Témata
Reklama

Autogen, plazma či laser?

Ať ve strojírenském, elektrotechnickém, potravinářském, chemickém či důlním průmyslu, nebo ve stavebnictví, zemědělství a mimo jiné také při výrobě dekoračních předmětů, tam všude nacházejí uplatnění CNC stroje pro termické dělení materiálů.

Výrobní firmy si uvědomují, že CNC stroj je investice na mnoho let a díky tomu s dodavatelem zařízení potřebují dlouhodobě pružně komunikovat po celou dobu životnosti stroje.

Čeští i zahraniční zákazníi se tradičně s důvěrou obracejí na české značky. Pokud jsou se strojem dlouhodobě spokojeni, obvykle uvítají možnost modernizace starého zařízení či nákup nového od stejného dodavatele, a to i v případě, že chtějí rozšířit nabídku výrobků nebo ji doplnit o produkty, pro jejichž výrobu je nutné pořízení nové moderní technologie, např. laseru.

Ryze českým specialistou na technologie termického dělení je rodinná společnost Vanad 2000 a. s. z Golčova Jeníkova, výrobce CNC strojů pro tvarové řezání materiálů autogenem, plazmovými technologiemi a vláknovým laserem metod termického dělení má své výhody i nevýhody a hranice použitelnosti, všechny tři se neustále vyvíjejí.

Reklama
Reklama
„Výzkum a vývoj je pro nás vždy důležitý. Zákazníci se na nás často obracejí. Nezáleží na tom, zda mají nový, či starý stroj, náš, či od jiného dodavatele. Odborné konzultace poskytujeme všem a vždy se snažíme pomoci s odladěním stroje na danou výrobu. Někdy to skončí na tom, že stroj je starý a už výrobnímu záměru nestačí. Občas je však řešením např. výměna zdroje, pořízení nějaké nadstavby apod. Zákazníci jsou za tento přístup vděční.“ Ondřej Miřátský, technický ředitel společnosti

Řezání autogenem

Řezání kyslíkem je omezeno na dělení nelegovaných a v některých případech také nízkolegovaných ocelí. Toto omezení plyne z vlastního principu metody, který spočívá ve spalování řezaného materiálu kyslíkem. Povrch řezaného materiálu se nejdříve zahřeje na zápalnou teplotu a po vpuštění řezného kyslíku dojde ke spalování materiálu – exotermické reakci. Vznikající oxidy jako produkt hoření jsou vyfukovány ve formě strusky proudem kyslíku a vzniká řezná spára. Pro dosažení kvalitního řezu musí být zápalná teplota řezaného materiálu nižší než jeho teplota tavení. Tavicí teplota vznikajících oxidů musí být nižší než tavicí teplota řezaného kovu. Dále je důležité, aby se při hoření kovu uvolňovalo dostatečné množství tepla pro udržení řezného procesu. Výše popsaným podmínkám nejlépe vyhovují právě nelegované oceli. Kyslíkem je lze dělit do tloušťky i více než 1 000 mm, přičemž nejčastěji se pálí do síly 300 mm. Řezání autogenem je nejstarší a obecně také nejpomalejší metodou termického dělení.

Kompakt Laser s ručním výsuvem materiálového stolu je určen pro plechy o rozměru 1 500 x 3 000 mm. Laserové stroje vyrábí společnost Vanad od roku 2012, nejmenší rozměr je pro plechy o rozměru 1 500 x 3 000 mm, největší 2 000 x 6 000 mm s maximálním výkonem zdroje 3 kW.

Plazmové řezání

Technologie plazmového řezání se nejčastěji používá pro dělení středně silných materiálů, u nelegované oceli nejčastěji do tloušťky 30 mm, vysokolegované oceli až do 100 mm. Průměrná rychlost plazmového řezání činí 2 m.min-1. Výkon řezného procesu plazmatem je ovlivněn zejména typem proudového zdroje, konstrukcí hořáku a použitým plazmovým a stínicím plynem. Mezi nevýhody plazmového řezání patří vyšší hlučnost a vznik většího množství škodlivých emisí, které je v případě strojů Vanad řešeno spodním odsáváním přímo v odsávaném stole.

Stroj Bluester je určen do nejtěžších provozů a umožňuje řezání materiálů až do tloušťky 400 mm. Může být osazen deseti suporty včetně 3D plazmové hlavy pro pálení pod úkosem.

Vláknové lasery

Laserové dělení materiálu vyniká především vysokou přesností a rychlostí řezu. Rychlost řezání je závislá zejména na tloušťce řezaného materiálu a výkonu laserového zdroje, dále je ovlivněna typem použitého asistenčního plynu, velikostí a tvarem výpalku. Pro velmi tenké plechy může rychlost řezání přesáhnout i 100 m.min-1. Vláknové lasery se využívají zejména na řezání kovů, omezeně je lze využít také na řezání neprůhledných nekovových materiálů. Laserové řezací stroje se nejčastěji používají pro dělení materiálů do tloušťky 10 mm, maximální síla řezaného materiálu činí 25 mm. Použitím vhodného asistenčního plynu, nejčastěji je to kyslík, dusík a stlačený vzduch, se firma Vanad vždy snaží odladit technologii přesně na míru výrobních požadavků zákazníka.

Kompakt Laser je určen pro zpracování plechů do rozměru 2 000 x 6 000 mm, je osazen 3kW laserovým zdrojem od firmy IPG a doplněn hydraulickým výměnným stolem se dvěma materiálovými rošty pro minimalizaci přípravných časů.

Vanad se technologiemi termického dělení zabývá již dvacet čtyři let a podle potřeb uživatele doporučuje vhodnou technologii i stroj včetně potřebného příslušenství, např. rotátoru pro tvarové řezání do trubek a profilů.

Vhodný stroj

CNC dělicí stroje od společnosti Vanad vynikají snadnou obsluhou a rychlou přípravou dat. Většina z nich se vyznačuje jednoduchou stavebnicovou konstrukcí, díky tomu je možné pracoviště přizpůsobit výrobním požadavkům budoucího uživatele. Hardware a řídicí systém je vyvíjen ve spolupráci se společností B&R. Vanad je autorizovaným partnerem nejvýznamnějších výrobců plazmových a laserových technologií termického dělení materiálů, např. společností Hypertherm, Kjellberg, Formica, IPG.

Na fotografii je stroj Proxima dovybaven přídavným zařízením RotCUT pro pálení do trubek a profilů.

Parametry strojů Vanad umožňují zpracování všech běžně dostupných kovových materiálů. Laserové stroje Vanad řežou i některé nekovové, např. karton a klingerit.
Firma vyrábí stroje kompaktní a portálové konstrukce. Rozměry zařízení jsou navrhovány podle potřeb uživatele. Největší dodaný CNC stroj Vanad má délku 54 m. Stroje Vanad jsou v základní výbavě opatřeny systémy pro sběr dat či např. systémem pro vzdálenou diagnostiku. Společnost disponuje vlastním vývojovým střediskem, jehož hlavní náplní je zejména testování nových funkcí a vylepšení na stroji, vývoj doplňkových technologií, případně funkcí, které jsou zákazníkovi přidávány do řídicího systému stroje na základě zvláštního požadavku. Častým přáním uživatelů bývá také co největší možné využití stroje a možnost provádění co nejširší škály operací na jednom zařízení. K tomu slouží doplňkové vybavení a příslušenství v podobě značení, navrtávání apod.

Stroj Kompakt Light je se svou kompaktní konstrukcí primárně určen pro pálení plazmatem. Je oblíben pro malé zástavbové rozměry, snadnou manipulaci s materiálem a rychlou montáž.

Vanad napomáhá také osvětě v oblasti technologií termického dělení materiálů. Vedle konzultací, poradenství či odborných instruktáží pro firmy a zájemce navštěvují firemní showroom se stálou expozicí osmi CNC strojů Vanad také studenti odborných škol. Firma dlouhodobě spolupracuje s technickými středními školami z blízkého okolí, ale také s ČVUT a TUL. Pod vedením zaměstnanců Vanadu vzniká každoročně několik ročníkových, maturitních, bakalářských či diplomových odborných prací.
Ve firmě dnes pracují všichni dospělí členové rodiny. Společnost řídí dva ze synů zakladatele a jediného současného majitele společnosti Luboše Miřátského, třetí vedle studia na vysoké škole pracuje jako laserový technik na vývojovém oddělení.

Závěrem

Tepelné dělení materiálu má velmi dlouhou a bohatou historii a jistě ho čeká i zajímavá budoucnost. I přes nástup modernějších a výkonnějších technologií si stále drží své nezastupitelné místo snad v každé strojírenské výrobě.

Eva Buzková, Hana Valencová, Golčův Jeníkov

Eva.buzkova@mmspektrum.com

Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 180133
Datum: 07. 02. 2018
Rubrika: Trendy / Spojování a dělení
Autor:
Firmy
Související články
Současný vývoj v oblasti svařování

Svařování, resp. spojování materiálů je v podstatě průřezová skupina technologií, která ovlivňuje prakticky všechny průmyslové obory. Některé obory by bez svařování a dalších způsobů spojování materiálů dnes již nemohly vůbec existovat, např. výroba automobilů, výroba konstrukcí ve stavebnictví a řady strojírenských složitých výrobků, včetně energetických zařízení.

Oscilující paprsek laseru pracuje přesněji

Univerzálním nástrojem naší doby je laser, kterým je možné bezdotykově opracovávat téměř všechny materiály. Ještě lépe a přesněji se podaří materiály řezat nebo gravírovat, když paprsek laseru kmitá.

Jsou smíšené konstrukce dočasně za svým zenitem?

Nikdo nenamítá proti oprávněné potřebě lehkých konstrukcí v dopravě, aeronautice, obalové technice a u pohyblivých částí strojů, systémů a zařízení. Avšak jsou smíšené konstrukce s plasty vyztuženými vlákny v současnosti opravdu za svým zenitem?

Související články
Předúprava oceli nízkoteplotním plazmatem pro zvýšení pevnosti lepeného spoje

V příspěvku jsou shrnuty výsledky výzkumu vlivu plazmochemické předúpravy vzorků oceli DC01 na výslednou pevnost lepeného spoje. Pro předúpravu povrchu vzorků oceli byla použita RF štěrbinová tryska generující plazma. Jako pracovní plyn byl použit argon a argon v kombinacích s dusíkem nebo kyslíkem. Vliv plazmové předúpravy na povrch oceli byl vyhodnocen pomocí měření kontaktních úhlů a výpočtu volné povrchové energie. Po slepení vzorků oceli pomocí běžně užívaného lepidla Weicon Flex 310M HT200 byly testovány výsledné vlastnosti lepeného spoje pomocí standardních mechanických odtrhových testů podle ČSN EN 1465.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Špičkové technologie dnes i zítra

Společnost Trumpf je renomovaný výrobce technologií na zpracování plechů a profilů a laserů pro průmysl. Výrobní historie se pomalu blíží celé stovce let a česká pobočka s obratem zhruba sto milionů eur za rok patří k důležitým průmyslovým hráčům nejen na českém trhu. Bylo proto jasnou volbou požádat ředitele společnosti Trumpf Praha Romana Haltufa, aby čtenářům MM Průmyslového spektra prozradil, kam se vývoj v tomto nepostradatelném oboru za minulá léta posunul.

Aktuální možnosti v laserovém svařování

Laserové svařování lze v dnešní době považovat za velice moderní technologii. Vysoké svařovací rychlosti, štíhlý svar a z toho plynoucí výhody jsou pozitiva, která umožnila začlenění této metody do progresivních výrobních technologií. Tento článek si klade za cíl představit aktuální možnosti laserových svařovacích technologií.

Navařování metodou WAAM

Aditivní výroba (AM – Additive Manufacturing, 3D print apod.) je inovativní výrobní proces, kterým je možné vytvářet trojrozměrné objekty tak, že se postupně skládá vrstva po vrstvě určitého materiálu a tím se vytvářejí rozličné finální tvary podle CAD předlohy (zatímco u konvenčních způsobů výroby, jako např. obrábění, se odstraňuje nežádoucí materiál z plného průřezu).

Průmyslové využití nejvýkonnějších laserů

Již několik desetiletí jsme svědky postupného nabývání významu a upevňování pozice laserů nejen v průmyslových provozech, ale i ve zdravotnictví, metrologii a mnoha dalších oblastech. Na stránkách tohoto vydání je uvedeno hned několik možností jejich využití, všechny jsou však velmi vzdálené možnostem laserů vyvíjených v centru HiLASE. V Dolních Břežanech u Prahy totiž vyvíjejí „superlasery“.

Největší předváděcí centrum laserů a CNC strojů

Časům nakupování průmyslových strojů naslepo, bez osobního vyzkoušení a podrobné znalosti strojů, provozních nákladů a potřeb, již „odzvonilo“.

Výrobní laserové technologie

Výrobní laserové technologie lze dělit mnoha způsoby-, podle použitého výkonu, délky pulzu nebo interakce s materiálem. Nejjednodušší způsob rozdělení laserových technologií je do tří skupin: dělení a odebírání materiálu, spojování materiálu a úprava povrchu materiálu. Vzhledem k rozmanitosti využití laseru není toto dělení zcela jednoznačné a existuje několik dalších technologií, které se nacházejí mezi těmito kategoriemi.

Výuka a výzkum aditivních technologií

Inovativní výrobní technologie nacházejí své místo také v technickém vzdělávání. Do svých osnov je dříve či později zakomponovaly všechny technické vysoké školy. Avšak pořízení nákladných technologií se neobejde bez podpory ze strany průmyslového výzkumu. Na Fakultě strojní ČVUT v Praze nyní disponují úplně novým zařízením M2 cusing pro výrobu dílů metodou DMLS německého výrobce Concept Laser, dnes působící pod značkou GE Additive. Stroj dodala společnost Misan a technologie slouží primárně pro výzkum v leteckém průmyslu.

Automatizace lidem práci nebere

Automatizaci se ve firmě Kovosvit MAS věnují od roku 2013. Z původního projektu vznikla samostatná divize MAS Automation a na letošní rok má plánované téměř dvojnásobné tržby oproti roku 2017. V porovnání s plánovaným obratem celého Kovosvitu jsou tržby divize zatím nevýznamné, ale průměrný růst divize o dvě třetiny ročně dokládá, že automatizace má v podniku ze Sezimova Ústí zelenou.

Startovní výstřel pro kovozpracování a subdodavatele

Veletrhy Intec a Z 2021, které se budou konat v příštím roce od 2. do 5. března, opět promění Lipsko v centrum strojírenství a evropského subdodavatelského průmyslu. V nelehkých dobách nabídnou důležitou pomůcku pro orientaci v zásadních změnách, kterými průmysl prochází. Vystavovatelé z Česka mají na veletrzích Intec a Z ty nejlepší předpoklady navázat, či dále prohloubit obchodní vztahy s významnými společnostmi z Německa a celé Evropy. Ministerstvo průmyslu a obchodu plánuje společnou expozici českých firem v rámci programu na podporu exportu.

Zcela jiné možnosti s aditivními technologiemi

Nadnárodní společnost General Electric napříč všemi svými dceřinými společnostmi neustále prohlubuje obrovské know-how. Vlastní zkušenosti s vývojem aditivně vyráběných částí zejména pro potřeby leteckého průmyslu přesahující již dvě dekády daly podnět ke vzniku zákaznického centra. GE Additive otevřela v roce 2017 zákaznické centrum (Customer experience center – CEC) kousek od Mnichova, kde firmám nabízí pomoc s nelehkými začátky s aditivními technologiemi.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit