Obrade odnošenjem čestica Kovačić, Krunoslav Undergraduate thesis / Završni rad 2016 Degree Grantor / Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Karlovac University of Applied Sciences / Veleučilište u Karlovcu Permanent link / Trajna poveznica: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:128:807686 Rights / Prava: In copyright Download date / Datum preuzimanja: 2021-10-01 Repository / Repozitorij: Repository of Karlovac University of Applied Sciences - Institutional Repository
Obrade odnošenjem esticaDegree Grantor / Ustanova koja je
dodijelila akademski / struni stupanj: Karlovac University of
Applied Sciences / Veleuilište u Karlovcu
Permanent link / Trajna poveznica:
https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:128:807686
Rights / Prava: In copyright
Repository / Repozitorij:
Matini broj studenta: 0112611041
IZJAVA
Ovaj završni rad izradio sam samostalno na temelju znanja steenih
na Veleuilištu u
Karlovcu, samostalnog istraivanja, te sluei se navedenom
literaturom pod mentorstvom dr.
sc. Tanje Tomi.
ZAHVALA
Zahvaljujem se mentorici dr.sc. Tanji Tomi na svakoj pomoi, savjetu
i strpljenju tokom
izrade završnog rada. Veliko hvala tvrtkama: Unimex, Alati Brezje i
Alatnica Bratelj, te
njihovim zaposlenicima koji su sudjelovali u izradi
eksperimentalnog dijela završnog rada.
Takoer se zahvaljujem svim profesorima na strpljenju i savjetima
tijekom studija.
Najveu zahvalu dugujem svojoj djevojci Marini na velikoj potpori
tijekom ovog strunog
studija.
Tema ovog završnog rada su nekonvencionalni postupci obrade
materijala odnošenjem.
U uvodnom dijelu nabrojani su postupci obrade materijala odvajanjem
estica i klasifikacija
postupaka. Nadalje su detaljno opisana etiri razliita
nekonvencionalna postupka obrade
materijala. Opisani su redom: obrada laserom, obrada plazmom,
obrada abrazivnim vodenim
mlazom, te elektroerozijska obrada icom. U eksperimentalnom dijelu
rada je opisana
konkretna obrada materijala na razliitim strojevima, korištenjem ve
spomenutih postupaka
obrade. Zakljuak se bazira na iznošenju injenica koje proizlaze iz
eksperimentalnog zadatka
kako bi se opisale prednosti i nedostaci pojedinog procesa
obrade.
SUMMARY
The theme of this thesis are unconventional machining
processes.
In the introductory section there is a list of the machining
processes and their classification.
Further are in detail described four of different unconventional
machining process. Described
order: laser cutting, plasma cutting, abrasive water jet cutting
and electrical discharge
machining by wire. In the experimental part of this thesis is
described the specific machining
processes of matherials on different machines, using the previously
mentioned processing
operations. The conclusion is based on presenting the facts arising
from the experimental task
to describe advanteges and disadvantages of each machining
process.
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
2.0 TEORIJSKI DIO
..................................................................................................................
3
2.2 OBRADA LASEROM – REZANJE
................................................................................
4
2.3 OBRADA PLAZMOM – REZANJE
...............................................................................
7
2.4 OBRADA ABRAZIVNIM VODENIM MLAZOM – REZANJE
................................ 10
2.5 ELEKTOREROZIJSKA OBRADA ICOM – REZANJE
........................................... 14
3.0 EKSPERIMENTALNI RAD
.............................................................................................
17
3.2 PARAMETRI OBRADE
...............................................................................................
22
4.0 ZAKLJUAK
....................................................................................................................
34
5.0 LITERATURA
...................................................................................................................
36
Slika 2. Primjer izradaka nastalih obradom rezanja laserom, [8]
............................................... 5
Slika 3. Laserska rezna glava,
[9]...............................................................................................
6
Slika 4. CNC stroj za rezanje plazmom, [13]
.............................................................................
8
Slika 5. Primjer izratka nastalog obradom rezanja plazmom, [14]
............................................ 9
Slika 6. Stroj za runo rezanje plazmom, [15]
.........................................................................
10
Slika 7. Granat, [18]
.................................................................................................................
11
Slika 8. Rezna glava za abrazivno vodeno rezanje, [19]
.......................................................... 12
Slika 9. Kvaliteta rezne površine, [20]
.....................................................................................
13
Slika 10. Pet osno rezanje abrazivnim vodenim mlazom, [21]
................................................ 13
Slika 11. ica za edm rezanje, [24]
..........................................................................................
14
Slika 12. Princip rezanja icom, [2]
.........................................................................................
15
Slika 13. Primjer izradaka nastalih elektroerozijskim rezanjem
icom, [25] ........................... 16
Slika 14. Tehniki crte
............................................................................................................
17
Slika 15. Zatvoreni dio, rezni prostor
.......................................................................................
18
Slika 16. Otvoreni dio, prostor za pripremu materijala prije obrade
........................................ 18
Slika 17. Satronik LS 2500
......................................................................................................
19
Slika 18. ByJet Pro L 4030
.......................................................................................................
20
Slika 19. Fanuc W2
..................................................................................................................
21
Slika 20. Obradak nakon obrade laserom
.................................................................................
24
Slika 21. Prikaz bone površine obratka nakon laserskog rezanja
........................................... 25
Slika 22. Prikaz površine provrta dobivenog laserskim rezanjem
........................................... 25
Slika 23. Obradak nakon obrade plazmom, gornja površina
................................................... 26
Slika 24. Obradak nakon obrade plazmom, donja površina
..................................................... 26
Slika 25. Prikaz bone površine obratka nakon rezanja plazmom
........................................... 27
Slika 26. Prikaz površine provrta dobivenog rezanjem plazmom
............................................ 27
Slika 27. Obradak nakon obrade abrazivnim vodenim mlazom
.............................................. 28
Slika 28. Prikaz bone površine obratka nakon rezanja abrazivnim
vodenim mlazom ........... 29
Slika 29. Prikaz površine provrta dobivenog rezanjem abrazivnim
vodenim mlazom ............ 29
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
Slika 30. Prikaz površine provrta dobivenog rezanjem EDM icom
....................................... 30
Slika 31. Pomoni nacrt za prikaz mjerenja
.............................................................................
31
Popis tablica:
Tablica 2. Rezultati mjerenja za rezanje
plazmom...................................................................
32
Tablica 3. Rezultati mjerenja za rezanje abrazivnim vodenim
mlazom................................... 32
Tablica 4. Rezultati mjerenja za rezanje EDM icom
..............................................................
33
Tablica 5. Usporedba korištenih obrada
...................................................................................
35
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
elektrinu ili kemijsku energiju, ili kombinaciju tih energija.
Postupci ne koriste oštre alate,
rezne klinove, kao što je sluaj kod tradicionalnih postupaka
obrade.
Izuzetno tvrdi i krhki materijali teško se obrauju tradicionalnim
postupcima obrade, tada je
prihvatljivije koristiti nekonvencionalne postupke obrade, koji se
još nazivaju i napredni
proizvodni procesi. Oni su pogodni za obradu tankih i fleksibilnih
komada, te kada je obradak
previše sloene geometrije.
1.1 KLASIFIKACIJA OBRADA ODVAJANJEM ESTICA
Prva podjela obrada odvajanjem estica se odnosi na sudjelovanje
ovjeka u procesu obrade.
Tako moemo dijeliti obrade na rune i strojne. Kod rune obrade alat
obrauje obradak
snagom ljudskog mišia. ovjek direktno upravlja alatom u procesu
obrade. Strojna obrada se
vrši na alatnom stroju, gdje ovjek indirektno u proizvodnom procesu
upravlja alatom.
Zamjenom ljudskog rada alatnim strojem, zbog poveanja tonosti,
produktivnosti,
ekonominosti i dr., danas gotovo uvijek govorimo o obradama na
alatnim strojevima.
Sljedea podjela prikaz je obrada koje se vrše na alatnim
strojevima.
Obrade materijala odvajanjem estica dijele se na:
1.) Rezanje s geometrijski odreenom oštricom:
a) Tokarenje
b) Glodanje
c) Bušenje
d) Upuštanje
e) Razvrtanje
f) Provlaenje
g) Blanjanje
h) Dubljenje
i) Piljenje
a) Brušenje
b) Honanje
a) Obrada laserom
b) Obrada plazmom
1.) Obrada laserom – LBM ( engl. Laser Beam Machining )
2.) Obrada plazmom – PAM ( engl. Plasma Arc Machining )
3.) Obrada vodenim mlazom – WJM ( engl. Water Jet Machining )
a) Obrada istim vodenim mlazom ( engl. Pure Waterjet or Water-only
Cutting )
b) Obrada abrazivnim vodenim malzom – AWJM ( engl. Abrasive Water
Jet
Machining )
a) igom ( umakanjem ) ( engl. Sinker EDM or Die-sink EDM )
b) icom ( engl. Wire-cut EDM or Wire EDM )
5.) Elektrokemijska obrada – ECM ( engl. Electro-chemical Machining
)
6.) Kemijska obrada – CM ( engl. Chemical Machining )
7.) Ultrazvuna obrada – USM ( engl. Ultrasonic Machining )
8.) Obrada elektronskim mlazom – EBM ( engl. Electron Beam
Machining )
9.) Obrada ionskim mlazom – FIBM ( engl. Focused Ion Beam Machining
)
[1], [2] i [3]
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
Glavne znaajke:
- Nema reznog klina
- Praktiki nema kontakta i mehanikih sila izmeu alata i
obratka
- Mehanika svojstva obratka ( tvrdoa, vrstoa, ilavost, … ) ne utjeu
na
proizvodnost obrade
proizvodnost obrade, [2] i [3]
Razlozi za korištenje obrada odnošenjem:
- Obrada materijala zahtijevnih mehanikih svojstava ( visoka
tvrdoa, vrstoa )
- Izrada kompleksnih reznih linija
- Potreba za poveanom proizvodnosti
Parametri koji se uzimaju u obzir prilikom odabira procesa
obrade:
- Oblik i veliina obratka
- Fizikalna svojstva materijala obratka
- Ekonomska strana obrade
LASER – ( engl.: Light Amplification by Stimulated Emission of
Radiation ) U prijevodu:
pojaanje svjetlosti s pomou stimulirane emisije zraenja
Prvi stroj za lasersko rezanje korišten je 1965. godine za bušenje
rupa u dijamantnim
matricama. Izradila ga je amerika tvrtka Western electric
engineering research center.
Godine 1967. u Velikoj Britaniji se poeo koristiti kisik za pomo
kod laserskog rezanja. U
1970 – ima se uvodi lasersko rezanje titana u zrakoplovnoj
industriji. U isto vrijeme poinje
korištenje CO2 lasera kod rezanja nemetalnih materijala kao što je
tekstil, jer CO2 laseri nisu
bili dovoljno snani da prevladaju toplinsku vodljivost
metala.
Obrada materijala laserom je proces kojim se odstranjuje materijal
sa obratka pomou
toplinske energije zraka svjetlosti. One tope i isparavaju estice
metalnih i nemetalnih
materijala površine obratka. [4]
Slika 1. Rezanje laserom, [5]
Kod rezanja se koriste tri vrste lasera: 1.) CO2 laser, 2.) Nd
laser i 3.) Nd:YAG laser
CO2 laser je pogodan za rezanje, bušenje i graviranje. Koristi se u
industriji za rezanje:
mekog elika, aluminija, negrajueg elika, titana, drva, papira,
tkanine i sl.
Nd i Nd:YAG laseri su slini, a razlikuju se po primjeni. ( Nd –
neodimij, YAG – itrij-
aluminij-garnat )
Nd laseri se koriste za bušenje gdje je potrebna velika snaga ali
sa malim brojem ponavljanja.
Nd:YAG laseri se koriste za bušenje gdje je potrebna velika snaga i
veliki broj ponavljanja.
Kod rezanja prvo treba izbušiti rupu kroz material, a za to se
koristi velika snaga lasera.
Laserska izlazna zraka je debljine 1,5 – 12,5 mm, a zatim se
fokusira leama i ogledalima na
veoma malu toku, ponekad do 0,025 mm. Tako se dobije laserska zraka
velikog intenziteta.
Rezanje isparavanjem – fokusiranja zraka grije material do toke
isparavanje stvarajui malo
suenje, ono postaje sve dublje te se material koji isparava
odstranjuje ispuhivanjem. Metoda
se koristi za rezanje drva, ugljika i termoplastike.
Topljenje i ispuhivanje – metoda koja koristi plin pod velikim
tlakom za ispuhivanje
otopljenog materijala sa mjesta rezanja, znatno smanjujui potrebnu
snagu lasera. Metoda se
koristi za rezanje metala.
Toplinsko pucanje – metoda rezanja stakla. Staklo je osjetljivo na
toplinske lomove pa se
laserska zraka fokusira na površinu stvarajui toplinu dok se ne
pojavi lom, koji se tada vodi
sa laserskom zrakom poveanom brzinom.
Odvajanje tankih ploica – vrši se Nd:YAG laserom koji ima radnu
valnu duljinu
prilagoenu spektralnoj liniji silicija. Metoda se koristi za
odvajanje tankih ploica
poluvodia.
Rezanje plamenom – postupak slian klasinom plinskom rezanju sa
kisikom i acetilenom.
Obino se koristi za rezanje elinih limova debljih od 1 mm. Mogu se
rezati i vrlo debeli
limovi sa relativno malom snagom lasera.
Laserski mikromlaz vode – vrsta lasera kod kojeg laserska zraka
djeluje zajedno sa mlazom
vode pod malim tlakom. Velika prednost ove vrste rezanja je
odstranjivanje ostatka materijala
nakon rezanja mlazom vode koja hladi obradak, postie se velika
brzina rezanja ploica,
mogunost rezanja u više smjerova.
Standardna hrapavost površine:
Nove generacije lasera imaju tonost pozicioniranja do 0,01 mm i
ponovljivost do 0,005 mm.
Standardna površinska hrapavost se poveava sa debljinom lima, dok
se smanjuje sa
poveanjem snage lasera i brzine rezanja. Za izraun hrapavosti
površine moe se koristiti
formula: Rz = 12,528 x (S0.542) x (P0,528) x (V0,322) [μm], gdje je
S – debljina lima u mm,
P – snaga lasera u kW i V – brzina rezanja u m/min. Proces moe
zadrati veoma uske
tolerancije obrade, manje od 0,025 mm. [4], [6] i [7]
Slika 2. Primjer izradaka nastalih obradom rezanja laserom,
[8]
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
Postoje tri postavke gibanja: kretanje radnog komada ( obratka ),
kretanje laserske glave i
miješano kretanje. Uobiajeno je da se glava za rezanje oznaava sa Z
osi, dok se sa X i Y
oznaavaju osi obratka. Kod kretanja obratka, laserska glava za
rezanje je nepomina. Takva
postavka je jednostavna, ali je rezanje najsporije. Kod miješanog
kretanja obradak se naješe
kree po duoj X osi, dok se laserska glava kree po kraoj Y osi ime
se dobije bre rezanje.
Naješe se koristi rezanje kod kojeg se kree samo laserska glava,
dok obradak miruje, time
se postiu najvee brzine rezanja i esto nije potrebno stezanje
obratka. Kod najnovijih
generacija strojeva za lasersko rezanje mogue je odravati stalno
istu udaljenost izmeu
laserske glave i obratka, ime se postiu najbolji rezultati obrade
rezanjem. [4]
Slika 3. Laserska rezna glava, [9]
Prednosti i nedostaci:
Prednosti rezanja laserom u odnosu na tradicionalno mehaniko
rezanje su: jednostavnije
stezanje obratka, smanjenje promjena u strukturi materijala
obtratka, smanjena deformacija
obratka, vea preciznost rezanja, nema mehanikog dodira sa obratkom,
nema trošenja alata...
Glavni nedostaci: velika potrošnja energije, skupi strojevi, mali
stupanj efikasnosti
industrijskih lasera ( 5 – 45 % ). [7]
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
2.3 OBRADA PLAZMOM – REZANJE
PLAZMA – je u fizici i kemiji naziv za ionizirani plin. Zbog
razliitih svojstava u odnosu na
krutine, tekuine i plinove smatra se posebnim agregatnim stanjem
tvari. Ionizirani plin ima
barem po jedan elektron odvojen od dijela svojih atoma ili
molekula. Zbog slobodnih
nabijenih estica ( iona i elektrona ) plazma je dobar vodi
elektrine struje i snano reagira
na elektrino i magnetsko polje. Svaki plin je ioniziran, barem u
malom stupnju, ali ne
moemo svaki ionizirani plin nazvati plazmom. Za plazmu se kae da je
kvazineutralan plin
sastavljen od neutralnih i nabijenih estica. Kvazineutralan plin
znai da je makroskopski
gledano neutralan, ali su njegovi dijelovi elektrino nabijeni. Kao
i plin, plazma nema
odreen oblik i volumen, osim ako se zatvori u posudu. Plazma je
najrasprostranjeniji oblik
vidljive materije u svemiru. Na Zemlji ima vrlo malo plazme, ali je
zato 99% tvari u svemiru
plazma. [10]
Rezanje plazmom je zapoelo 1950-tih godina, da bi se 1957. godine
poeo primjenjivati
takozvani suhi postupak. Koristio je vrlo skupe mješavine argona i
vodika koje su prolazile
pokraj volframove electrode i kroz sapnicu bi se plin sabijao.
Volframova elektroda je bila
negativna katoda, a obradak je bio pozitivna anoda. Pištolj za
rezanje se morao postaviti što je
blie mogue površini obratka. Nedostatak je bio pojava nakošenja i
zaobljenja rubova reza,
zbog rasipanja toplinske energije na vrhu luka. Obino se koristilo
za rezanje limova debljine
do 50 mm. Od 1962. godine poeo se primjenjivati luk plazme sa
dualnim tokom. Kod ovog
tipa rezanja dodan je sekundarni plin oko sapnice sa plazmom.
Sekundarni plin je pokrivao
zonu rezanja i poboljšao kvalitetu i brzinu rezanja, a takoer i
hladio sapnicu i keramiku
zaštitu. Obino se za rezanje koristio dušik, a sekundarni plin je
ovisio o materijalu koji se
ree. Kisik za meke elike, ugljini dioksid za nehrajue elike, te
argon/vodik za aluminij.
Brzina rezanja je bila bolja za meke elike, ali ne i za nehrajue
elike i aluminij. Ni
kvaliteta reza nije bila zadovoljavajua za sve primjene. Od 1965.
godine se zapoelo rezanje
plazmom s vodenom zaštitom. Tehnika je slina kao kod plazme sa
dualnim tokom samo što
se umjesto sekundarnog plina koristila voda. Postignuta je bolja
kvaliteta reza i dui vijek
trajanja sapnice zbog hlaenja vodom. Od 1977. godine se koristi
rezanje plazmom ispod
vode. Koristi velike snage sa jainom struje iznad 100 A. Obradak se
potopi pod vodu 50-75
mm, te se onda vrši rezanje. Prednosti: smanjena buka, eliminirano
je stvaranje dima i bljesak
elektrinog luka je znaajno smanjen. Nedostaci: smanjenje brzine
rezanja, nemogunost
ocjene kvalitete rezanja po zvuku plazme, te razlaganje vode na
vodik i kisik. Kisik tei
spajanju sa rastaljenim metalom ( osim kod aluminija i lakih metala
) te se stvaraju metalni
oksidi. Vodik ostaje u vodi, te se voda mora stalno miješati da ne
doe do nakupljanja vodika
i malih eksplozija u dodiru s plazmom. Od 1985. godine postoji
postupak rezanja plazmom sa
ubrizgavanjem kisika. Za rezanje se koristio dušik, a kisik se
ubrizgao na izlazu iz sapnice.
Iskljuivo se koristio za meke elike, nešto je poveao brzine rezanja
ali se postizao
nepravilan oblik rezanja. Nedostatak je bio i ograniena
primjena.
Suvremena oprema koristi rezanje plazmom sa FF ( Fine Focus –
precizno fokusirani )
gorionicima sa vrtlonim sekundarnim plinom. Kod ove opreme mogue je
suho rezanje i
rezanje pod vodom, te se prema tome koristi razna kombinacija
plinova za plazma rezanje i
zaštitu.
Veleuilište u Karlovcu
Rezanje plazmom je proces koji se koristi za rezanje elika i
ostalih metala koristei plazma
plamenik. Inertni plin ( ponekad komprimirani zrak ) se potiskuje
velikom brzinom kroz
mlaznicu, dok se u isto vrijeme uspostavlja elektrini luk kroz plin
do radnog komada
(obratka) pretvarajui jedan dio plina u plazmu. Plazma je dovoljno
topla da proree material i
da se otopljeni metal otpuše sa reza. Elektrini luk se uspostavlja
izmeu negativno nabijene
volframove electrode ( katode ) i obratka koji je pozitivno nabijen
( anoda ). Zrak se esto
koristi kao plazmeni plin budui da je lako dostupan. Kvalitela reza
je prihvatljiva za veinu
materijala, iako kod ugljinih elika moe doi do pojave nitracije
(vea površinska tvrdoa).
Ako se za plazmeni plin koristi mješavina argona i vodika, onda se
dobiva izuzetna kvaliteta
površine reza.
Plazma je izuzetno vrua, te moe dosei i do 25 000 stupnjeva
Celzijusa. Kod runog rezanje
mogu se rezati limovi do 50 mm, a CNC rezai mogu rezati i do 150
mm. Vrlo dobre rezultate
daje kod zakrivljenih rezanja.
CNC rezanja: Pojedini proizvoai CNC strojeva za rezanje plazmom
izrauju stolove za
CNC rezanje, dok neki ugrauju plazma reza u stol za rezanje. CNC
stolovi omoguuju
raunalu da vodi reznu glavu proizvodei iste oštre rezove. Moderni
CNC rezai omoguuju
višeosno rezanje tankih materijala, u horizontalnoj i vertikalnoj
ravnini. Postoje tri osnovne
konfiguracije CNC plazma rezanja: 1.) Dvije dimenzije ( 2 osi ) –
rezanja pod kutevima od 90
stupnjeva, 2.) Tri dimenzije ( 3 osi ) – rezanja pod proizvoljnim
kutevima i 3.) Cijevno
rezanje – rezna glava je stacionarna dok obradak prolazi do mjesta
rezanja i zakree se kako
bi se izvršilo odrezivanje. [11] i [12]
Slika 4. CNC stroj za rezanje plazmom, [13]
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
Veleuilište u Karlovcu
U prošlih 10 godina proizvoai su razvili nove modele plazma sapnica
koje omoguuju tanji
plazma luk. Tako se dobije vea preciznost rezanja, pribliava se
preciznosti laserskog
rezanja. Pojedini proizvoai su iskoristili nove sapnice kod CNC
strojeva za proizvodnju
dijelova kojima nije potrebna završna obrada ili je ona uvelike
smanjena. [12]
Slika 5. Primjer izratka nastalog obradom rezanja plazmom,
[14]
Runi plazma rezai:
Nekada su runi plazma rezai bili vrlo skupi i mogli su se nai samo
u specijaliziranim
prodavaonicama za industrijsku upotrebu. Danas su mnogo jeftiniji,
te se mogu kupiti u manje
profesionalnim prodavaonicama. Starije verzije su dosta teške i
velike, dok su novije lakše
prijenosne sa istom ili ak veom snagom rezanja. [12]
Na slici 6 je prikazan stroj za runo rezanje plazmom. Radi se o
lako prenosivom stroju novije
generacije.
2.4 OBRADA ABRAZIVNIM VODENIM MLAZOM – REZANJE
Abrazivni vodeni mlaz prvi puta se koristio u indutriji u 1980-im
godinama. Dr. Mohamed
Hashish, koji je vodio ininjering istraivakog tima tvrtke Flow
Industries za podruje rezne
tehnologije abrazivnim vodenim malzom, dobio je patent za svoj
dizajn 1987. godine. Njegov
tim je nastavio razvoj i poboljšao tehnologiju koja se danas
koristi u mnogim industrijama u
svijetu. Najvei problem je bio proizvesti cijev za miješanje vode i
abraziva koja moe
izdrati snagu visokog tlaka. Tada se razvila mlaznica od keramikog
kompozitnog
materijala, volfram karbida, jednog od najtvrih tvari i glavnog
proizvoda na bazi volframa.
Svi postupci slijede isti princip, voda pod visokim tlakom prolazi
kroz mlaznicu u kojoj dolazi
do miješanja sa abrazivnim sredstvom, te je usmjerena u tanak mlaz
na izlazu iz malznice.
Veina strojeva koristi pumpe velikih tlakova za pripremu vode.
Postoje dvije vrste pumpi za
stvaranje tako visokih tlakova, pojaivaka pumpa i pumpa na direktni
pogon radilice.
Pojaivaka pumpa stvara pritisak pomou hidraulinog ulja koje pokree
klip i tlai vodu
kroz maleni otvor. Pumpa na direktni pogon radi na principu
automobilskog motora, tjeranje
vode koristei klipove vezane na radilicu. Voda potom putuje
cijevima pod visokim tlakom
do mlaznice. Unutar mlaznice je voda usmjerena dijamantnim otvorom
u tanki mlaz. Vei tlak
poveava snagu pa je potrebna redukcija smanjivanjem veliine otvora
mlaznice. Odnosi
veliina su vidljivi iz formule P = p x q, gdje je P – snaga, p –
tlak i q – protok.
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
Veleuilište u Karlovcu
Energija korištena u procesu rezanja je kinetika i prikazana je
formulom E = M x v², gdje je
E – kinetika energija, M – masa i v – brzina. Iz formule slijedi
zakljuak da se poveanjem
brzine energija poveava sa kvadratom, dok poveanje mase ima
linearan uinak. Poveanjem
tlaka dolazi do smanjenja postotka abraziva koji dospije do
obratka. U procesu miješanja
abraziva sa vodom estice abraziva se pretvaraju u vrlo finu prašinu
zbog velike brzine
strujanja vode pod visokim tlakom. Tada je velika mogunost da ne
dospiju u zonu rezanja.
Takoer, poveanje tlaka utjee i na vee troškove. Poskupljuje cijenu
sustava, cijenu
odravanja, te cijenu rada.
Naješe korišteni abrazivi su granati ( skupina minerala ), te
aluminij oksid. Granati nisu
toksian material, mogu se reciklirati za ponovnu upotrebu kao
abrazivi. Takoer nema
štetnih plinova i estica prašine koji bi kontaminirali radni
prostor, te se time smanjuje
izlaganje radnika opasnim materijalaim. Jedna od poznatijih tvrtki
koje prodaju granate kao
abrasive je australska GMA Garnet grupa. [3], [16] i [17]
Slika 7. Granat, [18]
Kako bi se postigli optimalni uvjeti rezanja potrebno je odabrati i
podesiti reznu glavu.
Postoje mnogi faktori koji utjeu na odluke pri podešavanju, kao što
su: cijene abraziva,
odravanja i potrošnih dijelova, te koliko posla je potrebno
odraditi i uz koji nadzor. Vaan je
odabir veliine mlaznice i cijevi za fokusiranje, tlaka, koliine
abraziva, te broj reznih glava.
[17]
3. Abrazivi,
Slika 8. Rezna glava za abrazivno vodeno rezanje, [19]
Komercijalni strojevi za abrazivno vodeno rezanje dostupni su od
razliitih svjetskih
proizvoaa, razliitih su veliina i širokog spektra snaga pumpi za
tlaenje vode. Tipini
strojevi imaju veliinu radnog prostora od nekoliko kvadratnih
centimetara do nekoliko
kvadratnih metara. Pumpe za postizanje visokih tlakova su reda
tlaenja 200-700 MPa.
Pumpa na direktni pogon radilice se smatra vrlo efikasnom, naroito
kod korištenja punog
kapaciteta pumpe. Kod zatvaranja rezne glave prilikom postavljanja,
namještanja i skidanja
obratka cijeli protok je usmjeren na otpusni ventil koji pušta
višak protoka u odvod. Time se
gubi energija, odnosno novac. Pojaivaka pumpa podrava više mlaznica
i postie velike
tlakove ali je manje uinkovita zbog snage potrebne za pokretanje
hidraulinog sustava.
Takoer koriste mnogo snage u trenutku kada glava ne ree, te je ona
usmjerena na odvodni
hidraulini ventil u hidraulinom sistemu. Najnovija tehnologija na
trištu su elektrine servo
pumpe ili elektrini pojaivai. Ove pumpe samo koriste snagu za
proces rezanja. To znai da
bez obzira da li je rezna glava otvorena ili zatvorena, tlak ili
protok smanjen, nema dodatnih
gubitaka snage.
Kvaliteta rezne površine je definirana oznaka Q1-Q5. Manji broj
oznaava grublju površinu,
dok vei broj oznaava glatku površinu. Za tanke materijale razlika u
brzini rezanja je tri puta
vea za dobivanje kvalitete rezne površine oznake Q1, za razliku od
kvalitete Q5. Za deblje
materijale razlika u brzini rezanja je oko šest puta. Za primjer je
korišten aluminij debljne 100
mm gdje se za dobivanje kvalitete Q5 koristi brzina rezanja 18
mm/min, a za dobivanje
kvalitete Q1 brzina rezanja je 110 mm/min. [17]
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
Slika 9. Kvaliteta rezne površine, [20]
Širina reza se moe podešavati zamjenom dijelova unutar mlaznice, te
vrstom i tipom
abraziva. Tipina širina reza je 1-1,3 mm za abrazivni vodeni mlaz
ali moe se postii i 0,51
mm. Kod istog vodenog mlaza tipina širina reza 0,18-0,33 mm, a moe
se postii i 0,076
mm. Uskim rezovima se postie vrlo mala koliina otpadnog materijala,
što je velika prednost
nad tradicionalnim metodama rezanja. Zbog mogunosti vrlo preciznih
rezova koriste se u
mnogim podrujima industrije. Mogu se rezati razliiti materijali,
neki od njih imaju posebne
karakteristike pa je potrebno obratiti pozornost kod odabira metode
rezanja.
Suvremeni rezai su u mogunosti izraditi vrlo komplekse rezove u
materijalu, uz pomo 3-D
programskog paketa i specijalne rezne glave, te se mogu proizvesti
vrlo sloeni oblici.
Današnja napredna tehnologija omoguuje 5-osne rezae. Oznake i
smjerovi kretanja: X os –
naprijed-natrag, Y os – lijevo-desno, Z os – gore-dolje, A os – kut
od okomitosti, C os –
rotacija oko Z osi. Oni otvaraju mogunost šire primjene u
industriji koja je sve zahtijevnija.
[17]
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
Velika prednost rezanja abrazivnim vodenim mlazom jest izostanak
utjecaja topline na
obradak pošto nema rezne oštrice koja bi zagrijala material. Tako
se izbjegne promjena
strukture materijala obratka koja bi utjecala na njegova mehanika
svojstva.
Nedostaci: skupa oprema, nije prikladno za vee dubine rezanja,
potrebna je filtracija vode,
moe biti buna obrada, [3], [17] i [22]
2.5 ELEKTOREROZIJSKA OBRADA ICOM – REZANJE
Prvi stroj za rezanje icom je nastao 1960-ih godina za potrebe
izrade alata od kaljenog
elika. U SSSR-u je 1967. godine sastavljen prvi NC stroj za rezanje
icom. Stroj je mogao
optiki pratiti linije na glavnom crteu, te kopirati kod obrade.
Glavni crtei su kasnije
izraivani na numeriki upravljanim raunalnim ploterima za postizanje
vee tonosti. Stroj
za rezanje icom pomou CNC plotera i optikih sljedbenika proizveden
je 1974. godine, dok
je prvi CNC stroj za rezanje icom proizveden 1976. godine. U
razvoju strojeva je sudjelovala
grupa ljudi predvoena Davidom H. Dulebohn, engleske tvrtke Andrew
Engineering.
Rezanje icom se prvenstveno koristi za obradu vrlo tvrdih metala
koje bi bilo teško
obraivati tradicionalnim postupcima obrade. Naješe se radi s
materijalima koji su
elektriki vodljivi, a moe se obraivati i izolacijska keramika. Mogu
se obraivati sloeni
oblici otvrdnjenih elika bez potrebe za zagrijavanjem materijala
kako bi se smanjila tvrdoa
pa ponovnom otvrdnjavanju nakon obrade. Time se ubrzava proces
obrade zahtjevnih
materijala.
Alat je naješe ica od bakrene legure, a koristi se i volframova
ica. Voenje ice se vrši
kroz precizne safirne vodilice otporne na trošenje. ica se odmata
sa jednog mjesta i namata
na drugo nakon obrade, pošto se u toku obrade troši kao elektroda.
Namoti ice su vrlo
dugaki, kalem mase 8 kg ice promjera 0,25 mm dugaak je nešto više
od 19 km. Promjer
ice moe biti i 0,02 mm, uz preciznost geometrije +/- 0,001 mm. [2],
[3] i [23]
Slika 11. ica za edm rezanje, [24]
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
Veleuilište u Karlovcu
Za postupak obrade je potreban numeriki upravljani stroj koji prati
i odreuje zahtjevne
parametre obrade. Time se postie velika preciznost i mogu se
izvršiti vrlo zahtjevni rezovi.
Današnji obradni centri imaju i dodatne znaajke poput višestrukih
reznih glava koje
omoguuju rezanje dva dijela u isto vriijeme, kontrole za spreavanje
pucanja ice, te
programibilnih strategija koje dovode do optimizacije procesa.
Preciznost reza je vrlo velika
pošto se koriste vrlo tanke ice i precizne vodilice. Gornja i donja
vodilica obino su tone do
0,004 mm, mogu imati rezni put širine 0,021 mm koristei icu
promjera 0,02 mm. Uvijek je
širina reza vea od promjera ice pošto u procesu rezanja dolazi do
iskrenja sa strane ice,
gledajui u smjeru reza, tako da se ta širina uvijek uzima u obzir
kod podešavanja parametara.
ica se naješe provue kroz obradak, te zapoinje proces rezanja koji
se temelji na stvaranju
elektrinog pranjenja izmeu ice i obratka. Iskra koja se javlja
izmeu ice i obratka kod
elektrinog pranjenja spaljuje materijal obratka te dolazi do
odvajanja estica obratka. [23]
Slika 12. Princip rezanja icom, [2]
U cilju kontrole procesa spaljivanja koristi se dielektrina
tekuina, bilo da se postupak
zapljuskuje ili se cijeli proces odvija potopljen u nevodljivu
tekuinu. Erodirani materijal se
odstranjuje kontinuiranim protokom dielektrine tekuine koja se
hladi i filtrira tokom cijelog
procesa obrade. Kako se proces obrade uglavnom koristi za rezanje
dijelova sklopova i
umetaka, obino je potrebno izbušiti rupu kroz koju se provue ica,
tako da se ova obrada
koristi samo kada je potreban rez kroz cijeli obradak. Takoer je
vrlo vana znaajka procesa
mala zaostala naprezanja, jer obrada ne zahtijeva velike sile
rezanja za uklanjanje materijala.
Ako se obrada vrši nakon toplinske obrade nee biti toplinskog
izoblienja koje bi moglo
utjecati na tonost dimenzija obratka. [23]
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
Slika 13. Primjer izradaka nastalih elektroerozijskim rezanjem
icom, [25]
Prednosti obrade: izrada vrlo sloenih oblika koje bi vrlo teško
izradili konvencionalnim
obradama, obrada vrlo tvrdih materijala sa uskim tolerancijama,
obrada vrlo sitnih obradaka
koji bi se tradicionalnim nainom obrade oštetili, nema direktnog
kontakta izmeu alata i
obratka, vrlo dobra kvaliteta rezne površine, izrada vrlo preciznih
provrta, skoro pravokutni
unutranji rubovi reza, precizna proizvodnja i brza izrada
prototipa
Nedostaci obrade: sporo odvajanje estica materijala, potencijalna
opasnost od poara,
specifina potrošnja energije je vrlo visoka, pretjerano trošenje
alata tokom obrade, elektrino
ilozacijski materijali se mogu obraivati samo sa posebnim
podešavanjem procesa, [2], [23] i
[26]
Odrezivanje pravokutnog komada od ploe te izrada provrta navedenim
postupcima obrade
materijala s ciljem usporedbe procesa. Materijal je konstrukcijski
elik .0562 ( St 52 ).
Pojašnjenje oznake elika: Slovni simbol oznaava material – elik.
Prva znamenka je 0 i
oznaava skupinu ugljinih elika negarantiranog kemijskog sastava,
druga znamenka je 5 i
oznaava rasteznu vrstou razreda 490 – 580 MPa, dok zadnje dvije
znamenke ( 62 )
oznaavaju skupinu elika garantirane istoe ili garantiranog sastava
pojedinih elemenata
(ogranieni sadraj fosfora, sumpora, ugljika, silicija i mangana).
Temperatura taljenja
navedenog materijala je izmeu 1425 i 1540 stupnjeva celzijusa. [27]
i [28]
Slika 14 prikazuje tehniki crte obratka.
Dimenzije: l = 100 mm, s = 10 mm, d = 20 mm
Slika 14. Tehniki crte
1.) Lasersko rezanje:
Naziv stroja: Bystar L 4025-65
Rezni prostor: x = 6500 mm, y = 2540 mm, z = 170 mm
Maksimalna masa obratka: 3200 kg
Maksimalna debljina obratka: 25 mm
Tolerancije: 0,2 mm
Snaga: 6000 w
Slika 16. Otvoreni dio, prostor za pripremu materijala prije
obrade
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
Naziv stroja: Satronic LS
Rezni prostor: x = 6000 mm, y = 2500 mm, z = 200 mm
Maksimalna debljina obratka: 280 mm
Broj reznih glava: 2
Naziv stroja: ByJet Pro L 4030
Rezni prostor: x = 4048 mm, y = 3068 mm, z = 250 mm
Maksimalna debljina obratka: 200 mm
Maksimalna masa obratka: 4800 kg
Broj reznih glava: 2
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
4.) Elektroerozija icom:
Naziv stroja: Fanuc W2 Matra Tape Cut
Rezni prostor: x = 500 mm, y = 350 mm, z = 300 mm
Maksimalna debljina obratka: 250 mm
Maksimalna masa obratka: 350 kg
Promjer ice: 0,05 – 0,33 mm
Spremnik dielektrine tekuine: 300 l
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
2.) Plazma: v = 550 mm/min
3.) Abrazivni vodeni mlaz: v = 150 mm/min
4.) Elektroerozija icom: 2,5 – 7 mm/min
Širina reza: 1.) Laser: 0,2 mm
2.) Plazma: 2 mm
4.) Elektroerozija icom: 0,35 mm
3.3 PRORAUN
Ukupna duljina rezanja: L = 4 x l + 4 x d x π = 4 x 100 + 4 x 20 x
π = 651 mm
( Za laser, plazmu i abrazivni vodeni mlaz. )
Ukupna duljina rezanja: L = d x π x 8 + 4 x 8 = 535 mm
( Za elektroeroziju icom – rezanje etiri provrta, od toga su dva sa
jednim prolazom i dva sa
tri prolaza )
Vrijeme rezanja: 1.) Laser: t = L/v x 60 = 651/1500 x 60 = 26
s
2.) Plazma: t = L/v x 60 = 651/550 x 60 = 71 s
3.) Abrazivni vodeni mlaz: t = L/v x 60 = 651/150 x 60 = 260
s
4.) Elektroerozija icom: t = L/v = 535/4,8 = 111,5 min
Vrijeme probijanja: 1.) Laser: t = 5 x 2 = 10 s
2.) Plazma: t = 5 x 0,4 = 2 s
3.) Abrazivni vodeni mlaz: t = 5 x 7 = 35 s
4.) Elektroerozija icom: t = 4 x 15 = 60 s ( bušenje svrdlom d = 5
mm )
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
Veleuilište u Karlovcu
Ukupno je 5 probijanja, 4 provrta i jedno kod odrezivanja ploice.
Ta brojka se mnoi sa
vremenom potrebnim za jedno probijanje, što je odreeno za materijal
obrade i njegovu
debljinu. Samo u sluaju rezanja EDM icom imamo 4 probijanja za
potrebu provlaenja ice
prije postupka rezanja.
2.) Plazma: T = 73 s
3.) Abrazivni vodeni mlaz: T = 295 s
4. Elektroerozija icom: T = 112,5 min
Ukupno vrijeme obrade je zbroj vremena potrebnog za rezanje i
vremena potrebnog za
probijanja. Ovdje nisu uraunata dostavna gibanja.
Mjereno vrijeme obrade: 1.) Laser: T = 95 s
2.) Plazma: T = 240 s
3.) Abrazivni vodeni mlaz: T = 10 min
4. Elektroerozija icom: T = 135 min
Programi za CNC strojeve imaju mogunost mijenjanja parametara
obrade u toku obrade, što
ovisi o trenutnim reimima obrade, zahtjevima kvalitete reza i
linijama reza. Tako se proces
usporava ali se postiu bolji rezultati obrade.
Cijena rezanja: 1.) Laser: 600 kn/h
2.) Plazma: 350 kn/h
4.) Elektroerozija icom: 200 kn/h
Cijena obrade navedenog obratka: 1.) Laser: 13,5 kn
2.) Plazma: 23,3 kn
4.) Elektroerozija icom: 450 kn
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
Kvaliteta reza:
1.) Laser: Na slici 20 je prikazan obradak nakon odrezivanja
laserom. Sa slike je vidljivo da je
ope stanje obratka prihvatljivo. Ovakav obradak se moe koristiti
bez dodatnih obrada kao
gotov proizvod za veinu namjena u montai.
Slika 20. Obradak nakon obrade laserom
Na slici 21 je prikazana bona površina obratka gdje se jasno vidi
da je došlo do brazdanja
površine uslijed obrade. Kvaliteta površine je zadovoljavajua za
potrebe montae i slinih
namjena.
Slika 21. Prikaz bone površine obratka nakon laserskog
rezanja
Na slici 22 je prikazana površina unutar provrta dobivenog
laserskim rezanjem. Kvaliteta
površine je mnogo bolja za razliku od bone površine obratka pošto
su korišteni drugi
parametri rezanja. Program prepoznaje zahtijevnost rezne linije pa
prema tome mijenja
parameter rezanja u toku procesa. Površina je zadovoljavajue
kvalitete za potrebe montae,
mogue je spajanje vijkom i maticom ili slini montani postupci odmah
nakon obrade.
Slika 22. Prikaz površine provrta dobivenog laserskim
rezanjem
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
Veleuilište u Karlovcu
2.) Plazma: Na slikama 23 i 24 su prikazane prednja i stranja
površina obratka nakon
odrezivanja plazma rezaem. Na slici 23 je vidljiva zona taljenja
materijala kod obrade, radi
se o gornjoj strani obratka ( prednja strana ). Na slici 24 je
vidljivo prskanje materijala uslijed
taljenja, radi se o donjoj strani obratka ( stranja strana ).
Slika 23. Obradak nakon obrade plazmom, gornja površina
Slika 24. Obradak nakon obrade plazmom, donja površina
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
Slika 25 prikazuje bonu površinu obratka nakon odrezivanja plazma
rezaem. Kvaliteta
površine je vrlo loša te zahtijeva dodatnu obradu prije korištenja
obratka kao gotovog
proizvoda.
Slika 25. Prikaz bone površine obratka nakon rezanja plazmom
Slika 26 prikazuje površinu unutar provrta dobivenog rezanja
plazmom. Takoer je vidljivo
da je kvaliteta površine dosta loša za potrebe korištenja obratka u
montai. Ovako dobivena
površina zahtijeva dodatnu obradu.
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
Veleuilište u Karlovcu
3.) Abrazivni vodeni mlaz: Na slici 27 je prikazan obradak dobiven
nakon rezanja abrazivnim
vodenim mlazom. Vidljivo je da je dobiven ist i upotrebljiv
proizvod bez potrebe za
dodatnom obradom površine prije mogueg korištenja u montai.
Slika 27. Obradak nakon obrade abrazivnim vodenim mlazom
Bona površina obratka je zadovoljavajue kvalitete, bez obzira što
je vidljivo lagano
brazdanje na donjem dijelu rezne površine obratka.
Površina je prikazana slikom 28. Vizualno se moe odrediti da
kvaliteta rezne površine spada
u razred Q2.
Veleuilište u Karlovcu
Slika 28. Prikaz bone površine obratka nakon rezanja abrazivnim
vodenim mlazom
Slikom 29 je prikazana površina unutar provrta dobivenog rezanjem
abrazivnim vodenim
mlazom. Vidljiva je dobra kvaliteta reza, bolja nego kod
odrezivanja bone strane obratka.
Vizualno bi se moglo odrediti da kvaliteta rezne površine spada u
razred Q5. Radi se o
promjeni parametara rezanja koje odreuje stroj za vrijeme obrade
ovisno o zahtjevnosti linije
rezanja.
Slika 29. Prikaz površine provrta dobivenog rezanjem abrazivnim
vodenim mlazom
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
4.) Elektroerozija icom: Na slici 30 je prikazan provrt izrezan
elektroerozijskim postupkom
rezanja icom. Vidljiva je najbolja kvaliteta rezne površine
provrta, usporeujui sa tri prije
navedene obrade. Ovo je jedini postupak obrade kojim nisu rezane
bone strane obratka ve
samo etiri provrta na obratku. Proces je vrlo precizan i dugotrajan
te se naješe ne koristi za
odrezivanje, ve se njime postiu uske tolerancije i visoka kvaliteta
obrade površine.
Na slici je vidljiva linija unutar površine provrta koja je
dobivena u toku obrade rezanjem
icom. To je mjesto poetka i završetka rezanja po krunici provrta. U
program za rezanje
obavezno se postavlja prekid rezanja prije završetka krunice
provrta kako bi se mogao
postaviti magnet na gornju površinu obratka. Taj magnet slui za
zadravanje odrezanog
komada na mjestu dok ica ne odree po krunici do kraja. Time se
osigurava proces obrade
od mogunosti pada odrezanog komada nakon odrezivanja.
Slika 30. Prikaz površine provrta dobivenog rezanjem EDM icom
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
3.5 MJERENJA I ANALIZA REZULTATA
Mjerenje obradaka je izvršeno na vertikalnom cnc obradnom centru
Haas VM3. Radi se o vrlo
preciznom 3-osnom obradnom centru novije generacije. Na slici 31 je
prikazan nacrt iz kojeg
je vidljivo kako je postavljen koordinatni sustav za poetak
mjerenja, te brojane oznake
provrta.
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
1. 20,04 mm ( 0 i 0 )
2. 19,96 mm ( 50,015 i 0,103 )
3. 20,027 mm ( 50,069 i -49,914 )
4. 20,049 mm ( 0,057 i -49,918 )
2.) Rezanje plazmom:
1. 19,46 mm ( 0 i 0 )
2. 19,53 mm ( 49,687 i 0,348 )
3. 19,6 mm ( 49,517 i 49,045 )
4. 19,42 mm ( -0,03 i -49,355 )
3.) Rezanje abrazivnim vodenim mlazom:
Tablica 3. Rezultati mjerenja za rezanje abrazivnim vodenim
mlazom
Redni broj: Promjer provrta: Koordinate centra provrta:
1. ( 19,951 mm ) ( 0 i 0 )
2. ( 20,081 mm) ( 49,955 i 0 )
3. ( 20,085 mm) ( 49,944 i -50,021 )
4. ( 19,986 mm) ( -0,022 i -50,026 )
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
Redni broj: Promjer provrta: Koordinate centra provrta:
1. ( 20,006 mm ) ( 0 i 0 )
2. ( 20,003 mm ) ( 50,013 i -0,089 )
3. ( 20,004 mm ) ( 49,92 i -50,091 )
4. ( 19,992 mm) ( -0,082 i -49,998 )
Dobiveni rezultati mjerenja pokazuju najveu preciznost obrade kod
elektroerozije icom, što
je bilo i oekivano. Radi se o najpreciznijem postupku obrade od
etiri navedena. Rezanje
laserom i abrazivnim vodenim mlazom je prilino slino što se tie
preciznosti obrade, a
najvea razlika je u djelovanju topline na obraenu površinu. Rezanje
plazmom se u ovom
sluaju pokazalo kao najnepreciznije, te je potrebna dodatna obrada
nakon rezanja.
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
4.0 ZAKLJUAK
Cilj ovog završnog rada bio je pojasniti princip rada novijih
nekonvencionalnih postupaka
obrade materijala, prikazati njihovu primjenu i izraditi usporedbu
istih. Za usporedbu su
odabrane etiri razliite obrade odnošenjem estica. Obrada laserom
koristi energiju
svjetlosnog snopa. Obrada plazmom koristi plinski i elektrini spoj
kako bi se stvorila
toplinska energija za obradu. Obrada abrazivnim vodenim mlazom
koristi energiju visokog
tlaka. Obrada elektroerozijom koristi elektro-termiku energiju koja
obrauje elektriki
vodljive materijale.
Pošto se radi o novijim postupcima jasno je da je razvitak bio nuan
kako bi se postigla
oekivana primjena. Dolaskom novijih tehnologija konstantno se
unapreuju procesi obrade
materijala. Sve je vea preciznost obradnih strojeva, time se
smanjuje potreba za višestrukim
naknadnim obradama. Zahtijevi su visoki po pitanju obradivosti i
proizvodnosti, uvijek je
vana brzina i kvaliteta obrade. Nekonvencionalni postupci obrade su
idealno rješenje za
mnoge zahtjeve. Uz poznavanje tehnologije rada pojedinog procesa
obrade, poznavanje
njihovih razlika i mogunosti lakše je donijeti odluku kod izbora
obrade.
Tablica 5 prikazuje neke od osnovnih parametara koji se mogu
koristiti za lakšu odluku kod
izbora postupka obrade materijala.
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
USPOREDBA STROJNIH OBRADA
Tolerancije 0,05 mm 0,05 mm 0,5 mm 0,005 mm
Višeslojno
Max debljina
Gubitak
Deformira
Zahtijeva
naknadnu
obradu
Stvara opasne
Uzrokuje
promjenu
tvrdoe
materijala
3.
http://www.nitc.ac.in/dept/me/jagadeesha/mev303/OVERVIEW_OF_NTM_PROCES
5.
http://www.erciyesdemir.com.tr/wp-content/uploads/2015/07/01-2.jpg
13.
https://en.wikipedia.org/wiki/Plasma_cutting#/media/File:Cnc_plasma_cutting.jpg
16. https://hr.wikipedia.org/wiki/Rezanje_vodenim_mlazom [10.
srpnja 2016.]
17. https://en.wikipedia.org/wiki/Water_jet_cutter [23. srpnja
2016.]
18. http://www.prime-tech.ca/garnet.htm [23. srpnja 2016.]
19.
https://en.wikipedia.org/wiki/Water_jet_cutter#/media/File:Water_jet_cutter_head.svg
23. https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_discharge_machining
[24. srpnja 2016.]
Krunoslav Kovai ZAVRŠNI RAD
25.
http://www.kingedms.com/blog/wp-content/uploads/2011/11/img1.jpg
27. https://hr.wikipedia.org/wiki/Ozna%C4%8Davanje_%C4%8Delika [12.
rujna 2016.]
28.
http://www.engineeringtoolbox.com/melting-temperature-metals-d_860.html