Alegerea procedeului de debitare se face in functie de precizia impusa pieselor taiate, de duritatea materialului, de calitatea acestuia si de consumul energetic al procedeului. Se poate face cu sau fara pierderi de material. Pentru productia individualase poate adopta un procedeu cu productivitate mica, dar care sa necesite un utilaj cat mai ieftin. Pentru productia in serie sau in masa se aleg procedee foarte competitive, compensand costul mai ridicat al utilajului sau al instalatiei care , in general, este mai mare. Astfel, taierea in linie dreapta a tablelor mai groase se face cu foarfecele - ghilotina, care poate realiza pana la 25 taieturi/ minut. Pentru taierea tablelorsubtiri (pana la 3 mm) in fasia de diferite latimi, se recomanda folosirea foarfecelor cu cutite disc multiple cu o viteza periferica cuprinsa intre 5 25 m/min, deoarece asigura o productivitate mare. La taierea cu foarfecele mecanice, teoretic nu exista pierderi de metal, deci din punct de vedere al economiei de material, aceasta taiere este economica si productiva. Barele de diferite sectiuni se debiteaza in mod frecvent cu fierastraul alternativ sau circular. La fierastraul alternativ, masina si scula sunt ieftine, latimea taieturii este mica (deci pierderi mici de material), dar productivitatea este scazuta. La fierastraul circular, masina si scula sunt complicate si scumpe (panza necesita ascutirea pe o masina speciala), latimea taieturii este relativ mare (deci pierderi mari de material), dar productivitatea este mare, iar costul manoperei este scazut. In functie de aceste considerente se calculeaza costurile pentru diferitele variante posibile de taiere si se adopta procedeul de cost minim. Operatia de taiere trebuie sa asigure:
- rugozitate mica a suprafetelor separate;
- precizie mare a volumului sau a lungimii piesei;
- lipsa abaterilor de la forma geometrica a piesei;
- realizarea unor semifabricate cu lungime mai mare decat sectiunea transversala;
- pastrarea caracteristicilor materialului in zona de separare.
Dupa natura taierii, se deosebesc:
- retezarea (adica taierea capetelor barelor);
- debitarea propriu-zisa (adica taierea semifabricatului in mai multe bucati);
- despicarea (adica taierea, totala sau partiala, in lung, de la exterior spre interior);
- exciziunea (adica taierea in vederea scoaterii unei portiuni din interiorul unui semifabricat).
In general taierea este o lucrare pregatitoare pentru alte operatii de lacatuserie, de aschiere, de deformare plastica. Din acest motiv controlul semifabricatelor taiate se executa din punct de vedere dimensional. Instrumentele folosite sunt metrul, sublerul, rigla gradata, raportul si sablonul. Un alt obiectiv in control este si calitatea suprafetelor prelucrate. Pentru a stabili daca suprafetele prelucrate prezinta sau nu denivelari accentuate se utilizeaza rigla de verificare. Rebuturile care se inregistreaza la debitare pot fi cauzate de nerespectarea intocmai a dimensiunilor prescrise sau a parametrilor procedeului (viteza, temperatura, parametrii electrici). Daca taierea s-a facut dupa trasare, rebutarea se poate datora transarii gresite sau neatentiei lucratorului.
PROCEDEE NECONVENTIONALE DE TAIERE
1. Taierea metalelor in apa: In apa taierea metalelor se poate face cu flacara de gaze si oxigen sau oxielectric. Pentru taierea in apa cu flacara, gazul combustibil folosit este hidrogenul comprimat in butelii, deoarece presiunile sunt de 10 15 ori mai mari fata de cele de la taierea in aer. Acetilena poate fi utilizata la adancimi de circa 4 m, deoarece prezinta pericol de explozie. Peste aceasta adancime, fiind necesare presiuni mari de gaze combustibile, se foloseste numai flacara de preincalzire cu hidrogen - oxigen. Este necesar ca la locul de taiere sa fie format in prealabil un volum de aer pentru ca taierea sa fie executata in aer. Gazul combustibil trebuie sa fie la presiune mare si pentru a depasi presiunea aerului din jurul flacarii.
Flacara de gaz se regleaza la suprafata apei, dupa care scafandrul - taietor, cu flacara aprinsa, coboara in apa, astfel incat o mare parte a flacari este mentinuta fara sa taie efectiv.
Arzatoarele sunt de constructie speciala, cu doua racorduri pentru oxigen (unul pentru flacara si unul pentru oxigenul de taiere), un racord pentru gaz si un racord pentru aer.
Deoarece puterea dezvoltata de flacara este redusa s-au construit arzatoare speciale cu benzina pulverizata, la care nu mai este necesara formarea volumului de aer. S-au prelucrat astfel piese cu grosimi pana la 100 mm, la adancimi de pana la 30 m; consumul de oxigen este de 30 60 m3 /h, iar cel de benzina de 10 20 l /h.
2.Taierea cu jet de apa: La concurenta cu prelucrarea laser se afla prelucrarea cu jet de apa cu particule abrazive, unul dintre cele mai noi procedee de taiere. Plecand de la prelucrarea sticlei, unde singura problema care apare sunt zgarieturile de pe suprafata taiata cu jet de apa, prin injectarea de particule abrazive foarte fine s-a reusit taierea materialelor metalice.
Cea mai larga aplicatie o constituie prelucrarea unor materiale folosite in industria aeronautica, unde sunt in curs de desfasurare numeroase cercetari.
Firma Aerospatiale a realizat in acest scop un robot cu sase axe destinat prelucrarii de finisare a materialelor compozite si a unor cavitati in aliajele de titan si fibrele de carbon. De asemenea, s-au realizat canale in aliajele de titan si nichel, cu latimi variind intre 0,15 10 mm, gauri infundate si forme complexe in spatiu, cu suprafete foarte fine.
Realizarea utilajelor care sa prelucreze prin acest procedeu ridica probleme deosebite. Diferite firme recomanda realizarea diuzei de focalizare a jetului din diamant, cilindrul de focalizare din carbura de bor, iar ca material abraziv injectat in lichid se foloseste pulberea de corindon.
Proprietatile materialului abraziv sunt dictate de materialul piesei, de preciza si calitatea taieturii, de lungimea ei. In functie de materialul abraziv folosit, durata de viata a cilindrului de focalizare este de 80 100 ore, de 4 5 ori mai mare decat a celor din tungsten, dar si pretul este de circa 10 ori mai mare. In afara de carbura de bor se fac cercetari si asupra altor materiale, cum ar fi de exemplu, materialele ceramice. Problema fundamentala o constituie uzura diuzei. S-au realizat pana in prezent diuze din materiale ceramice sinterizate, din carbura de tungsten (Japonia), din safir (Franta), din bor (SUA).
Se studiaza si problema realizarii unui nou sistem de injectie care sa ofere avantajul contractului diuzei numai cu apa, coloana de particule abrazive urmand sa fie injectata in interiorul coloanei de apa.
3. Taierea cu laser: Taierea cu laser este un procedeu care, la ora actuala, cunoaste o larga dezvoltare si aplicare. Ca avantaje se pot enumera:
- taieturi foarte fine in materialele cu fragilitate marita sau cu duritate mare, taieturi in orice directie si in locuri greu accesibile;
- absenta eforturilor mecanice asupra pieselor.
Instalatia laser este un utilaj complex destinat operatiilor de taiere conturata si debitarilor de precizie. In principal se compune din urmatoarele echipamente: laser cu CO2, sistem de deplasare a semifabricatului in coordonate xy, cap de taiere deplasabil pe axa z, instalatie electrica conventionala CNC pentru deplasare pe contur.
Instalatia are multe domenii de aplicabilitate, dintre care se pot enumera:
- in industria constructiilor de masini si electrotehnica, pentru taierea conturata si debitarea tablelor cu grosimi pana la 6 mm, din oteluri de uz general ( panouri diverse, piese plane complexe in fabricatia de autovehicule, material rulant), din oteluri aliate ( scule, repere plane complexe din aeronautica) si din oteluri inoxidabile; taierea dreapta si profilata a tevilor din otel; taierea conturata si debitarea simpla a materialelor plastice, cauciuc, electroizolante;
- in industria usoara si a lemnului, pentru taierea conturata a materialelor textile, piele, materiale plastice, furnire, lemn, melaminate de grosimi pana la 20 mm.
