Influence of cutting technology on properties of the cut edges

• Autorzy: Węglowski M.S. , Pfeifer T.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amst-2014-0011

Warianty tytułu

PL

Wpływ technologii cięcia na właściwości warstwy wierzchniej stali krawędzi ciętych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The influence of cutting technologies on the quality, mechanical properties and microstructure of the cut edges of steel is presented. The cutting technologies cover: plasma, laser beam, water jet and oxyfuel flame cutting. During investigation the measurements of perpendicularity tolerance, hardness, mean high of the profile Rz5 and metallographic examination were carry out. The results revealed that the lowest hardness was achieved by water jet cutting, whereas the highest was obtained by plasma cutting under the water surface. The lowest perpendicularity was obtained by plasma cutting under the water surface but the highest was achieved by laser and HD plasma cutting. The conducted experiments revealed moreover that the lowest roughness was achieved by means of plasma cutting over the water surface, whereas the highest by laser beam cutting.

PL

W pracy przedstawiono wpływ technologii cięcia na właściwości mechaniczne, mikrostrukturę i jakość warstwy wierzchniej. Technologie cięcia obejmowały cięcie: plazmą, wiązką laserową, strumieniem wody oraz tlenem. Prowadzono pomiary tolerancji prostopadłości, twardości, średniej wysokości profilu Rz5. Wykonano również badania metalograficzne. Najmniejsza twardość powierzchni po cięciu zapewnia cięcie strumieniem wody, natomiast największe cięcie plazmą pod lustrem wody. Najmniejszą tolerancję prostopadłości zapewnia cięcie plazmą pod lustrem wody, natomiast największą cięcie wiązką laserową i plazmą HD. Najmniejszą chropowatość powierzchni zapewnia technologia cięcia plazmą nad lustrem wody, natomiast największą wiązką laserową.

Słowa kluczowe

EN

plasma cutting; laser beam cutting; water jet cutting; oxyfuel flame cutting

PL

cięcie plazmą; cięcie wiązką laserową; cięcie strumieniem wodno-ściernym; cięcie tlenowe

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 38, nr 2
• Strony: 63--73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Węglowski M.S.

• Institute of Welding, Bl. Czeslawa 16-18 St., Gliwice 44-100

autor

Pfeifer T.

• Institute of Welding, Bl. Czeslawa 16-18 St., Gliwice 44-100

Bibliografia

• [1] EN 1090-2:2009+A1:2011 Standard. Execution of steel structures and aluminium structures - Part 2: Technical requirements for steel structures.
• [2] EN ISO 9013:2022+A1:2003 Standard. Thermal cutting - Classification of thermal cuts - Geometrical product specification and quality tolerances.
• [3] V. SHABAYCOVITCH: Competitiveness of products, equipment and technological processes in machine-building. Advances in Manufacturing Science and Technology, 36(2012)1, 73-80.
• [4] M.S. WĘGLOWSKI, T. PFEIFER: Influence of a cutting technology on the quality of unalloyed steel surface. Bulletin of the Institute of Welding, 58(2014)1, 40-48.
• [5] H.A. ELTAWAHNI, M. HAGINO, K.Y. BENYOUNIS, T. INOUE, A.G. OLABI: Effect of CO2 laser cutting process parameters on edge quality and operating cost of AISI316L. Optics & Laser Technology, 44(2012), 1068-1082.
• [6] J. POWELL, S.O.AL-MASHIKHI, A.F.H.KAPLAN, K.T.VOISEY: Fibre laser cutting of thin section mild steel: An explanation of the “striation free” effect. Optics and Lasers in Engineering, 49(2011), 1069-1075.
• [7] C. MA, R.T. DEAM: A correlation for predicting the kerf profile from abrasive water jet cutting. Experimental Thermal and Fluid Science, 30(2006), 337-343.
• [8] R. BINI, B.M. COLOSIMO, A.E. KUTLU, M. MONNO: Experimental study of the features of the kerf generated by a 200A high tolerance plasma arc cutting system. Journal of Materials Processing Technology, 196(2008), 345-355.
• [9] J. BORKOWSKI, M. BENKOWSKA: The influence of principal parameters while high pressure abrasive water jet machining on cutting surface quality. Archives of Mechanical Technology and Automation, 26(2006)2, 11-18.
• [10] T. PFEIFER: Characterization of microstructure and mechanical properties of HAZ of cutting edges after plasma cutting of high strength steel – Part 1. Stal, (2013)7-8, 54-56.
• [11] T. PFEIFER: Characterization of microstructure and mechanical properties of HAZ of cutting edges after plasma cutting of high strength steel – Part 2. Stal, (2013)9-10, 92-96.
• [12] R. PAKOS: The cutting method influence on properties of cut edge. Welding Technology Review, (2012)8, 54-57.
• [13] W. ZĘBALA, A. MATRAS, R. KOWALCZYK: Quality Aspects Of Steel Parts After Laser Cutting. Advances in Manufacturing Science and Technology, 36(2012)2, 5-13.
• [14] PN-EN ISO 4288:2011 Geometrical product specifications (GPS) – Surface texture: Profile method – Rules and procedures for the assessment of surface texture.
• [15] PN-EN ISO 6507-1: 2007 Metallic materials – Vickers hardness test - Part 1: Test method.
• [16] J. MATUSIAK, B. KUBALA: Methods for elimination of pollution on the thermal cutting platform. Welding Technology Review, (1997)9-10, 10-12.
• [17] C. FAERBER: Laser cutting – the current state of technology development. Welding Technology Review, (2007)6, 12-14.