Vad är skärande bearbetning?
Skärande bearbetning, eller skärning, är när man med ett vasst verktyg delar ett material. I vardagen sysslar vi med skärande bearbetning till största del i köket där vi skär frukt, grönsaker, kött och annan mat. Det finns dock människor som sysslar med skärande bearbetning som yrke och då är det sällan man ska dela mat, utan metaller, trä, plast, komposit och andra hårda material.
När man ska dela hårda material finns det idag effektivare tillvägagångssätt än att skära på traditionellt vis med ett vasseggat verktyg, istället använder man sig av skärande bearbetning i form av gasskärning, vattenskärning, laserskärning eller plasmaskärning.
Gasskärning
Olegerade och låglegerade stål skärs idag vanligtvis med gasskärning, och tjockleken på arbetsstycket kan vara ändå upp till 300 millimeter. För att detta ska vara möjligt, för det är ju trots allt ganska imponerande att något alls kan skära genom 300 mm tjockt stål, så måste metallen brinna i Oxygen, dess antändningstemperatur måste också vara lägre än dess smältpunkt och slaggen i metallen måste ha en lägre smältpunkt än den metall man vill skära.
Den som har sett hur det går till när man svetsar kan enkelt föreställa sig hur gasskärningsprocessen ser ut, för skärbrännaren som används liknar en svets. Det enda som skiljer en gasskärare från en svets är att gasskäraren har extra skäroxygen och bränngas – oftast acetylen eller propan, men andra gaser förekommer också.
Beroende på vad man ska skära, hur snabbt man ska skära det, och med vilken precision man vill skära, så varierar munstycket som kontrollerar gasströmningen. Dysan varierar också beroende på vilken bränngas man använder. Det är viktigt att munstycket tas väl om hand, för om minsta lilla skada uppstår kan det inte längre skära som det bör.
När man använder gasskärning som skärande bearbetning för att skära i tjock metall så gäller grundregeln att ju tjockare metallen är, desto längre tid tar skärningen. Avståndet mellan munstycke och arbetsstycke, samt munstyckets storlek är också avgörande faktorer för hur snyggt skärsnittet blir. Ju bättre kontroll den som använder gasskäraren har, desto bättre blir skärresultatet.
Här kan du läsa mer om gasskärning och annan skärande bearbetning.
Vattensskärning
Med något så «enkelt» som vanligt vatten kan man med stor effektivitet skära alla möjliga material. Med renvattenskärning kan man skära mjuka material som plast och gummi, medan man med abrasiv vattenskärning, dvs. med vatten som spetsats med sand, kan skära hårdare material, faktisk så hårda som titan! Det är trycket på vattenstrålen som är hemligheten, den ska ligga på cirka 4000 bar.
Det finns många fördelar med vattenskärning framför andra skärningsmetoder:
• Vattenskärning är rent och förorenar inte miljön med gaser och ångor.
• Vattenskärning är billigt, eftersom inga dyra gaser måste införskaffas.
• Vattenskärning är milt mot materialet det skär.
• Man riskerar inga kemiska skador med vatten.
• Man slipper smältande metaller som droppar och kan skada omgivningen.
• Man slipper slösa med material eftersom skärstrålen är så smal.
• Man slipper små sprickor i arbetsstyckena.
• Man kan borra och skära med samma maskin.
• Vattenskärning gör det lättare att framställa detaljrika utskärningar.
En nackdel med vattenskärning är att man inte kan skära särskilt tjocka stycken, 10 millimeter menar de flesta är gränsen, är det tjockare än så är laserskärning effektivare.
Laserskärning
Vid laserskärning låter man en laserstråle skära igenom material upp till 25 mm i tjocklek, genom att smälta eller förgasa materialet med flera tusen grader hög temperatur. När man skär med laser så ska man röra skärhuvudet i jämn hastighet för att slippa ojämnheter i skärsnittet, tala om att tvingas hålla tungan rätt i mun!
Den största fördelen med laserskärning är att det är en extremt snabb och effektiv metod, i vissa fall kan man skära flera meter i minuten. Samtidigt blir snitten väldigt jämna och fina, så metoden är suverän.
Det finns två vanligt förekommande olika laserstrålkällor: koldioxidlasern och YAG-lasern. YAG-lasern har fått förgreningar av olika varianter och fiberlasern är den mest aktuella.
Plasmaskärning
Plasmaskärning är ofta ett alternativ till gasskärning och den mest framträdande fördelen ligger i bearbetningshastigheten. Med plasmaskärning kan man skära metaller mycket snabbare än man kan med gasskärning. Snittbredden blir lite tjockare och själva snittet ibland lite avvikande i vinkeln, men har man större krav på snabb produktion och mindre på perfekta snitt så är plasmaskärning en enorm tillgång.
Plasmaskärningsteknik kan man använda till många olika material, men det används främst till metaller utan, eller med väldigt lite, legering. Metallen ska helst vara tunnare än 15 mm, så plasmaskärning är inte intressant om man ska skära i tjock plåt.
Arbetsmiljö och säkerhet
När det gäller arbetsmiljö så är vattenskärning utan tvekan den skonsammaste skärmetoden. Man riskerar inte att andas in farliga kemiska gaser och ångor – som vid gasskärning och plasmaskärning. Oavsett vilken skärande bearbetning man sysslar med så ska alltid största försiktighet iakttas – skyddskläder, hörselskydd, glasögon och mask över munnen är en vettig start.
