Припрема завара је један од корака који захтева највише рада у тешкој индустрији. Делови се секу под правим углом, а затим се премештају на брусилицу, машину за скошавање или глодалицу како би ивице могле да добију потпуно заварено повезивање. Сваки потез додаје време руковања и могућност грешке. Ласерско скошавање сече прегибе који залазе у сам рез, због чега га усвајају произвођачи конструкцијског челика, посуда под притиском и тешке опреме.
Врсте косих ивица: V, Y, X и K
Четири уобичајена облика скошеног ивице су названа по профилу који остављају на ивици. Прави зависи од дебљине плоче, да ли се спој може заварити са једне или обе стране, и шта захтева поступак заваривања.
| Тип косине | Геометрија | Типична употреба | Страна за заваривање | Мера |
|---|---|---|---|---|
| V (или A) | Један угаони рез кроз пуну дебљину; А је исти рез са доње стране | Танка до средња плоча заварена са једне стране | Једне стране | Угао скошења, проверен угломером |
| Y | Угаони рез са равном вертикалном површином (кореном површином) на дну | Завари са потпуним продором тамо где је корену потребна подршка | Једне стране | Бленда h8 и угао скошења |
| X | 2 угаона реза, горњи и доњи, који се спајају у средини | Дебља плоча заварена са обе стране ради смањења деформација и пунила | Обе стране | Горњи и доњи угао и њихова тачка спајања |
| K | Горње и доње косине са вертикалним заобљеним делом између њих | Тешка плоча која захтева заваривање са обе стране са дефинисаним кореном | Обе стране | Оба угла плус висина земљишта |
Неколико практичних правила води вас кроз избор:
Једнострани V и Y косини су погодни за спојеве којима се може доћи само са једне стране или за тање плоче где један пролаз попуњава жлеб.
Двострани X и K косини користе мање додатног метала на дебелим плочама и уравнотежују дисторзију, јер топлота улази са обе стране.
⦿ Бразда, као код Y и K скошења, даје кореном пролазу нешто са чиме се може залепити и смањује прогоревање.
Углови скошења за припрему завара обично се крећу између 20 и 45 степени, а чест избор је од 30 до 37.5 степени.
Геометрија жлебова за рад према прописима је одређена спецификацијом поступка заваривања, а не машином за сечење. Увек програмирајте скошене ивице тако да одговарају поступку за који су ваши заваривачи квалификовани и проверите да ли важећи пропис захтева чишћење термички сечених површина пре заваривања.
Како 3D Рад са косим главама
Стандардна ласерска глава сече право надоле. Коса глава додаје 2 ротационе осе које нагињу и ротирају млазницу, тако да сноп може да уђе у материјал под углом док машина прати контуру дела. У комбинацији са уобичајеним X, Y и Z кретањем, то даје 5 оса кретања, због чега се ови системи често описују као 3D или 5-осно ласерско сечење под косим углом.
Контролни софтвер координира свих 5 оса тако да млазница одржава прави угао и растојање одстојања око углова и кривина. Добри системи такође аутоматски калибришу централну тачку алата, јер се мала грешка у геометрији главе претвара у видљиву грешку у углу скошења и подупирању. Главе за скошење на тренутним машинама обично покривају ±45 степени, а неке се протежу мало даље од тога.
Зашто су ограничења дебљине нижа приликом скошења
Угаони рез пролази кроз више метала него прави рез. Ефективна дужина реза једнака је дебљини плоче подељеној косинусом угла скошења:
⦿ Под углом од 30 степени, греда сече око 1.15 пута већу дебљину плоче.
Под углом од 45 степени, сече око 1.41 пута већу дебљину плоче, тако да се плоча од 20 мм понаша као отприлике 28 мм.
Зато једна објављена глава за косење оцењује директно косење до око 35 до 40 мм у зависности од угла, али само око 28 мм за пуни угао од 45 степени. Већа снага ласера проширује ове границе, а радионице које косење дебелих плоча редовно бирају Машине за сечење влакнима са великим оптерећењем са крутошћу оквира за одржавање тачности косине на великим плочама.
Програмирање и угњеживање косих делова
Косо сечени делови захтевају мало више планирања него равно сечени делови. Пошто греда напушта горњу површину под углом, рез на доњој страни је померен у односу на горњу контуру, тако да делови захтевају већи размак у гнезду, а сечење по заједничкој линији је обично ван стола. Уводи и руковање угловима се такође мењају, јер глава мора да се поново оријентише на оштрим угловима без удубљења косине.
Већина контрола које подржавају скошење омогућава програмеру да додели тип скошења, угао и подупирање свакој ивици дела, и да равне ивице на истом делу остану вертикалне. Тај комбиновани приступ омогућава да једна основна плоча у једном програму има квадратне стране, скошене заварене ивице и рупе за вијке.
Ласер наспрам плазме наспрам глодања за скошене ивице
Ласер није једини начин за косење. Главе за косење плазмом се годинама користе на дебелим плочама, а глодалице или наменске машине за косење ивица остају референца за прецизност. Свака има своје место:
| Фактор | Ласерско скошавање | Плазма скошење | глодање | Мера |
|---|---|---|---|---|
| Тачност косог исечка | Високо; мали прорез и мала контрола угла | Добро, са ширим прорезом и већом варијацијом угла | Највиша, машински обрађена површина | Одступање угла и терена преко серије |
| Зона погођена топлотом | мали | Већи | ниједан | Ширина ЗУТ на пресеченом узорку |
| Распон дебљине | Најбоље до око 25 до 40 мм, мање на 45 степени | Проширује се на тежу плочу | Било која дебљина, полако | Максимална дебљина под вашим углом скошења |
| Кораци процеса | Сечење и косење у једној операцији | Сечење и косење у једној операцији | Одвојена операција након сечења | Кораци руковања по делу |
| Капитални трошак | Највиши | Доња | Умерено по машини | Трошкови инсталације у односу на уштеђени рад |
Произвођачи често једноставно формулишу компромис: ако сваки закошени ивич мора да иде до брусилице пре него што га заваривач прихвати, глава за закошени ивичњак се није исплатила. Ласерски закошени ивичњаци имају тенденцију да буду бољи тамо где су угао и конзистентност терена важни, јер чврсто приањање смањује количину додатног метала и поправних завара. Тестирање на конструкционом челику дебљине 12 мм показало је да ласерски сечени закошени ивичњаци производе мању зону утицаја топлоте него други термички процеси, што је помогло завршном завару.
Плазма остаје практична опција за веома дебеле плоче и грубље структурне радове, као што је обрађено у прегледу Ласерско сечење у односу на машине за плазма сечењеГлодање и даље има смисла за најстроже толеранције или за делове који се ионако морају обрадити. За већину припрема за заваривање средњих плоча, ласерска глава за скошење сада покрива посао у једном пролазу.
Квалитет реза на косим ивицама захтева мало другачији приступ него код правих резова. Згура се обично накупља на доњој, оштрој страни угаоног реза, а површина на Y и K косим ивицама мора остати квадратна и одговарајуће величине да би коренски пролаз функционисао. Избор млазнице, притисак гаса и брзина сечења подешавају се по углу, а добре машине чувају та подешавања у библиотеци процеса скошења, тако да оператери не почињу од нуле на сваком послу.
Скошење лимова и плоча у односу на скошење цеви
Скошење плоча
На равној плочи, глава за косину прати обрис дела преко кревета. Типични радни опсези за косину плоча крећу се од око 8 до 40 мм на меком челику, 6 до 25 мм на нерђајућем челику и 6 до 20 мм на алуминијуму, у зависности од снаге ласера и угла косине. Делови као што су прирубнице, уметци, основне плоче и делови кућишта посуде под притиском силазе са стола са већ формираним ивицама завара. Радионице које секу ову врсту... конструкциони и плочасти челик видети најјасније уштеде рада.
Скошавање цеви и цевних цеви
Скошавање цеви додаје ротацију једначини. Цев се окреће у стезним главама док се глава нагиње, тако да машина може да сече крајње скошене ивице, седласте спојеве и профиле у облику рибљег уста где се једна цев спаја са другом. Типични распони скошених ивица цеви покривају пречнике од око 20 до 220 мм са дебљином зида до приближно 8 мм, а веће су и на већим машинама. 3D машина за ласерско сечење цеви обрађује ове спојеве у једном подешавању, што замењује ручно обележавање, тестерисање и брушење које је обично потребно за постављање цеви и рама.
Цеви такође захтевају добру потпору. Дизајн са више стезних глава и потпорни носачи спречавају савијање или трзање дугих цеви док се ротирају, што је још важније када је глава нагнута. Радионице које данас секу цеви без скошених ивица често почињу са... машина за ласерско сечење цеви са влакнима и пређите на модел скошења када припрема за заваривање постане уско грло. Формирани или тродимензионални делови којима је потребно скраћивање, као и скошавање, су посао за 3D роботске машине за сечење влакнима ласером.
Где се исплати сечење под косим углом
⦿ Конструкцијски челик: основне плоче, уметци и спојне плоче са припремама за заваривање исечене у једном пролазу.
⦿ Посуде под притиском и резервоари: припрема омотача и млазница где конзистентна геометрија жлебова подржава квалификоване поступке.
⦿ Тешка опрема: рамови и кракови са много заварених спојева дебелих плоча и понављајућим бројевима делова.
⦿ Израда цеви и рамова: скошени крајеви цеви и седласти спојеви који иначе захтевају ручно распоређивање и брушење.
Заједничка нит је количина заварених спојева. Што више скошених ивица радионица избруси ручно сваке недеље, брже се глава за скошење исплати. Конзистентне скошене ивице такође олакшавају следећи корак, без обзира да ли делови иду код ручних заваривача, робота или... машине за ласерско заваривање који зависе од чврстог приањања.
Једноставна процена рада
Размотрите илустративну радионицу која бруси припреме за заваривање на 200 делова недељно, по око десет минута по делу. То је више од 30 сати брушења сваке недеље, пре поновне обраде на скошеним ивицама које испадају неравномерно. Ако глава за скошење помера већину тих делова на сто за сечење, уштеђени сати су близу позицији са пуним радним временом, а преостале скошене ивице стижу конзистентније заваривачима. Замените број делова и минуте својим бројкама да бисте видели где се исплати.
Контролна листа за косо сечење
✔ Наведите врсте скошених ивица, углове и висине скошених ивица које ваши поступци заваривања одређују.
✔ Проверите да ли су ваше најдебље косине делове упоређене са номиналном дебљином машине под вашим највећим углом.
✔ Измерите колико сати недељно се данас улаже у брушење или глодање припреме заваривања.
✔ Потврдите аутоматску калибрацију главе и програмирање косине у управљачком софтверу.
✔ Исеците тестне купоне и проверите их у складу са вашом процедуром пре него што покренете производњу.
Исеците косине спремне за заваривање у једном пролазу
Погледајте спецификације, опсег косине и капацитет цеви 3D машина за ласерско сечење цеви, и добијте бесплатну понуду на основу величина ваших цеви, дебљина плоча и захтева за припрему заваривања.
