Czym jest szczelina cięcia i dlaczego jest tak ważna?

Czym jest szczelina cięcia i dlaczego jest tak ważna?

Zrozumienie znaczenia szczeliny cięcia

W tym artykule dowiesz się, czym jest szczelina cięcia i dlaczego jest tak ważna.

Czym jest szczelina cięcia?

Szczelina = Szerokość

Szczelinę cięcia definiuje się jako szerokość cięcia lub szerokość materiału, który jest usuwany w procesie cięcia. Pierwotnie był używany do opisywania ilość kawałków drewna usuniętych przez piłę, ponieważ zęby piły są wygięte na bok, dzięki czemu usuwają więcej materiału niż szerokość samego brzeszczotu, zapobiegając zacinaniu się brzeszczotu w drewnie.

A kerf is: the width of material that the process removes as it cuts through the plateMówiąc o cięciu kształtowemu CNC za pomocą typowych procesów cięcia, szczelina cięcia to szerokość materiału usuwanego podczas przecinania płyty.

Przez lata termin ten był często używany w odniesieniu do kąta na krawędzi części. Jest to niewłaściwe użycie tego słowa. „Kąt cięcia” na krawędzi części sprawia, że pomiar szerokości szczeliny cięcia jest trudny, jednak dla zachowania spójności, słowo „szczelina cięcia” powinno być używane tylko wtedy, gdy mówimy o rzeczywistej szerokości cięcia.

4 examples of kerf width

Dlaczego szerokość szczeliny cięcia jest istotna?

Celem cięcia części na przecinarce plazmowej lub laserowej CNC jest wytwarzanie precyzyjnie wyciętych części o ostatecznych wymiarach jak najbardziej zbliżonych do zaprogramowanego kształtu. Dlatego, jeśli zaprogramujesz kwadrat o wymiarach 15 cm x 15 cm (6 cali x 6 cali), a łuk plazmowy usunie 0,5 cm (0,2 cala) materiału podczas cięcia, wówczas wynikowa część będzie miała wymiary 14,5 cm x 14,5 cm (5,8 cala na 5,8 cala). Stąd rzeczywista ścieżka narzędzia musi zostać skompensowana o 0,25 cm (0,1 cala) w stosunku do zaprogramowanej ścieżki na całym obwodzie części.

Zamiast przeprogramowywać część w innym wymiarze, CNC przeprowadza to automatycznie, po prostu określając, w którym kierunku i o ile ma nastąpić przesunięcie. Większość nowoczesnych systemów CNC przyjmuje rzeczywistą wielkość szczeliny cięcia i automatycznie przesuwa ścieżkę narzędzia o 1/2 tej wartości, dzięki czemu wykończona część wychodzi bardzo blisko zaprogramowanych wymiarów. Dlatego wartość szczeliny cięcia jest często określana w języku angielskim jako „kerf offset” (przesunięcie szczeliny cięcia).

Szczelina cięcia zależy od procesu

Każdy proces cięcia usuwa inną ilość materiału lub szczeliny cięcia. Bardziej precyzyjne procesy, takie jak cięcie strumieniem wody i laserem, usuwają mniejszą ilość materiału szczelin cięcia, co sprawia, że są bardziej precyzyjne! Pokazany przykład dotyczy stali miękkiej o grubości 1,25 cm (1/2 cala).

Typowa szerokość szczeliny dla CS (stali węglowej) o grubości 1/2 cala:

  • Plazmowe: 0,38 cm (0.15 cala)
  • Tlenowo-paliwowe: 0,114 cm (0,045 cala)
  • Strumień wody: 0,0889 cm (0,035 cala)
  • Laser: 0,0635 cm (0,025 cala)

Odmiany szczelin cięcia

Szerokość szczeliny cięcia zależy nie tylko od procesu. Na szerokość szczeliny cięcia w danym procesie wpływa wiele czynników. Oczywiście wraz ze wzrostem grubości materiału do jego przecięcia wymagana jest większa moc.
W przypadku plazmy oznacza to wyższe natężenie prądu i większą dyszę.

  • Laser zwiększa moc.
  • Cięcie tlenowo-paliwowe wykorzystuje większą dyszę z szerszym strumieniem tlenu do cięcia i cieplejsze podgrzewanie wstępne.
  • Cięcie strumieniem wody wykorzystuje połączenie większej dyszy/kryzy lub mniejszą prędkość cięcia.

Niezależnie od procesu, im grubsza płyta, tym szersza szczelina. W każdym procesie są też różne odmiany szczelin cięcia. Na przykład podczas cięcia plazmowego rzeczywista szerokość szczeliny cięcia zależy nie tylko od prądu cięcia, ale również od wysokości palnika, prędkości i ustawień gazu.

Korygowanie szczeliny cięcia

Szczelina cięcia jest zazwyczaj ustawiana przez operatora maszyny w systemie CNC. Przed uruchomieniem programu operator musi wprowadzić szerokość szczeliny cięcia, aby system CNC mógł obliczyć rzeczywistą ścieżkę narzędzia wymaganą do wycięcia części do prawidłowych wymiarów.

Nowoczesne sterowanie maszynami do cięcia termicznego i cięcia strumieniem wody pozwalają również na uwzględnienie wartości szerokości szczeliny cięcia w programie części lub wywołanie go z bazy danych procesu przechowywanej w systemie CNC. To znacznie ułatwia operatorom pracę, ponieważ nie muszą sprawdzać wartości dla każdego typu i grubości materiału poddawanego cięciu. Ale zamiast tego po prostu wybierają typ i grubość materiału, a następnie CNC wyszukuje wszystkie zmienne procesu w bazie danych.