Usporedno s povećanjem zahtjeva za rezanje metala razvijaju se nove tehnologije rezanja koje su sve više preciznije i ekonomičnije. Danas se za obradu metala najčešće upotrebljavaju tehnike rezanja laserom, plazma rezanja, odnosno rezanje vodenim mlazom. Izbor tehnike rezanja uvelike utječe na ukupne troškove izrade metalnih pozicija, odnosno konstrukcija ali i njihovu kvalitetu. Postavlja se pitanje, koja je tehnika rezanja metala najbolja?

Usporedba rezanja metala različitim tehnikama

Lasersko rezanje metala

Lasersko rezanje metala u primjeni je već 25 godina, a tehnologija rezanja se kontinuirano poboljšava. Od prvotne upotrebe lasera, moderna tehnologija, posebice CNC, je omogućila povećanu preciznosti i ekonomičnost laserskog rezanja što ga je učinilo jednom od najprihvatljivijih tehnika rezanja. Ovisno o snazi, laserska tehnologija može rezati mekani metal do debljine 12.7 milimetara, inox maksimalne debljine 10 milimetara i aluminij debljine 5 milimetara. Maksimalna debljina metala koji se može rezati laserom iznosi 25 mm za konstrukcijski i nehrđajući čelik, a 15 mm za aluminij.

Lasersko rezanje metala se najčešće upotrebljava za rezanje metala homogene strukture dok će nečistoće i primjese uvelike smanjiti kvalitetu reza. Osim umanjene kvalitete, topljeni metal koji nastaje kao neminovni produkt rezanja može oštetiti optička leće lasera. Danas se u praksi sve više javlja potreba za rezanje vrlo tankih materijala što zahtjeva dodatne operacije tijekom samog rezanja. Zbog male debljine materijala, potrebno je odvoditi toplinu koja je rezultat samog procesa rezanja.

Dakle, lasersko rezanje ima primjenu u rezanju različitih vrsta metala a maksimalne debljine ovisne o snazi lasera. Uz ekonomičnost i kvalitetu spojem laserske i CNC tehnologije omogućuje se izvođenje reza i vrlo kompleksnih pozicija.

Plazma rezanje

Rezanje plazmom nalazi primjenu u praksi još od 1960. godine kada je po prvi puta upotrijebljeno. U posljednjih pet godina ova tehnika rezanja je doživjela omanju revoluciju. Razvijene su nove metode rezanja koje su povećale preciznost, debljinu metala i kvalitetu reza.

Plazma rezanje kao takvo sastoji se od usmjeravanja negativno nabijenih iona plina gotovo brzinom zvuka u metal koji se reže. Valja napomenuti da je metal pri plazma rezanju pozitivno nabijen. Nakon penetracije snopa plazme u metal razvijaju se temperature do 28.000 C^o. Zbog visoke  temperature postoji opasnost od korozije pa se prilikom rezanja primjenjuje i pomoćni plin. Izbor pomoćnog plina pri plazma rezanju uvelike ovisi o metalu koji se reže. Tako će se na primjer za rezanje inoxa može koristiti zrak, kisik, odnosno mješavina argona i hidrogena, a za rezanje aluminija isključivo zrak ako pomoćni plin.

Plazma rezanje se najčešće upotrebljava za metale debljine od 8 mm pa sve do 31.75 mm. Uz prednost velike brzine reza, plazma rezanje karakterizira i razvoj visoke temperature što može oštetiti materijal koji se reže.

Rezanje metala vodenim mlazom

Rezanje vodenim mlazom je jednako u primjeni u praksi kao i prethodne dvije tehnike rezanja. Princip rada rezača vodenim mlazom se sastoji od ubrzanja mješavine vode i abrazivnog sredstva do brzine zvuka. Pri takvoj brzini voda penetrira u metal koji se reže i jednako kao i prethodne tehnike rezanja, reže metal.

Parametri rezanja vodenim mlazom su većinom jednaki za sve vrste metala koji se režu. Jedna od glavnih prednosti ovakvog rezanja metala jest visoka preciznost i mala temperatura koja se razvija prilikom rezanja. Navedene prednosti čine vodeno rezanje najprihvatljivijom tehnikom za metale debljine do 100 mm. Iznad 100 mm vodeni rezač gubi preciznost i izlazi iz intervala preciznosti od 0.0076 do 0.381 mm.

Koju tehniku rezanja odabrati?

Za izbor najbolje tehnike rezanja metala prije svega je potrebno razmotriti zahtijevanu preciznost reza i svojstva materijala koji se režu.  Osim toga, u kalkulaciju je potrebno uključiti i brzinu, odnosno poziciju gdje će metal koji se obrađuje biti ugrađen.

Dakle lasersko rezanje se preporučuje za metale koji zahtijevaju kompleksniju i precizniju obradu uz visoku preciznost i ekonomičnost rezanja. U praksi to bi značilo da je lasersko rezanje najekonomičnije za debljine metala do 10 mm, a koji nemaju visoko refleksivno svojstvo i srednje su debljine.  Isto tako, plazma rezanje je najekonomičnije za metale debljine do 10 mm. Najčešće, plazma rezanje se upotrebljava za limove većih dimenzija i debljeg presjeka.  Vodeno rezanje se preporučuje za metale debljine do 460 mm, odnosno metale osjetljive na temperaturu.