Panoramica processi di taglio

Esistono tre tipologie generali di taglio industriale: termico, erosivo e meccanico.

Termico

Un processo termico usa il calore per tagliare o fondere il materiale da tagliare. Alcuni esempi comprendono l’ossitaglio, il taglio plasma e il taglio laser.

Ecco come funziona ognuno di questi processi:

  • L’ossitaglio crea una reazione chimica tra l’ossigeno e l’acciaio a una temperatura così elevata (circa 1.800 °F) che il metallo si ammorbidisce fino a fondersi.
L'ossitaglio
  • Il plasma usa gas ionizzato ad alta temperatura per produrre un arco molto caldo ad alta densità di energia che può tagliare qualsiasi materiale conduttivo
Il plasma
  • Il laser concentra un raggio ad alta potenza di luce concentrata che scalda e fonde il materiale mentre il gas spazza via lo scarto di metallo fuso
Laser

Erosione

Un processo erosivo utilizza l’aria, l’acqua o altri elementi naturali per logorare un materiale. Il taglio waterjet rientra in questa categoria.

  • Taglio waterjet genera un volume d’acqua ad alta pressione che viaggia attraverso un orifizio molto piccolo per creare un flusso d’acqua ad alta velocità. Nelle applicazioni con sola acqua, questo flusso di acqua ad alta velocità erode il materiale da tagliare. Nel taglio abrasivo waterjet, il flusso di acqua ad alta velocità accelera un abrasivo (generalmente granato) aggiunto dopo l’orifizio. Questa miscela accelerata di acqua e abrasivo erode il materiale da tagliare. Il taglio waterjet abrasivo è richiesto per materiali più duri come il metallo e la pietra.
Taglio waterjet

Specifiche meccaniche

Gli attrezzi meccaniciQuesto processo prevede l’utilizzo della forza fisica per tagliare un oggetto. Esempi di questo tipo di taglio comprendono il taglio con la sega, con le cesoie e la perforazione.

  • Gli attrezzi meccanici lavorano mettendo il meccanismo di taglio, come la lama, in contatto fisico con l’oggetto da tagliare.

Alcuni di questi processi di taglio possono essere manuali o automatici:

Taglio manuale o automatico

In questa modalità è possibile controllare manualmente la torcia o la testa di taglio.  Basta un po’ di esercizio e l’utente riesce a sollevare l’attrezzo e a iniziare il taglio con semplicità.

Taglio manuale o automatico

Taglio automatico

Il taglio automatico usa software, elementi elettronici o altri mezzi programmabili per dirigere il processo di taglio. L’oggetto da tagliare può essere un pezzo di metallo, un pezzo di schiuma, un piano in pietra, un tubo, praticamente qualsiasi cosa. Esempi tipici di sistemi di taglio automatico comprendono banchi da taglio con CNC, tagliatubi e robot industriali.

 

Taglio automatico

 

Componenti del sistema

Anche se i metodi di taglio robotici stanno diventando sempre più diffusi, uno dei sistemi di taglio automatico più utilizzati è il banco da taglio X-Y. Insieme al Controllo Numerico Computerizzato (CNC), questi banchi sono generalmente usati in contesti industriali per tagliare materiali come lamiere d’acciaio, schiuma o pietra piatta.

Un sistema di taglio automatico comprende diversi componenti. Ecco uno sguardo ai principali componenti di un sistema di taglio di base:

Generatore, strumento di taglio e consumabili – Come dice il nome, il generatore, che sia plasma, laser o waterjet, è ciò che realmente alimenta il sistema di taglio. Fornisce l’energia e la potenza necessaria per muovere lo strumento di taglio, sia che lo strumento sia una torcia o una testa di taglio. La torcia o la testa di taglio sono il braccio e la mano del sistema. È ciò che realmente serve a realizzare il taglio. Infine, i consumabili sono gli elementi all’interno dello strumento di taglio che si usurano con l’utilizzo, per esempio, l’ugello in rame in una torcia al plasma o l’orifizio diamantato in una testa di taglio waterjet.

CNC – Il CNC è l’interfaccia di comunicazione principale tra l’operatore e la macchina. Dice cosa fare agli altri componenti e, possibilmente, anche all’operatore.

Il CNC:

  • Converte il programma pezzi in segnali di comando che controllano con precisione la direzione, la velocità e i processi di taglio della macchina.
  • Invia e riceve segnali per controllare il processo di taglio, le funzioni della macchina come moto, movimento di controllo altezza e componenti di sicurezza.
  • Può essere usato per la programmazione dei pezzi online oppure può utilizzare un programma pezzi offline. Software CAD/CAM

Cavi e cablaggio – Tutti i banchi da taglio hanno fili e cavi che collegano il CNC al generatore e agli altri componenti del sistema.

Motori a trasmissione e cremagliera – Muovere lo strumento di taglio su, giù e intorno al banco richiede l’utilizzo di amplificatori della trasmissione, motori e una cremagliera che traduce i comandi dal CNC in movimento fisico.

Sostegni e telaio del banco – I sostegni e il telaio del banco supportano fisicamente il movimento dello strumento di taglio.

Controllo altezza (THC) – Il controllo altezza (o più comunemente controllo di altezza torcia) assicura che lo strumento di taglio non si avvicini troppo o sia troppo lontano dal pezzo in lavorazione.

Il THC:

  • Esegue il rilevamento dell’altezza iniziale (IHS – Initial Height Sensing) avviandosi all’ultima altezza di ritrazione, abbassando la lamiera per stabilire la posizione della lamiera e eseguendo la ritrazione dell’altezza di sfondamento.
  • Regola l’altezza dello strumento di taglio in tutto il processo di taglio per ottenere la qualità di taglio richiesta.
  • Estende la durata dei consumabili mediante il posizionamento della torcia lontano dal metallo fuso durante lo sfondamento e il rilevamento della collisione per arrestare il processo di taglio.

Non sei sicuro di quale sia il processo o il metodo da utilizzare?

Maggiori informazioni utili sono disponibili qui: