A CNC vágógépeket általában fém alkatrészek megmunkálására használják, azonban két vágási technológia – a vízsugaras vágás és a lézervágás – lehetővé teszi többféle anyag megmunkálását is.
Érdekes példa erre a műanyagok. Ezeket egyre gyakrabban használják az iparban, főleg a kedvező tulajdonságaik miatt. Nagyon kívánatosak azok az anyagok, amelyek magas szilárdsági szintet tartanak fenn, de mégis könnyűek és rugalmasak maradnak.
Hogy milyen szerepet töltenek be ezek a megmunkálási folyamatban? Lehetséges ezeket hasonló módon vágni? Az alábbiakban hoztunk néhány példát a kompozit anyagok vágásával kapcsolatban:
Mik azok a kompozit anyagok?
Érdemes többet megtudni erről a témáról, mivel az elmúlt 10 évben folyamatosan növekszik a kompozitok felhasználása számos új projektben. Ezt a fogalmat gyakran társítják repülőgépekkel, faanyagokkal, katonai felszerelésekkel vagy sportfelszerelésekkel. Eközben a “kompozit” név hatalmas anyagcsoportot jelenthet, amelynek heterogén szerkezete minimum két összetevőből épül fel. Legtöbbször az egyik összetevő a kötőanyag, amely biztosítja az anyag fizikai tulajdonságait. A kompozit anyagokat szövetlenül vagy rétegesen is lehet összeállítani.
Egy ismert példa a kompozit anyagokra, amivel naponta találkozunk, a vasbeton. Ez összenyomott betonból és fém elemekből áll. Ebben az esetben a beton a kötőanyag, amely tartósabbá teszi az anyagot.
A kompozit anyagok megmunkálása
Általánosságban a kompozitokat négy csoportba lehet osztani: laminátumok, szerkezeti kompozitok, mikrokompozitok és nanokompozitok. Ezek tulajdonságai döntik el a megmunkálás nehézségi szintjét. Egyes kompozit anyagok különösen kemények lehetnek, mint az acél, vagy rugalmasak, mint a gumi, és képesek ellenállni a nagy nyomásnak is.
Ha arra alkalmatlan módszerekkel próbálja megvágni a kompozit anyagokat, azok szerkezete delaminálódhat. Ez jelentősen csökkenti az anyag hasznosságát, különösen olyan területeken, mint a repülőgépipar vagy az orvostudomány, ahol a részletek a legfontosabbak.
A törékeny anyagok esetében a vízsugaras vágás ajánlott. Ennek fő oka természetesen az ökológia, mivel környezeti szempontból mindig ez a legoptimálisabb módszer. A vízsugaras vágás egyértelmű előnye kompozitok esetén a kivételesen magas vágási minőség, mivel nem keletkeznek sorják, amelyeket utólagosan ki kellene egyenlíteni. Nincs hőhatás zóna (a hőmérséklet nem magasabb 40°-nál) vagy kémiai anyagok hatása, így nincs anyagszerkezet-változás sem.
A kompozit vágás részletei vízsugaras vágógéppel
A folyamat előkészítése ebben az esetben a helyes vágási programozásra korlátozódik. Ez igazán megkönnyíti a folyamatot. A vágási folyamat felesleges késedelem nélkül zajlik (például a fogyóeszközök vagy a vágófej cseréje nélkül). Nincs szükség a vágószerszámok élezésére sem. Ezenkívül ez a technológia nem igényel előfúrásokat – az anyagot közvetlenül lehet átlyukasztani. Szükség szerint a vízsugár ereje is állítható.
A vízsugaras technológia használatának azonban lehetnek hátrányai. Nehézségek jelentkezhetnek, ha nagyon puha anyag keveredik keményebb anyaggal. Ebben az esetben, ha lehetséges, a keményebb anyagot felülre kell helyezni. Fordított helyzetben a vízsugár a puha részen áthatolva visszapattan a keményebb részről, és tönkreteszi a puha anyagot.
Kompozitok vágása lézervágó géppel
Ahogy már említettük, a vízsugaras vágás különösen ajánlott törékeny anyagok esetében. De mi a helyzet más esetekben? Fennáll a kockázata annak, hogy az abrazív anyagok tönkreteszik a széleket vagy nedvesedést okoznak. A szénszálas kompozitok vágása során pedig fennáll a szálak leválásának kockázata a mátrixból.
Az ilyen jellegű problémák elkerülése érdekében érdemes lézervágást választani. A lézervágás használatát nem korlátozza az anyag felülete vagy alakja. De érdemes figyelembe venni, hogy ez a technológia csak 1-8 mm vastagságú anyagokra lehet alkalmas.
Valószínűleg a közeljövőben a lézeres technológia standard eszközként lesz ismert a legtöbb kompozit anyag vágásában (szállal erősítve). Az érvek ugyanazok, mint a lemezek esetében. A legfontosabb tényezők a folyamat sebessége, a súrlódásmentes és érintés nélküli munkavégzés. Fontos továbbá, hogy nincs geometriai vagy felületi korlát.
Bízunk benne, hogy cikkünkkel segítettünk a kompozit anyagok vágásával kapcsolatos tévhitek eloszlatásában!
Ha további információra van szüksége a témában, vagy fejlesztené, bővítené eszközparkját, érdeklődik az elérhető fejlesztéseinkről, kérem keressen bennünket bizalommal!