Vágástechnológiák
1. Lángvágás
A lángvágás az ötvözetlen szénacélok és gyengén ötvözött acélok esetében, általában 2– 300 mm-es mérettartományban alkalmazható termikus vágási eljárás, melyhez égőgázra és oxigénre van szükség. Az eljárás lényege egy kémiai folyamat, amely a forró acél és az oxigén között jön létre. Az előmelegítő lánggal gyulladási hőmérsékletre hevítik a vágandó felületet, a vágórés anyagát folyamatos előrehaladás közben oxigénben elégetik, az égésterméket pedig egy vágóoxigén-sugár távolítja el a vágórésből. Az acél és oxigén között hőfejlődéssel járó exoterm reakció zajlik le, így nincs szükség külső energiaforrásra. Az előmelegítő lánghoz alkalmazott égőgázok az acetilén, hidrogén, propán, propán–bután és a földgáz.
A lángvágás előfeltétele, hogy az alapanyag gyulladási hőmérséklete alacsonyabb legyen, mint az olvadási pontja. Az erősen ötvözött acélok és a nemvas fémek esetében más a helyzet, így ezek vágása csak plazma- vagy lézertechnológiával lehetséges.
A kézi lángvágást rövidebb szakaszok kivágására, kisebb alkatrészek, emelőfülek eltávolítására illetve hulladék vasak darabolására használják. Minőségi vágásokra gépi lángvágó berendezéseket használnak. A gépi lángvágók tetszőleges vonal mentén képesek kivágni a lemezekből az alkatrészeket. Egy vagy több égőfejjel rendelkeznek, amelyek alkalmasak lehetnek több darab egyidejű kivágására, vagy a hegesztéshez szükséges U, X Y alakú él-előkészítés kivitelezésére is.
2. Plazmavágás
A fémek vágására használt plazma villamos ív és egy szűk furaton kiáramló gáz együttes hatására jön létre oly módon, hogy a gázáram a vele egytengelyű villamos ívet összehúzza. A fémfelülettel érintkezve a koncentrált plazmaív a fémet pontszerűen megolvasztja, és részben elgőzölögteti az anyagot. A plazmasugár nagy kinetikus energiája kifújja az olvadt fémet, melynek következtében jó minőségű, sima, tiszta, enyhén kónuszos vágási felületet kapunk. A plazmavágáshoz általában belső plazmagázra és külső védőgázra van szükség, amely megóvja a vágott felületet az oxidációtól. Argont, héliumot, nitrogént, oxigént, hidrogént, és ezek keverékét plazmagázként és védőgázként is alkalmazzák.
A plazmavágás és a lángvágás között az a lényegi különbség, hogy lángvágáskor a vágórés anyagának elégésekor felszabaduló hőt hasznosítják közvetlenül, ez azonban nem minden anyag esetében lehetséges. A plazmavágás viszont külső villamos energiával működik, így elvileg minden anyag esetében bevethető.
Az eljárás alkalmas gyengén, és erősen ötvözött acélok valamint színesfémek vágására is. A plazmavágás különösen gazdaságos erősen ötvözött acélok és nemvas fémek vágásakor nagyobb lemezvastagság esetén. Kisebb lemezvastagságok esetében a lézervágás jobb vágatminőséget eredményez.
A plazmavágást elsősorban gépesített eljárásként alkalmazzák. A vágási folyamat intenzív füst és fémgőz keletkezéssel jár, amelyek eltávolítására elszívó berendezéseket használnak, vagy a munkaterület vízzel történő elárasztásával és a vágás víz alatti kivitelezésével csökkentik a káros anyagok és az intenzív zaj környezetbe jutását. Előnyök: nagy vágási sebesség, jó vágási felületminőség, keskeny vágási rés, csekély deformáció és univerzális alkalmazhatóság.
3. Lézervágás
A lézersugaras vágás a termikus vágástechnológiák közé tartozik. A lézer esetében az energiaforrás egy rezonátorban előállított nagy energiasűrűségű fókuszált elektromágneses sugárnyaláb, amely felhevíti és elpárologtatja az anyagot. A vágórésből egy segédgáz segítségével fújatják ki az olvadt, elpárolgott anyagot.
Az alkalmazott segédgázoktól függően a következő eljárásokat különböztetjük meg:
Az oxigént használó lézersugaras lángvágást, az inert gázokat (N2, Ar, He, stb.) használó lézersugaras olvasztó vágást és az argont vagy nitrogént alkalmazó lézersugaras szublimációs vágást, ahol a vágórésből eltávolított anyag nagy részét a lézer párologtatja el.
Lézersugárral bonyolult formák is nagy sebességgel, precízen és mérethűen vághatóak ki. Az erősen fókuszált sugár vékony, határozott vágórést hoz létre, az anyagban a hő okozta deformáció csekély, így nem, vagy alig van szükség utómunkára.
4. Lángszórás
A lángszórást beton és acél felületének tisztítására, előkezelésére alkalmazzák. A lángszóró fej sűrűn egymás mellé helyezett lángfúvókákból áll, amelyek egy sor kisméretű melegítő lángot hoznak létre. Az égőt közvetlenül a tisztítandó felületre irányítják.
A beton lángszórásánál rövid idejű hevítés hatására egy vékony réteget választanak le. Lakkok, mohák és egyéb felületi szennyeződések egyaránt eltávolíthatók ezzel az eljárással, a végeredmény pedig olyan tiszta felület, amely már festékek, vakolatok, vagy egyéb rétegek felvitelére is alkalmas.
Acélok esetében lángszórással a felületről az anyaggal egyező, vagy anyagidegen részeket égetnek el, redukálnak, oldanak le, és az égett anyagot a láng mechanikusan eltávolítja. Gyakori alkalmazási terület a hajó- és hídépítés.
5. Lánggyalulás
A lánggyalulás a lángvágás elvét követi, az oxigén/égőgáz lánggal elégetett anyagot (túlnyomórészt salakot) oxigénsugárral fúvatják ki a vágórésből. Eltér viszont a vágófúvóka alakja, amely nem egyenes, hanem hajlított, így az oxigénsugár nem közvetlenül a munkafelületre irányul, hanem párhuzamosan halad azzal, és a hibás felületi réteget részben, vagy teljesen salakká égeti. Az eljárás kifejezetten alkalmas hibás hegesztési varratok eltávolítására.
6. Lángfúrás
Lángfúráshoz oxigénlándzsát használnak, amely egy acélhuzalokkal töltött csőből áll. A lándzsát egyik végén gyulladási hőmérsékletre hevítik, másik vége felől pedig oxigénnel öblítik, melynek hatására a lándzsa magától égni kezd. Ezzel az eszközzel betont és acélt is át lehet fúrni. Az eljárás alkalmas vastagabb lemezek átlyukasztására is.
