízsugaras: 0,08-0,1 μm-es abrazív anyagot (SiC, Al 2 O 3 ) jutattnak a vízsugárba kerámia, kőzet, keményfém gazdaságos vágása. GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu

GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu

28

Vízsugaras vágás - Vágási rés: 0,5 2,5 mm - Vágható lemezvastagság: acél: 200 mm-ig Al ötvözet: 75 mm-ig Ti és ötv.: 250 mm-ig kerámia: 50 mm-ig (abrazív vízsugaras vágás) GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu

Vízsugaras vágás Előnyök: más termikus anyagszétválasztó eljárással szemben: - az anyag nem deformálódik, nincs edződés, repedés veszély; - fizikai-kémiai változás nem éri az éleket, nincs salak, olvadék; - ugyanazon szerszámmal: kivágás, fúrás, élmegmunkálás végezhető; - bonyolult alak (CNC-vezérlés) kivágható, 2D, 3D-s szétválasztás; - a vágott felület sorjamentes; - nem keletkeznek gázok, az anyagrészecskék a vízzel eltávoznak (környezet kímélő); - nagyfokú automatizáltság. GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu

A vágási eljárások összehasonlítása A bemutatott eljárások összehasonlítása a vágható anyagvastagság, pontosság, vágási rés szélessége hőérintett zóna szempontjai alapján érdekes. A vágható anyagvastagság a lángvágás esetén a legnagyobb, azonban a vágható anyagok köre korlátozott. A plazmasugaras vágásnál a vastagság kisebb, de a vágható anyagok az acélok esetén kibővülnek és a nemvasalapú fémek is vághatóak. A vízsugaras vágással a lézeres vágáshoz képest vastagabb anyagok véghatóak, ráadásul hőhatás nélkül, azonban előfordul, hogy a vizes környezet miatt a vízsugaras vágás nem használható. 31

GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu 32

A hőérintett zóna és a vágási rés alakulása a különböző vágási eljárásoknál GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu 33

Gazdaságosság Konkrét esetre vonatkozóan a műszaki szempontokon kívül a gazdasági szempontok figyelembevételével születhet megfelelő döntés. A döntést befolyásolja még a vágás tömegszer ű-sége, a gyártás rugalmassága, illetve a berendezés egyéb célokra való alkalmazhatósága is (pl.: lézeres berendezésnél lézeres hegesztés, felületi hőkezelések). GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu 34

Felhasznált irodalom Takács J. Korszerű technológiák a felületi tulajdonságok alakításában, Műegyetem Kiadó, ISBN 963 420 789 8, Budapest 2004 Markovits T. Járműgyártás Folyamatai I. Typotex kiadó, egyetemi jegyzet, 2012 Vincze I. Termikus vágás darabolás Dr. Szigeti F. Gázhegesztés (OALH) Lángvágás, előadásanyaga GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu 35

Köszönöm a figyelmet! Kapcsolat: weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu GAMF Anyagtechnológia Tanszék, Dr. Weltsch Zoltán, weltsch.zoltan@gamf.kefo.hu 36