Autor: Ing. Petr Kučava
Technologie dělení materiálů se v průmyslové výrobě neustále vyvíjejí a výrobní firmy dnes mohou vybírat z několika přesných metod. Mezi nejčastěji využívané patří laserové technologie a řezání vodním paprskem. Každá z nich má své specifické výhody i omezení a jejich vhodnost závisí především na typu materiálu, požadované přesnosti a charakteru výroby. Správná volba technologie proto často rozhoduje nejen o kvalitě výsledného dílu, ale i o ekonomice celého výrobního procesu.
Princip řezání vodním paprskem
Technologie vodního paprsku využívá extrémně vysoký tlak vody, který je soustředěn do velmi úzké trysky. Výsledkem je tenký a velmi rychlý proud vody, který dokáže materiál přesně oddělit. V případě tvrdších materiálů se do proudu přidává abrazivo, které výrazně zvyšuje řeznou schopnost.
Takový řez vodním paprskem má jednu zásadní vlastnost – jedná se o tzv. studený proces. Materiál tedy není tepelně ovlivněn, nedochází k deformaci, změně struktury ani k tvorbě tepelně ovlivněné zóny. Díky tomu lze touto technologií dělit široké spektrum materiálů, od kovů až po plasty, sklo nebo kompozity.
Kdy dává laser větší smysl
Laserové technologie patří mezi velmi přesné a rychlé metody dělení materiálu. Moderní CNC laserový řezací stroj dokáže pracovat s vysokou rychlostí a je ideální zejména pro sériovou výrobu tenkých kovových plechů.
Laserový paprsek materiál taví a odpařuje, což umožňuje velmi rychlé řezy s vysokou opakovatelností. V průmyslové výrobě se proto laser často používá například při výrobě konstrukčních dílů, plechových komponent nebo přesných kovových součástí.
Nevýhodou může být právě tepelný princip řezání. U některých materiálů může dojít k deformaci nebo změně vlastností v místě řezu. To je situace, kdy může být vhodnější využít jinou technologii.
Situace, kdy je vhodnější řezání vodou
Vodní paprsek se velmi často využívá tam, kde je potřeba zachovat původní vlastnosti materiálu. Díky studenému procesu nedochází k zahřívání materiálu ani k jeho deformaci. To je výhodné například u tvrdých kovů, kompozitů nebo materiálů citlivých na teplo.
Technologie řezání vodou je také velmi univerzální. Jediným strojem lze dělit široké spektrum materiálů bez nutnosti změny technologie. To je výhodné zejména při výrobě prototypů, složitých tvarů nebo menších výrobních sérií.
Vodní paprsek navíc umožňuje velmi přesné řezy i u silnějších materiálů, kde by jiné technologie mohly být technologicky náročnější nebo méně efektivní.
Jak vybrat správnou technologii
Volba mezi laserem a vodním paprskem vždy závisí na konkrétní výrobní situaci. Laser je velmi efektivní pro rychlé dělení tenkých kovových plechů ve velkých sériích. Vodní paprsek naopak nabízí univerzálnost, možnost řezání různých materiálů a absenci tepelného ovlivnění.
V moderní průmyslové výrobě proto často existují obě technologie vedle sebe. Každá z nich má své místo a správná kombinace technologií umožňuje dosáhnout vysoké přesnosti výroby i efektivního využití výrobních kapacit.
