氧燃料切割 -
氧燃料切割是具成本效益的斜槽與開槽焊板邊準備方式。此切割方式可用於輕鬆切割生鏽與含碎屑的薄板,作業員僅需具備適度技能便可產生出色的切割成果。氧燃料氣體切割製程在以升高溫度切割金屬時,氧氣會與母材產生化學反應。燃燒混合純氧的特定燃料氣體所產生的火焰用於維持所需的溫度。
此製程是以高壓純氧氣流導入切割包絡時,迅速形成的氧化鐵為切割媒介。鐵會因為此一反應所釋放出的高純度氧氣與熱能而迅速氧化。氧氣流與燃燒氣體則將熔氧帶離,使位在其路徑上的金屬燃燒,產生又稱為切槽 (kerf) 的狹窄切口。繼續形成的氧化鐵則需要以管控的預設壓力,將大量的氧氣送至切割區。在此反應過程中所產生的強烈熱能則用以維持切割製程以及產生切料。
氧燃料切割常見的用途僅限於碳與低合金鋼。此為切割以上材料的經濟作法,而且設備的安裝迅速簡單。若為手動氧燃料氣體切割,則不需使用電力且設備成本更低。厚度介於 1/16 英吋 (1.6 公釐) 至 4 英吋 (102 公釐) 的材料通常都是使用手動氧燃料氣體切割。厚度 12 英吋 (0.3 公尺) 以上的材料則可使用機器順利切割。
電漿電弧切割 (PAC) -
電漿電弧切割 (PAC) 是透過以熱離子化氣體高速噴射去除熔化材料的有限電弧,熔化材料的局部區域來完成金屬切割。
PAC 製程可用於切割任何其厚度與形狀可由電漿噴射完全滲透的導電金屬。由於 PAC 製程可用於切割非鐵金屬材料,而且在切割厚度低於三英吋的鐵金屬材料時,比氧燃料切割製程還要迅速,因此是許多工業應用最經濟的替代選擇。
PAC 設備適用於切割各種材料厚度,而精確電漿切割在某些應用中可產生有如雷射切割般的品質,大幅降低設備與營運成本。
雷射切割 (LBC) -
雷射切割 (LBC) 是透過一致光源的光束熱能,以高度局部熔化或蒸發方式切割金屬的熱切割製程;切割過程通常會藉助高壓氣體。輔助氣體是用於去除光束路徑的熔化與揮發物質。不論金屬或非金屬材料皆可使用雷射切割製程切割。輸出光束通常會在切割過程中,達到極高的脈衝峰值功率,提高切割操作的加工走速。
兩種最常見的工業雷射為二氧化碳 (CO2) 以及摻釹釔鋁石榴石雷射 (Nd:YAG)。CO2 雷射使用氣體媒介產生雷射動作,而 Nd:YAG 則使用結晶材料進行雷射。市售的 CO2 雷射裝置功率最高可達 6kW,而 Nd:YAG 系統最高也可至 6kW。
由機械化設備執行的雷射切割能夠提供具備高再現的結果,而且切槽寬度窄,能夠將受熱源影響的範圍減到最小而且幾乎不會變形。此製程具操作彈性、易於自動化並提供高切割速度與出色的切割品質。設備費用雖然高,但隨著共振器技術的價格逐漸下滑,這方面的成本也跟著降低。