tech-info-blad scheidingstechnieken voor dunne plaat en buis · scheidingstechnieken voor dunne...

Scheidingstechnieken voor dunne plaat en buis (TI.04.20) 1

Tech-Info-Bladnr. TI.04.20februari 2004

Scheidingstechnieken voor dunne plaat en buisDeze publicatie is binnen het project ‘nieuwe materialen’ ontwikkeld en geeft eenoverzicht van de scheidingstechnieken voor dunne metaalplaatmaterialen en buizenmet diktes van 0,3 t/m ca. 3 mm. Een deel van de informatie is evenwel ook vantoepassing voor grotere diktes. De behandelde technieken kunnen ook voor anderematerialen (kunststoffen, enz.) worden gebruikt. Hierop wordt in deze publicatieverder niet ingegaan. In het kader van dit project zijn tevens uitgegeven: TI.04.18‘Hoge Sterkte Staal in dunne plaat en buis’, TI.04.19 ‘Roestvast staal in dunneplaat en buis’, TI.04.21 ‘Aluminium in dunne plaat en buis’ en TI.04.22 ‘Ontwer-pen van dunne plaat producten en de Eindige Elementen Methode’.

Inhoud 1 Inleiding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 Mechanische scheidingstechnieken . . . . . . . . . . . . . . 2

2.1 Ponsen en stansen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2 Nibbelen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.3 Knippen en slitten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.3.1 Knippen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.3.2 Slitten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.4 Zagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.5 Waterstraalsnijden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3 Thermische scheidingstechnieken . . . . . . . . . . . . . . 103.1 Autogeen snijden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.1.1 Fijnstraalsnijden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133.2 Plasmasnijden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.2.1 Plasmasnijden met een enkele gasstroom 143.2.2 Het plasma(pers)luchtsnijden . . . . . . . . . 153.2.3 Plasmasnijden met een secundaire

gasstroom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.2.4 Plasmasnijden met waterinjectie . . . . . . . 153.2.5 Plasmasnijden met een water-

scherm/-douche . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163.2.6 Plasmasnijden in combinatie met een

watertafel (plasma onderwatersnijden) . . 163.2.7 Fijnstraal plasmasnijden . . . . . . . . . . . . . 16

3.3 Lasersnijden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163.3.1 De CO2 laser voor het snijden van metalen 173.3.2 Nd:YAG laser voor het snijden van metalen 17

3.4 Kwaliteit van de snede . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4 Vergelijking van de scheidingstechnieken . . . . . . . . 19 5 Automatiseren en bedrijfseconomische aspecten . . . 20

5.1 Algemeen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205.2 Werkvoorbereiding en economische aspecten . . 20

6 ARBO- en milieuaspecten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 7 Normen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 8 Literatuur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 9 Websites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1 InleidingDunne metaalplaat wordt voor steeds meer producten toe-gepast. Het best zichtbaar is dit in de transportindustrie(auto’s, treinen) waar lichtere constructies ervoor zorgendat er minder brandstof wordt verbruikt en/of de nuttigelading kan worden vergroot. Echter ook voor tal van an-dere toepassingen wordt dunne metaalplaat steeds meertoegepast, zoals in de bouw (gevels en dakplaten), in om-kastingen van grote elektronische producten (schakelkas-ten) en tal van consumentenartikelen (bruin en witgoed).

Het is dan ook niet verwonderlijk dat er op het gebiedvan dunne plaat veel nieuwe materialen worden ontwik-keld, die vaak heel specifieke eigenschappen hebben.Om tot het vervaardigen van producten te komen, ishet vaak noodzakelijk dat de materialen worden geschei-den. Soms is het zo dat scheidingstechnieken die vanoudsher werden gebruikt, niet meer kunnen worden in-gezet voor de nieuwe generatie materialen. Het gebruikvan alternatieve scheidingstechnieken moet dan wordenonderzocht. In andere gevallen kunnen de gangbaretechnieken wel worden gebruikt, maar zullen de snijpara-meters moeten worden aangepast (bijv. de snijsnelheiden/of de snijspleet). Het is dan van belang te wetenwelke scheidingstechnieken beschikbaar zijn en wat demogelijkheden zijn van de verschillende scheidingstech-nieken. Vooral de laatste decennia is de ontwikkelingvan nieuwe scheidingstechnieken snel gegaan. Niet al-leen de komst van nieuwe scheidingstechnieken als het

laseren waterstraalsnijden hebben hieraan bijgedragen,ook ontwikkelingen op het gebied van numerieke bestu-ringen en de bijbehorende hardware en software hebbenhierbij een belangrijke rol gespeeld. Daarnaast speelt debehoefte aan kleinere series, kortere levertijden, hogerenauwkeurigheid en kostenbeheersing eveneens eenbelangrijke rol in de ontwikkeling.

Kennis van scheidingstechnieken is dan ook voor eengrote groep van bedrijven en technici van belang. De in-zetbaarheid van de toe te passen scheidingstechniekenis uiteraard afhankelijk de te scheiden type materialenen materiaaldiktes. In grote lijn worden de verschillendescheidingstechnieken in twee groepen onderverdeeld:het mechanisch en het thermisch scheiden (zie figuur 1).Tot het mechanisch scheiden behoren: ponsen, stansen,nibbelen, knippen, zagen en waterstraalsnijden. Tot hetthermisch scheiden behoren: autogeen snijden, plasma-snijden en lasersnijden.

figuur 1 Indeling van scheidingstechnieken

Kenmerkend voor het mechanisch scheiden is dat ergeen warmte in de materialen wordt gebracht tijdenshet scheiden van de materialen. Verder is er bij het me-chanisch scheiden, met uitzondering van het waterstraal-snijden, altijd contact tussen het gereedschap en het tescheiden materiaal, dit leidt tot gereedschapsslijtage.Bij het thermisch scheiden wordt altijd warmte in de tescheiden materialen gebracht, waardoor de productdelenkunnen vervormen. Bij het thermisch scheiden is er nooitcontact tussen het snijgereedschap en het materiaal.Soms wordt een combinatie van thermisch en mecha-nisch scheiden toegepast (bijv. ponsen en lasersnijden).We noemen dit ook wel hybride bewerkingen. Het doelhiervan is de voordelen van beide technieken te combi-neren. Bovendien biedt zo’n systeem vaak een groteflexibiliteit, maar een beperkte nauwkeurigheid. Vooraldoor dit laatste aspect hebben deze combinatiemachinesnooit echt een doorbraak beleefd.

In dit Tech-Info-blad worden zowel het thermisch alshet mechanisch scheiden uitgebreid toegelicht.

2 Scheidingstechnieken voor dunne plaat en buis (TI.04.20)

Vergelijkingen worden gemaakt tussen de verschillendescheidingstechnieken en er wordt aandacht besteed aanhet automatiseren en de bedrijfseconomische aspectenvan het scheiden. Tevens wordt ingegaan op de ARBO-en Milieuaspecten bij het scheiden.

Daar dunne plaat een relatief begrip is, heeft als uit-gangspunt bij het opstellen van dit Tech-Info-blad eenplaatdikte van 0,3 tot 3 mm gediend. Vele scheidings-processen kunnen echter ook bij grotere materiaaldiktesuitstekend worden toegepast, zodat de verstrekte infor-matie veelal ook voor grotere plaatdiktes bruikbaar is.

Bij het produceren van voorwerpen uit metaalplaat is hetvrijwel altijd nodig om een scheidende bewerking uit tevoeren teneinde productdelen uit een grotere plaat tevervaardigen. Deze scheidende bewerking kan met ver-schillende scheidingstechnieken worden uitgevoerd.Deze scheidingstechnieken hebben alle hun eigen voor-en nadelen. Tevens heeft elke scheidingstechniek vaakeen kenmerkend toepassingsgebied.

Tabel 1 en 2 [27] vormen de basis voor deze brochure.Ze geven enkele kenmerkende gegevens van de schei-dingstechnieken die in deze brochure worden besproken,zoals snelheid, nauwkeurigheid en toepasbaarheid voorbijvoorbeeld aluminium, RVS en hoge sterkte stalen. Inhoofdstuk 2 en 3 worden de scheidingstechniekenverder uitgewerkt; hun principe en aanvullende informa-tie, zoals kosten en valkuilen. In hoofdstuk 4 worden debesproken scheidingstechnieken onderling vergeleken,hoofdstuk 5 behandelt aspecten van de automatiseringvan verschillende scheidingstechnieken, samen metenkele bedrijfseconomische aspecten. Hoofdstuk 6, tenslotte, behandelt ARBO- en milieuaspecten.

2 Mechanische scheidingstechniekenHet belangrijkste gemeenschappelijke kenmerk van dezegroep scheidingstechnieken is, dat de scheiding van hetmateriaal plaatsvindt door de uitoefening van een krachtop het plaatmateriaal. Deze kracht kan op diverse wijzenworden aangebracht. Bij ponsen gebeurt dit bijvoorbeelddoor een stempel gecontroleerd door het plaatmateriaalte laten bewegen, bij knippen, slitten en zagen wordt dekracht uitgeoefend door een mes of zaag en bij water-straalsnijden is het de waterstraal met abrasief die dekracht op het plaatmateriaal uitoefent. Het waterstraal-snijden is bij de mechanische scheidingstechnieken enigs-zins een vreemde eend in de bijt, omdat er bij de anderemechanische scheidingstechnieken steeds sprake is vaneen of twee bewegende gereedschapsdelen. Het plaat-materiaal dat zich tussen de gereedschapsdelen bevindt,wordt tot lokale afschuiving gedwongen. Dit heeft hogerekken en uiteindelijk scheuren tot gevolg. Doordat debenodigde krachten soms erg hoog zijn, kan het plaat-materiaal direct naast de scheiding vervormen. Een goedeondersteuning van het plaatmateriaal tijdens het schei-dingsproces kan dit voorkomen.

De mechanische scheidingstechnieken die in deze bro-chure aan de orde komen, zijn: ponsen, stansen, nibbelen,knippen, slitten, zagen en waterstraalsnijden. Dezeworden in de hierna volgende paragrafen besproken.

2.1 Ponsen en stansenDe termen ponsen en stansen worden vaak door elkaargebruikt. Er zijn echter wel enkele verschillen tussen bei-de technieken. Zo wordt er bij het ponsen een neerhou-der gebruikt, terwijl dit bij stansen niet het geval is. Bijstansen is het gereedschap productgebonden; met pon-sen worden gaten aangebracht met niet-productspecifiekgereedschap [1].

tabel 1 Een aantal kenmerkende gegevens ten aanzien van de verschillende scheidingstechnieken [deels uit 27]

schei-dings-techniek

halffabrikaat 1)

con-tour1)

maat-nauw-keu-righeid[mm]

dam-breedte(zieblz.6)(t=plaat-dikte)

scherptehoek

radius[mm]

hulpmiddelen snedekwaliteittoepasbaarvoor nieuwematerialen 1)

plaat pro-fiel 3-D gereed-

schap gassen ove-rige

snede-breedte[mm]

braam[µm]

ruw-heid Rz[µm]

haaks-heid

wbz 4)

[mm]

Alu-mi-nium

HSS RVS

knippen + +/— — recht 0,1 20t 30° n.v.t. rechtemessen geen n.v.t. >20 >20 rede-

lijk n.v.t. + + +

slitten + — — recht 0,1 20t n.v.t. n.v.t. rondemessen geen n.v.t. >20 >20 rede-

lijk n.v.t. + + +

ponsen + +/— — +2) 0,1 2t - 3t 60° 0,5 stem-pels geen n.v.t. >20 >20 rede-

lijk n.v.t. + + +

nibbelen + — — +3) 0,1 2t 30° 0,5 stem-pels geen n.v.t. >20 >20 rede-

lijk n.v.t. + + +

water-straal-snijden

+ + + + 0,1 t 30° 0,5-1 snijkop geen abra-sief 0,5-2 >20 2-20

>80°,ge-ringeinloop

n.v.t. + + +

zagen + + + +/— 0,3 5t n.v.t. zaag-blad geen

breedtezaag-blad

>20 >20 rede-lijk n.v.t. + + +

autogeensnijden + + + + 1,0 5t >90° 1-2 snijkop Acetyleen

02>2 >50 >10 haaks >2 — (+) —

plasma-snijden + + + + 0,6 2t 90° 0,5-1 snijkop Ar H2

N2,~lucht >0,6 >20 >10haaks,co-nisch

>1 + + +

fijnstraalplasma-snijden

+ + + + 0,4 1t 90° 0,4-0,8 snijkop Ar H2N2,~lucht >0,4 >10 >10

haaks,co-nisch

>1 + + +

CO2laser-snijden

+ + (+) + 0,2 0,5t 15° 0,2-0,4snijkop snijkop 02, N2 0,2-0,6

geen,zeergering

5-10 >85° >0,1 (+) + +

Nd:YAGlaser-snijden

+ + + + 0,1 0,5t 15° 0,1-0,2snijkop snijkop 02, N2 0,1-0,4

geen,zeergering

2-10 >85° >0,05 + + +

1) + mogelijk — niet mogelijk +/— beperkt mogelijk (+) wel mogelijk maar verdient niet de voorkeur2) gelijk aan stempelvorm3) gekarteld4) warmte beïnvloede zone


tabel 2 Karakterisering van de belangrijkste scheidingstechnieken [deels uit 27]

scheidings-techniek

scheidings-principe toepassingsgebied snelheid systeem

uitvoeringbelangrijkste plus- enminpunten

investeringEuro (2003)

knippen mechanisch: langselkaar bewegendemessen

alle metalen;0,2-10 mm

plaat 1 kniplengteper slag1-60slagen/min

C-frame persmet tafel

+ grote lengten+ smalle stroken— bramen

5.000 -100.000

slitten mechanisch: langselkaar draaiendemessen


plaat;vooralvan coil

<200 m/min ronddraaiendeassen metmessen

+ zeer grote lengten— niet flexibel— bramen

15.500 -100.000

ponsen mechanisch: metponsstempel


plaat;beperkt:profielen

<2000slagen/min

gereedschap oppers

+ massafabricage+ complete contour+ kleine producten— niet flexibel— bramen

25.000 -300.000

ponsnibbelen mechanisch:overlappendponsen


plaat <1000slagen/min;<5 m/min

pers metgereedschaps-wisseleenheiden plaat-positionering

+ flexibel+ enkelstuks/kleine series+ contourvrijheid— lawaai— bramen— contour gekarteld

25.000 -300.000

zagen verspanenmateriaal

alle metalen1->100 mm

plaatbuisprofiel

tot circa 3m/min

beugelzaaglintzaagcirkelzaagdecoupeerzaag

+ flexibel+ enkelstuks/kleine series+/— contourvrijheid— lawaai— bramen— contour gekarteld

200 -10.000

waterstraal-snijden

mechanisch:hogedrukwaterstraal dieabrasief bevat

alle metalen;1->100 mm

plaat;profielen;3D-plaat-delen

0,05-5 m/min portaalsysteemknikarmrobot

+ flexibel+ enkelstuks/kleine series+ contourvrijheid+ geen wbz 1)

— lawaai— mogelijke (geringe) braam

150.000 -350.000

autogeensnijden

thermisch:acetyleenvlam

on- en laag-gelegeerdstaal;2 tot zeer dik(1000 mm)


0,1-3 m/min handmatig;diverse systeem-uitvoeringen

+ grote diktes+ flexibel+ enkelstuks/kleine series— dunne plaat— wbz 1)

— voorwarmen

5.000 -50.000

plasmasnijden thermisch:plasmaboog metgasondersteuning

alle elektrischgeleidendemetalen;1-25 mm


0,1-10 m/min handmatig;diverse systeem-uitvoeringen

+ flexibel+ enkelstuks/kleine series+ contourvrijheid— conische snede of één zijde haaks— wbz 1)

— materiaal met niet- geleidende deklaag

12.500 -150.000

fijnstraalplasmasnijden

thermisch:plasmaboog metgasondersteuning

alle elektrischgeleidendemetalen;1-15 mm


0,1-20 m/min gemechaniseerd;diverse systeem-uitvoeringen

+ flexibel+ enkelstuks/kleine series+ contourvrijheid+ rechte snede— wbz 1)

— materiaal met niet- geleidende deklaag

30.000 -100.000

CO2lasersnijden

thermisch:gefocusseerdelaserbundel metO2 of inert gas

alle metalen;<20 mm


0,5-12 m/min C-frame;Portaalsysteem;(knikarmrobot);hybride systeem

+ zeer flexibel+ enkelstuks/kleine series+ snel+ snedekwaliteit+ geen nabewerking+ kleine wbz 1)

75.000 -500.000

Nd:YAGlasersnijden

thermisch:gefocusseerdelaserbundel metO2 of inert gas

alle metalen;<8 mm


0,5-10 m/min C-frame;portaalsysteem;knikarmrobot;hybride systeem

+ zeer flexibel+ enkelstuks/kleine series+ snel+ snedekwaliteit+ geen nabewerking+ kleine wbz 1)

150.000 -500.000

1) warmte beïnvloede zone

Stansen wordt veelal toegepast voor het vormen vancomplexe contouren in één slag. Ponsen wordt zowelbij grote als bij kleine series gebruikt; stansen wordt bijvoorkeur bij grotere series toegepast. Deze paragraafbehandelt voornamelijk het ponsen; de theorie over stan-sen is hieraan gelijk, afgezien van de hier genoemdeverschillen.Het mechanisme van beide technieken berust op afschui-ving. Een gereedschapsdeel (de snijder, zie figuur 2)wordt door het materiaal gedrukt, terwijl het andere ge-reedschapsdeel (matrijs of snijplaat) het plaatmateriaalondersteunt. De bewegende snijder veroorzaakt in eenkleine strook materiaal grote lokale afschuiving, met figuur 2 Schematische weergave van het ponsproces


breuk tot gevolg [44, 45]. In de ontstane snede zijntwee zones te onderscheiden; een gladde zone waarinafschuiving plaatsvond en een ruwe zone waarin breukoptrad. In figuur 2 is te zien dat de matrijs “lossend” is;de naar beneden toenemende gatdiameter vereenvou-digt het terugtrekken van het stempel na iedere pons-slag. Bovendien kan het uitgeponste materiaal zo goeduit de matrijs vallen, zonder beschadigingen.

Een bruikbare definitie van ponsen (zie figuur 3) luidt:“Ponsen is het scheiden van materiaal met behulp vaneen snijder en een matrijs, waarbij de omtrek (geslotenomtrekvorm) van de snijder en de snijplaat evenwijdigaan elkaar zijn”.Voor de snijder en de snijplaat zijn er enkele andere veel-gebruikte benamingen in omloop. Zo wordt de snijderook wel nippel, pons of stempel genoemd, terwijl voorde snijplaat ook termen als snijring of matrijs gebruike-lijk zijn.

figuur 3 Omtrek van snijder en matrijs zijn evenwijdigaan elkaar

Binnen het ponsen wordt een aantal uitvoeringsvormen[7] onderscheiden:

Uitponsen: het uitgeponste deel geldt als product; desnijplaat legt de productmaat vast.Gatponsen: het gat geldt als product; de snijder legtde afmetingen van het product vast.Perforeren: bijzondere vorm van het gatponsen; erwordt een groot aantal, meestal dicht bij elkaar gele-gen, maar niet overlappende gaten in het basismate-riaal geponst.

ProcesbeschrijvingNadat stempel en snijplaat in de ponsmachine zijn ge-monteerd, wordt het plaatmateriaal op de snijplaat ge-legd en ingeklemd door de neerhouder. Hierna beweegthet stempel naar beneden [o.a. 46, 49,50,51]. Aan hetbegin van het snijproces ontstaat aan de bovenzijde vanhet plaatmateriaal, rondom de omtrek van het stempel,een natuurlijke intrekradius; een soort afronding van hetplaatmateriaal, zoals weergegeven in figuur 4.De zones die in figuur 4 zijn aangegeven staan voor:

de afronding van plaat en dop (glad, nr. 1 in de figuur);afschuif zone (glad, nr 2 in de figuur);breukzone (ruw, nr 3 in de figuur);braam (onregelmatig, nr 4 in de figuur).

figuur 4 Vervormings- en breukzones bij een geponstproduct [50]

Hierna wordt het materiaal, dat zich tussen de snijder ende snijplaat bevindt, afgeschoven. In het laatste gedeeltevan de plaatdikte treedt uiteindelijk scheuren van hetmateriaal op. Het deel waarin breuk plaatsvindt, heefteen ruw oppervlak, in tegenstelling tot de gladde snijzo-ne. De laatste fase van de breuk resulteert in een braam,die uitsteekt uit het vlak van de plaat.

Na het ponsen wordt door terugvering van het plaatma-teriaal de gatdiameter kleiner. Om de snijder toch zonderbeschadigingen uit het plaatmateriaal naar de beginpo-sitie terug te kunnen trekken, is het toepassen van eenneerhouder (ook wel afstroper genoemd) vaak noodza-kelijk. Deze houdt het plaatmateriaal tijdens het terug-trekken van de snijder naar beneden gedrukt. De neer-houder gaat het uitbuigen van het materiaal rondom hetponsgat tegen. Spanningen opgebouwd tijdens het pon-sen en initiële onvlakheid van het plaatmateriaal, doorhet walsen en inwendige spanningen, beïnvloeden hetkromtrekken van het materiaal. Door het slim aanbrengenvan gatenpatronen kan dit beperkt blijven. Dit effectkan ook worden voorspeld met behulp van simulaties.

Bij het ponsen van bekleed plaatmateriaal moet de neer-houderkracht niet zó groot worden gekozen, dat de be-kledingslaag wordt beschadigd. Met enkele proefpon-singen is de juiste instelling te achterhalen.Tot nu toe is er geen direct verband bekend tussen hetgebruik van een neerhouder en een verandering in slij-tage van het gereedschap. Het toepassen van smeringin het ponsproces verlaagt de benodigde ponskracht enhiermee de optredende slijtage.

Er zijn in de loop der jaren verschillende procesvariantenontwikkeld, waarmee de kwaliteit van het snijvlak wordtverbeterd. Zo is er het gladponsen of ‘feinstanzen’. Hier-bij wordt een hoge neerhouderdruk toegepast, soms incombinatie met een ril in de neerhouder; de stempel isdan stomp. In het scheurgebied wordt op deze wijze eenhoge drukspanning aangebracht, waardoor scheurvormingaan de rand van de snijder wordt uitgesteld tot het eindevan de ponsslag. Het resultaat is een snijrandgeometrie,waarbij er een grote, gladde afschuifzone en geen breuk-zone is. Er ontstaat aan het einde van de doorgang vande stempel echter wel een braam, deze is significant gro-ter dan bij conventioneel ponsen. Deze techniek is eigenlijkalleen bruikbaar als het uitgeponste deel het product is.

Een andere techniek is het zogenaamde tegenponsen.In een eerste ponsslag wordt het materiaal van bovenaf afgeschoven tot net vóór breuk. In een tweede slag,in tegenovergestelde richting uitgevoerd, wordt hetproduct uitgeponst. Hierdoor worden aan de onderzijdevan het product ook een natuurlijke intrekradius en eenafschuifzone gevormd. Alleen in de middenzone van deplaatdikte bevindt zich nog een breukzone (zie figuur 5).

figuur 5 Snijrandgeometrie bij tegenponsen

Doordat bij deze beide procesvarianten de gereedschaps-kosten hoger zijn dan voor conventioneel ponsen, zal detoepassing hiervan beperkt blijven tot speciale gevallen.

Bovendien is in beide gevallen een hoge positioneer-nauwkeurigheid noodzakelijk. Deze is op veel ponsper-sen of ponsnibbelmachines niet haalbaar.

Een belangrijke parameter bij het ponsen is de snijspleet.De term “snijspeling” wordt ook regelmatig gebruikt, ditis het absolute verschil in diameter van de matrijs en dia-


F k R A [N]max m s= × ×

meter van de snijder. Helaas komt het regelmatig voordat de termen door elkaar worden gebruikt, terwijl zedus niet voor hetzelfde staan. De snijspleet houdt reke-ning met de plaatdikte en wordt hierom vaker gebruikt.De te gebruiken snijspleet komt voort uit een samenspeltussen verschillende procesparameters; de stempeldia-meter Ds, de matrijsdiameter Dm en de materiaaldikte.

Voor aanvang van het ponsen wordt de gewenste com-binatie van snijgereedschap en snijspleet bepaald. Als meneen nauwkeurig buitencontour nodig heeft, kiest men dematrijsdiameter Dm. Afhankelijk van de materiaalsterkteen -dikte kiest men de procentuele snijspleet (zie verder-op). Het te gebruiken stempel en de diameter van ditstempel kunnen dan met behulp van de volgende formuleworden bepaald (t=plaatdikte, s=procentuele snijspleet):

Indien men een nauwkeurige binnencontour nodig heeft,dus het deel dat na ponsen uit de plaat valt moet een-duidig vastgelegd zijn, kiest men de stempeldiameter Dsvolgens de gewenste contour. Ook hier wordt de snij-spleet bepaald afhankelijk van de plaatdikte en -sterkte.Als de procentuele snijspleet en de stempeldiameter be-kend zijn, kan met onderstaande formule de matrijsdia-meter Dm worden bepaald.

De snijspleet waarmee wordt gewerkt, is van grote in-vloed op de kwaliteit van de verkregen snede en op degereedschapsslijtage. De te gebruiken snijspleet is afhan-kelijk van het te ponsen materiaal. Belangrijke materiaal-eigenschappen hiervoor zijn de mate van versteviging(dus de toename van de rekgrens tijdens het snijden) ende taaiheid (dus de wijze waarop en hoe snel het mate-riaal tijdens het ponsen van afschuiving over zal gaan opbreukvorming). Voor materiaal met een lage treksterktewordt meestal een kleinere snijspleet (6 à 8%) aangera-den, dan voor materiaal met een hoge treksterkte (14 à16%). Deze laatste snijspleet is zeker ook aan te bevelenvoor materialen zoals hoge sterkte stalen (HSS). Bij eente kleine snijspleet bestaat er kans op het vastlopen vande snijder in het plaatmateriaal, bij een te grote snijspleetis de braam die bij het ponsen ontstaat vaak onacceptabel.Voor het aanpassen van de snijspleet op de plaatdikteis geen vuistregel. Wel is het zo dat in het algemeen bijdik plaatmateriaal een grotere snijspleet wordt gebruiktdan bij dun plaatmateriaal, de te gebruiken waardenworden in de praktijk gebaseerd op eerdere ervaringen.

Zolang de snijspleet niet te klein wordt om terugtrekkenvan het gereedschap en goed uitvallen van het productuit de matrijs te verhinderen, resulteert een kleinere snij-spleet in een kleinere braam, een kleinere deformatie-zone, een kleinere intrekradius (zie figuur 4), een klei-nere coniciteit van de breukzone en een grotere, gladdesnijzone. Als de snijspleet groter wordt, wordt het mate-riaal in de snijspleet gedrukt en worden zo de randenvan de gesneden zone steeds verder afgerond. Waarmen aandacht aan moet besteden, is dat hoe kleiner desnijspleet is, des te groter de proceskrachten en de ge-reedschapsslijtage zijn. Bij een te grote snijspleet wordthet materiaal gebogen, en onderworpen aan een trek-spanning in plaats van een afschuifspanning.De grootte van de braam neemt toe bij toenemende snij-spleet, bij toenemende ductiliteit van het plaatmateriaalen bij bot gereedschap.

Binnen het ponsproces is er een aantal factoren dat dekwaliteit van de snede beïnvloedt:

De geometrie van het gat, de afmetingen hiervan tenopzichte van de plaatdikte en de aanwezigheid vansterke richtingveranderingen (hoeken).De snelheid waarmee wordt geponst.Het te ponsen plaatmateriaal en zijn eigenschappen,

zoals plaatdikte, sterkte, taaiheid, rekgrens, verstevi-gingsgedrag en de aanwezigheid van een bekledings-laag, die soms als smering kan gaan fungeren.Het gereedschap en de uitvoering hiervan, dus bijvoor-beeld de aanwezigheid van een afstroper of neerhou-der, de gebruikte snijspleet, het materiaal en de afron-dingen van snijder en matrijs.De gebruikte pers, zijn aandrijving (mechanisch ofhydraulisch) en stijfheid.Het gebruikte smeermiddel, de viscositeit en de ver-wijderbaarheid hiervan.

Gereedschapsslijtage, zoals het bot worden van de ran-den van de snijplaat, beïnvloedt de braamvorming. Bijaanvang van een serie ponsbewerkingen is een optima-le combinatie van snijplaat en snijder gekozen, rekeninghoudende met de snijspleet. Als de snijrand van de snij-plaat bot wordt, wordt de bovenste laag van de snijplaatweggeslepen. Doordat het gat in de snijplaat normaliterlossend is, wordt de gatdiameter in de materijs door hetslijpen groter. Hierdoor neemt de snijspleet toe. De gro-tere snijspleet bevordert de braamvorming. Wordt desnijplaat echter niet geslepen, dan zal de botte snijkanteen net snijproces verhinderen, waardoor er een ruwesnede zal ontstaan. Bij een niet-lossende matrijs neemtbij naslijpen van de matrijs de snijspleet niet toe.Indien er voor een erg kleine snijspleet wordt gekozen,zijn de benodigde proceskrachten en dus de krachtenop de snijplaat relatief groot. Het gereedschap zal hier-door snel slijten. Bij de keus van de snijspleet moet dusook met de mate van gereedschapsslijtage rekeningworden gehouden.

Bij een aantal nieuwe materialen, zoals hoge sterktestalen (HSS), is de benodigde ponskracht erg hoog invergelijking met ander plaatmateriaal. Deze ponskracht[50] wordt als volgt afgeschat:

Hierbij is:k = ponsfactor, meestal tussen 0,8 en 1 (afhankelijk

van de vorm van de stempel)Rm = treksterkte [N/mm2]As = gesneden oppervlak, As = lp x t [mm2]lp = omtrek van de snijder [mm]t = plaatdikte [mm]

Deze schatting voor het bepalen van de maximale pons-kracht houdt geen rekening met de snelheid waarmeede stempel door het materiaal gaat. Hogere snijsnelhe-den leiden tot meer versteviging. Dit leidt weer tot ho-gere benodigde krachten, die kunnen oplopen tot 20%van de maximale kracht. Er wordt dan echter wel mindergeluid geproduceerd.

De maximale ponskracht kan worden gereduceerd doorhet toepassen van een afgeschuind stempel; hoe schui-ner het stempel, hoe kleiner de ponsfactor k (een maatvoor het effectief snijdend gedeelte van de snijder) is.De afschuining kan uit één rechte lijn bestaan, stempelsmet een dakvorm, zoals weergegeven in figuur 6, wor-den echter ook veelvuldig gebruikt. Een belangrijk bijko-mend voordeel van het gebruik van een dergelijk stempelis de aanzienlijke verlaging van het geluidsniveau bij hetponsen. Een nadeel is dat het uitgeponste materiaal meerzal vervormen. Bij toepassing van een snijplaat met af-geschuinde zijden treden de genoemde voordelen ookop; de vervorming zal hier liggen in de geponste basis-plaat. Afhankelijk van welk deel van het plaatmateriaal(het uitgeponste deel, ook wel ponsdop genoemd, ofhet deel waaruit geponst is) als product geldt, kiest menvoor het afschuinen van de snijplaat of de snijder.

Bij beide mogelijkheden zal de gereedschapsslijtage toe-nemen. Ook zullen de gereedschapskosten hoger zijn,doordat er meer bewerkingen aan het gereedschap moe-ten worden uitgevoerd. Bovendien neemt de belastingop de gereedschapsgeleiding ook toe. Bij materialen als

D D2ts

100%s m= −

D2ts

100%Dm s= +


db 2,5 rt [mm]min = ×

figuur 6 Dakvormig stempel, afgeschuind stempel eneen afgeschuinde snijplaat

RVS en HSS is de gereedschapsslijtage altijd hoger danbij bijvoorbeeld aluminium. Bij de keuze van de frequen-tie van gereedschapscontrole dient men hiermee reke-ning te houden.

Productkwaliteit en -nauwkeurigheidDe kwaliteit van geponste producten kan aan de handvan een aantal karakteristieken worden vastgesteld.Deze zijn het snijvlak (intrekzone, snijzone, breukzoneen braam, zie figuur 4), de bereikte maattoleranties (depositie van de gaten, de afmetingen van gaten of con-touren) en de vlakheid van de plaat. Van deze karakte-ristieken zijn de braam, de gatnauwkeurigheid en devlakheid van de plaat het belangrijkst.

Aandachtspunten om een goede kwaliteit van de snij-rand te kunnen verkrijgen zijn:

gebruik, indien mogelijk, een neerhouder, zodat hetmateriaal tijdens het ponsen minimaal uitbuigt;gebruik de juiste snijspleet; niet te groot en niet teklein (zie procesbeschrijving);controleer regelmatig op gereedschapsslijtage; ver-sleten gereedschap is een garantie voor een slechtesnedekwaliteit;rechte hoeken (90°) zijn moeilijk te realiseren; gebruikgereedschap met licht afgeronde hoeken;smeermiddelen verlagen de benodigde ponskracht; bijhoge ponskrachten zorgt deze krachtverlaging vooreen nettere snedegeometrie.

De grootte van de dambreedte (afstand tussen de bui-tenranden van 2 geponste gaten) is ook van invloed opde productkwaliteit. Bij een te kleine dambreedte zullende restspanningen voortvloeiend uit het ponsen van heteerste gat, het ponsen van het tweede gat beïnvloeden.Dit uit zich in het plaatselijk uitbuigen van het materiaal.Er is geen bovengrens aan de grootte van deze dam-breedte. Voor de minimale dambreedte (db) geldt:

waarin:r = straal van het ponsgat [mm]t = plaatdikte [mm]

In de praktijk houdt men vaak aan dat de dambreedte2 á 3 maal de plaatdikte moet zijn, dit is afhankelijk vande plaatdikte en van het gebruikte materiaal.

De braamvorming en de hoeveelheid nawerk die nodigzijn om deze braam na het ponsen te verwijderen, beïn-vloeden in veel gevallen de productkwaliteit. In het ver-leden zijn enkele technieken ontwikkeld, waarmee braam-arm zou kunnen worden geponst, deze technieken be-staan echter steeds uit meer dan één processtap. Hier-

door kunnen deze wijzen van ponsen alleen worden toe-gepast op zeer nauwkeurig werkende machines (denkhierbij met name aan de verplaatsing van het plaatmate-riaal op het onderbed). Helaas voldoet de meeste stan-daardapparatuur, en zeker ponsnibbelmachines, meestalniet aan deze nauwkeurigheidseisen. Daarom is er momen-teel een techniek in ontwikkeling, die wel toepasbaar isop o.a. ponsnibbelmachines. De basis hiervan berust opeen scherp, uitstekend randje op de snijplaat, die tijdensde ponsgang in het plaatmateriaal drukt en zo een soortkunstmatige intrekradius veroorzaakt. Hoewel deze tech-niek goed werkt, is het nog moeilijk om steeds een goedevormgeving van het opstaande randje te vinden, aange-zien deze afhankelijk is van de plaatdikte en het plaat-materiaal.

2.2 NibbelenNibbelen kan gezien worden als een bijzondere vormvan ponsen. Een andere naam voor nibbelen is dan ookponsnibbelen. Ook de term knabbelen wordt voor dezetechniek gebruikt, maar in veel mindere mate. Het ge-reedschap dat bij nibbelen wordt gebruikt, is normaliterniet productgebonden. De vorm van dit gereedschap isvaak eenvoudig; rond, rechthoekig of een sleufvorm.

Door het ponsen van een serie overlappende gaten wordteen contour gevormd (zie figuur 7). Deze techniek is ui-termate geschikt voor het vervaardigen van (kleine) series,bestaande uit relatief grote plaatproducten. Het aantalslagen per seconde is normaal gesproken maximaal 10.Het oppervlak van de te ponsen blenk is vaak minimaal1 bij 2 meter. Het combineren van een nibbeleenheidmet een lasersnijeenheid komt in beperkte mate voor.

figuur 7 Het vormen van een contour door het latenoverlappen van ponsgaten

Voor ponsen kan al met een relatief kleine pers wordenvolstaan, voor het ponsnibbelen is een grote pers nodig.Om het verplaatsen van het plaatmateriaal tussen tweeslagen door, en het nauwkeurig positioneren van de plaatten opzichte van het gereedschap te kunnen realiseren,is een relatief stijve pers noodzakelijk.

Aangezien het scheidingsproces van nibbelen groten-deels gelijk is aan dat van ponsen, wordt dit proces hierniet nogmaals uitgebreid beschreven. De snelheid vanhet scheidingsproces is bij ponsnibbelen vaak beduidendhoger dan bij gewoon ponsen. Hierdoor zijn de krachtenop het gereedschap groter en dus de slijtage ook. Hieromis er de afgelopen jaren een aantal ontwikkelingen ge-weest, zoals het gebruik van bijzondere gereedschaps-stalen en hardmetalen, het coaten van gereedschappenen het gebruik van nieuwe smeermiddelen.

Op het punt van overlap van twee gaten ontstaat somseen kleine uitstulping, zeker bij materialen met een hogesterkte. Deze ongewenste uitstulping, weergegeven infiguur 8, wordt vaak, net als de braam, met een band-schuurmachine of met een trommelproces verwijderd.Dit fenomeen treedt op als de gekozen overlap te kleinis. Ook bij het gebruik van rechthoekig gereedschap zietmen dit terugkomen. Een veelgebruikte oplossing hier-voor is het gebruiken van een stempel met een iets an-dere geometrie dan de matrijsgeometrie. Bij rechthoekiggereedschap zijn de hoeken van de stempel (Ri) dan meerafgerond dan de hoeken in de matrijs (Rb); dus Ri>Rb.


procentuele snijspleetvrijloop

plaatdikte100%= ×

figuur 8 Braam t.g.v. overlap van twee ponsgaten

2.3 Knippen en slittenNet als voor de eerder genoemde mechanische schei-dingstechnieken berust de werking van knippen en slit-ten op afschuiving. In tegenstelling tot de eerder ge-noemde technieken blijft knippen veelal beperkt totrechte lijnen, soms kunnen hiermee echter ook rondeplaatdelen worden gevormd. Beide technieken wordengebruikt voor het maken van lange sneden in plaatma-teriaal [45, 47, 48].Bij het knippen wordt gebruikgemaakt van twee rechtegereedschapsdelen, die in een voortschrijdend snijpro-ces evenwijdig langs elkaar bewegen. Eén of beide ge-reedschapsdelen maakt een hoek met de plaat. De lijnwaarover het daadwerkelijke scheidingsproces plaats-vindt, wordt de “snijlijn” genoemd.Een bijzondere vorm van knippen is het knippen met eendraaischaar. Hierbij wordt een in zichzelf gesloten con-tour geknipt, meestal zijn dit cirkelvormige producten.De gebruikte schaar wordt dan rondknipschaar ge-noemd. De te knippen plaat wordt hierbij geklemd engecentreerd door een roterende aandrukker. De maxi-maal te knippen diameter wordt bepaald door de inwen-dige afmetingen van het C-frame van de schaar.

Bij slitten draaien twee cirkelvormige messen in tegen-overgestelde richting langs elkaar. Doordat de messencirkelvormig zijn, staan ze automatisch onder een hoekmet het te snijden plaatmateriaal. Het slitten is eenscheidingsproces dat met zeer hoge snijsnelheden (tot200 m/min) kan worden uitgevoerd.

2.3.1 KnippenKnippen gebeurt momenteel meestal met een guillotine-schaar, zoals afgebeeld in figuur 9. De werking hiervanberust, zoals de naam al aangeeft, op het principe vande guillotine uit de Franse revolutie. Tegenwoordig is ereen aantal varianten in omloop. Hierbij is steeds de over-eenkomst dat het stilstaande ondermes aan de tafel isbevestigd. Het bovenmes voert de beweging uit, dezekan rechtlijnig, cirkelvormig, schommelend of scharnie-rend worden uitgevoerd. Het bovenmes maakt steedseen kniphoek α met de plaat. Samen met de snijspleetis de kniphoek een van de invloedrijkste parameters metbetrekking tot de snedekwaliteit. De te knippen plaatligt op een tafel en wordt met de achterzijde tegen eenachteraanslag gelegd.Hiermee wordt de te knippen lengte vastgelegd.

Een belangrijk onderdeel van de guillotineschaar wordt ge-vormd door een rij neerhouders; deze drukken de plaatop de tafel. Hierdoor kan de plaat niet verschuiven, bo-vendien blijft de doorbuiging van de plaat zo beperkt.Bij mechanische neerhouders leveren veren de neerhou-derkracht, in andere gevallen levert een hydraulischsysteem de benodigde kracht. De neerhouders dienenaan enkele voorwaarden te voldoen:

ze moeten onafhankelijk van elkaar kunnen werken;de neerhouderkracht moet instelbaar zijn, om te voor-komen dat zacht, gepolijst of bekleed materiaal bij hetknippen wordt beschadigd;ze mogen het zicht op de snijlijn niet belemmeren.

Er wordt echter ook regelmatig geknipt zonder achter-aanslag; men werkt dan met een kraslijn (daar waar ge-

knipt moet gaan worden; ook wel kniplijn genoemd) eneen lichtprojectie. Boven de messen is dan een TL balkgemonteerd, daaronder een gespannen staaldraad, opeen zodanige wijze dat de schaduwlijn van de staaldraadprecies over de kraslijn valt. Bij het knippen kan de scha-duwlijn precies over de aangetekende lijn worden gepo-sitioneerd. Deze wijze van knippen is minder nauwkeu-rig dan knippen met achteraanslag, bovendien wordt denauwkeurigheid meer afhankelijk van de mens.

ProcesbeschrijvingHet snijproces bij knippen lijkt in sterke mate op dat vanponsen. Zo is er gedurende het scheidingsproces eerstsprake van een fase met elastische vervorming, gevolgddoor een fase met plastische vervorming en afschuiving.In de laatste fase scheurt het materiaal. Belangrijkeparameters bij het guillotineknippen zijn (zie figuur 9):

de vrijloop u, ook wel snijspeling genoemd (de pro-centuele snijspleet is hieruit te bepalen);de snijhoek γ;de vrijloophoek β;de kniphoek α.

figuur 9 Schematische weergave van het knippen

De snijspleet wordt hier bepaald aan de hand van devrijloop u. De procentuele snijspleet bij knippen is:

Bij knippen is de instelling van de vrijloop afhankelijk vande sterkte van de te knippen materialen. Als richtwaardewordt gehanteerd dat de procentuele snijspleet 5 - 8%van de materiaaldikte moet bedragen als de rekgrens Rmkleiner is dan 450 N/mm2 en 9 - 15% van de materiaal-dikte als Rm groter is dan 450 N/mm2.Bij toepassen van een te grote vrijloop zal het buigendmoment op de plaat groot zijn, waardoor de optredendevervormingen van de plaat relatief groot zijn.De snijhoek γ is de hoek die de onderzijde van het boven-mes met het vlak van de plaat maakt. Er wordt vaakgesneden met een snijhoek van 0°.

Tijdens het knippen treden er verticale krachten op, diedoor het frame van de schaar moeten worden opgeno-men. Door de constructie van het frame van de guillo-tineschaar ontstaat er een geringe verdraaiing van debovenbalk. Het bovenmes zal, onder invloed van de ver-ticale krachten en deze verdraaiing, licht kantelen. Omde hierdoor ontstane slijtvlakken van het bovenmes opof tegen de snijkant van het ondermes te beperken,wordt het ondermes vaak voorzien van een vrijloophoekvan 2 á 3°.

De kniphoek α is de hoek die wordt begrensd door desnijkant van het verticaal bewegende bovenmes en hetvaste ondermes. Deze hoek is noodzakelijk om te voor-komen dat het plaatmateriaal over de hele lengte tege-lijk wordt afgeschoven. Dit is nodig om de knipkrachtbeperkt te houden. Doordat de knipkracht relatief laag


F R kt

2 tan( )max m

2

= × ×× α

blijft, kan er met lichte scharen worden volstaan. Voorplaten met een dikte van 1 mm gebruikt men een knip-hoek van 0,5 tot 0,75°; voor platen van 20 mm is eenkniphoek tussen 2,5 en 5° toelaatbaar.

Een kleine kniphoek geeft nagenoeg geen vervormingvan de geknipte delen. De vervorming neemt echter toeals de kniphoek toeneemt; de geknipte strook neemteen gebogen vorm aan (uit het vlak van de plaat). Degebruikte kniphoek is een belangrijke parameter voorhet bepalen van de maximaal benodigde knipkracht:

[N]

hierin is:Rm = treksterkte [N/mm2]k = knipfactor: 0,8 voor vervormingsstaal, 0,6 voor

HSSt = plaatdikte [mm]α = kniphoek [°]

2.3.2 SlittenSlitten is een snel scheidingsproces dat veel gebruiktwordt om stroken van coil (rol metaal) te snijden. Ookwordt het veel toegepast bij het verdelen van grote pla-ten in enkele kleinere exemplaren, vooral als dit in eenproductieomgeving veelvuldig moet gebeuren. Met slit-ten worden alleen rechte sneden gemaakt, bij dit conti-nue knipproces wordt de te slitten plaat tussen tweecirkelvormige messen door gehaald. De messen zijn ge-monteerd op roterende assen, ook hier is sprake van eenondermes en een bovenmes. De messen zijn in horizon-tale richting ten opzichte van elkaar iets verschoven,waardoor de benodigde knipspleet ontstaat. De knip-spleet is instelbaar, net als de verticale overlap tussende messen. Op beide assen kunnen meerdere messengemonteerd zijn; de onderlinge afstand tussen de messenop één as bepaalt de breedte van de te slitten strook.De messen draaien in tegenovergestelde richting. Figuur10 is een schematische weergave van een slitopstelling.

figuur 10 Schematische weergave van een slitopstelling

Er zijn twee wijzen van slitten mogelijk. Bij de eerstewordt de plaat actief langs de messen getrokken. Demessen bewegen hierbij passief; ze worden in bewe-ging gebracht door het voortbewegen van de plaat. Eennadeel van deze methode is, dat de trekspanning in deplaat hoog kan zijn, zodat er zeker bij dunne materialen

(<0,25 mm) een grote kans op scheuren is. Bij de twee-de wijze van slitten zijn de messen wel aangedreven (ac-tieve mesbeweging), de plaat wordt dan langs de messengeduwd. Hierbij is er geen sprake van hoge trekspanningin het materiaal.Bij het slitten van smalle stroken treden er vaak groterestspanningen op in het metaal. Hierdoor wijkt de strookaf van zijn vlakke vorm en buigt deze uit, uit het vlakvan de plaat. Deze kromme of gebogen stroken moetenworden gericht, voordat ze verder in een productiepro-ces kunnen worden toegepast. Dit richten beïnvloedt deinterne spanningen in het materiaal, en dus ook de eigen-schappen van het plaatmateriaal.

ProductnauwkeurigheidSlitten is een proces dat voornamelijk in grootschaligetoepassingen wordt gebruikt. De snijsnelheid kan oplo-pen tot zo’n 200 m/min. De breedtetolerantie van ge-

slitte stroken is ± 0,1 mm; de tolerantie op de recht-heid in langsrichting is volgens EN 10131 kleiner dan0,3% (maximaal 6 mm over 2 m lengte). Afwijkingenop de rechtheid in langsrichting worden veroorzaakt doorslingeren van de plaat. Goed afrollen van het materiaalvan de coil en een goede rechtgeleiding reduceren dezeafwijking sterk.

Bij bekleed materiaal is de brosheid van de bekledingvaak een beperking voor het goed kunnen inzetten vanhet slitproces. Zo breekt de anodiseerlaag bij geanodi-seerd aluminium vrij eenvoudig, waardoor aan beide zij-den van de geslitte strook een onbruikbare zone zal ont-staan. Er zijn ontwikkelingen gaande om dit probleem teverhelpen; concrete oplossingen zijn er echter nog niet.Het gebruik van een te grote of te kleine knipspleet is,net als bij het knippen met een guillotineschaar, vangrote invloed op de gecreëerde snijzone en de nauw-keurigheid van de snede.

2.4 ZagenZagen is een scheidingstechniek die tot de verspanendemechanische scheidingstechnieken wordt gerekend. Ditbetekent dat er bij het maken van een snede kleine me-taaldelen (spanen ofwel zaagsel in dit geval) vrijkomen.Het zagen kan zowel handmatig (met bijvoorbeeld eenijzerzaag) als gemechaniseerd (met bijvoorbeeld een lint-zaag) worden uitgevoerd.

Het zaagproces kan zowel voor korte als voor langescheidingslengtes worden ingezet. Lintzaagmachines enbandzaagmachines worden veelal voor lange snedestoegepast, afkortzagen worden normaliter gebruikt voorhet afkorten van materiaal. Cirkelzagen kunnen in beidegevallen worden ingezet.Zagen wordt veelal toegepast in werkplaatsen om pro-fielen pas te maken. Ook in bijvoorbeeld de bouw, voorhet maken van grotere gaten in plaatmateriaal, wordtdit proces toegepast.

ProcesbeschrijvingFiguur 11 toont een schematische weergave van dezaaggeometrie. Hierin is:b = bandbreedte (bij band- of lintzaag)h = tandhoogtet = tandafstandα = spaanhoekβ = vrijloophoek.

Het aantal tanden per lengte-eenheid wordt altijd gege-ven in tanden per inch of tanden per duim (t.p.d.;duim=inch=25,40 mm). Zo schrijft men voor tandenper inch: 6 t” ofwel 6 t.p.d.

figuur 11 Zaaggeometrie

Een basisregel bij de keuze van een zaag is dat er min-stens twee tandpunten op de dikte van het te zagenmateriaal moeten staan.

Er zijn drie tandsoorten die veel worden gebruikt;regulier: relatief volle tanden met een kleine vrijloop-hoek; algemeen toepasbaar;skip: relatief kleine tanden, met een grote vrijloophoek;voornamelijk toegepast voor de non-ferro, kunststof-fen en hout;variabel: wisselend volle en kleine tanden met steedsgelijke tandhoogtes. Deze tandvorm werkt trillings-dempend, geeft minder bramen en een mooiere zaag-snede en laat binnen bepaalde grenzen toe, dat erverschillende materiaaldiktes met hetzelfde zaagbladkunnen worden verwerkt.


Voor de levensduur van een zaagband is de gebruiktezaagspanning een belangrijke parameter. Bij een te hogezaagspanning ontstaat er sneller zaagbreuk, bovendienwordt de machine onnodig zwaar belast. Bij een te lagezaagspanning is de zaagsnede niet recht. Als een zaag-machine gedurende langere tijd niet wordt gebruikt, doetmen er goed aan de zaagspanning te verminderen, zo-dat vroegtijdige zaagbreuk kan worden voorkomen. Bijhet in gebruik nemen van een nieuwe zaag is het ver-standig de eerste sneden met ongeveer de helft van denormaal te gebruiken zaagdruk en met halve aanzetsnel-heid te maken. De zaag kan zo inlopen, wat betekentdat de scherpe kantjes aan de tanden iets botter wor-den, waardoor de tanden minder happen in het mate-riaal. Dit happen is namelijk meestal de oorzaak vantandbreuk.

2.5 WaterstraalsnijdenWaterstraalsnijden kan voor vele materialen toegepastworden. Bij zachte materialen, zoals voedingsmiddelenen kunststoffen en leer, gebruikt men bij het snijden eenpure waterstraal. Bij hardere materialen, zoals metalen,is het nodig om abrasief toe te voegen aan de water-straal. Het werken met abrasief is pas in de 80er jarenbekend geworden. Het abrasief bestaat uit kleine kera-mische of minerale korrels. Het abrasief voert de snijden-de bewerking uit; het water fungeert als drager. Ookvoert het water na het snijden het verwijderde plaatma-teriaal en het gebruikte abrasief af. Het gebruik van abra-sief vermindert de standtijd van het snijmondstuk. Desnijsnelheid is voor waterstraalsnijden in belangrijke mateafhankelijk van de te snijden plaatdikte en de snijdruk [50].

ProcesbeschrijvingWater onder hoge druk wordt via de straalbuis (inwen-dige diameter 0,08 tot 0,5 mm) toegevoerd aan eenmengkamer (zie figuur 12). Momenteel is de waterdruk4000 tot 6000 bar (400 - 600 MPa); er zijn echterontwikkelingen bekend om deze druk te verhogen naar6000 á 8000 bar.

figuur 12 Snijkopprincipe voor het waterstraalsnijden

Via een zogenaamde abrasiefpoort kan het abrasief aanhet water worden toegevoegd. De grote watersnelheid- tot zo’n 900 m/s - resulteert in een onderdruk in demengkamers, waardoor er abrasief (en lucht) aan dewaterstraal worden toegevoegd. De waterstraal verlaatde mengkamer en de snijkop door een hardmetalen straal-buis, de zogenaamde focusseerbuis. Deze heeft een in-wendige diameter tussen 0,8 en 1,2 mm en een lengtetussen 50 en 100 mm. Om slijtage te beperken moetde focusseerbuis goed zijn uitgelijnd ten opzichte vande straalbuis die het water aan de mengkamer toevoert.Tot een maximum van ongeveer 0,4 kg/min neemt desnijdende werking van de straal toe bij toevoeging vanextra abrasief. Ook scherper en harder abrasief doen desnijdende werking toenemen. Dit laatst zorgt echter ookvoor een toename van de slijtage van de focusseerbuis.

Hoe kleiner de deeltjesgrootte van het abrasief is, deste hoger zal de snedekwaliteit zijn [64].

Het abrasief bestaat uit minerale of keramische deeltjes.De hardheid hiervan varieert tussen redelijk hard en zeerhard. De deeltjes, vaak olivin, granaat of korund, zijnscherp en hebben een diameter in het gebied tussen 0,1en 0,8 mm. De diameter van de gebruikte abrasiefdeel-tjes moet altijd significant kleiner zijn dan de diametervan de focusseerbuis, om ongehinderd doorstromen vanhet waterabrasief te garanderen.

Het waterstraalsnijden heeft enkele belangrijke voorde-len [64]:

Geen thermische beïnvloeding van het snedevlak.Waterstraalsnijden is geschikt voor het verwerken vanmaterialen, die met andere technieken niet of moeilijkte snijden zijn, zoals hoogreflecterende en warmtege-leidende materialen (bijvoorbeeld aluminium, alumini-umlegeringen en koper), titanium, composieten, lami-naten en gecoat of gelakt materiaal.De verkregen snede is bijna altijd braamvrij.Waterstraalsnijden maakt het snijden van complexecontouren relatief eenvoudig.Een grote range aan plaatdiktes (0,1 tot 100 mm)kan worden bewerkt.Door de vaste snijkop is er geen omsteltijd nodig.Het gelijktijdig gebruiken van meerdere snijkoppenwerkt tijd- en kostenbesparend.

Enkele belangrijke nadelen van het waterstraalsnijden zijn:Het is een relatief traag proces, met name bij groteremetaaldiktes.Het is een luidruchtig proces.Bij het waterstraalsnijden ontstaat veel viezigheid inde vorm van vervuild (en soms verstuivend) water,dat vóór lozing vaak moet worden gereinigd.

WerkwijzeBij het waterstraalsnijden bevindt de snijkop zich 1 tot2 mm boven het plaatoppervlak. In een deel van desituaties is het mogelijk om het plaatmateriaal vanaf dezijkant aan te snijden; er hoeft geen kunstmatig begin-punt te worden gecreëerd. Dit is voornamelijk bij grotecontouren het geval. In andere situaties moet er wel ac-tief een beginpunt voor het snijproces worden gemaakt.Dit kan op verschillende manieren. Veel waterstraalma-chines zijn ook uitgerust met een booreenheid, waarmeehet startgat eenvoudig kan worden aangebracht. Ookhet ponsen van een startgat behoort tot de mogelijkhe-den; dit dient wel op een andere machine te gebeuren.Om deze extra bewerking te vermijden, zijn er drie pro-cedures ontwikkeld, waarmee met de waterstraal zelfeen startgat wordt gemaakt (insteken):

Cirkelen: met de snijderkop wordt een cirkelende be-weging uitgevoerd, waardoor het materiaal enigszinstrechtervorming wordt doorboord. De druk op hetplaatmateriaal, de stuwdruk, is hier relatief laag. Deinkomende straal en het snedemateriaal worden zijde-lings weggeworpen. Met deze betrekkelijk snelle wijzevan insteken is het echter niet mogelijk om een start-gat op de te snijden contour zelf te maken; het brengtteveel onnauwkeurigheid met zich mee.Stilstaande snijkop: de snijkop bevindt zich op eenvaste positie boven het plaatmateriaal. In het te snij-den materiaal ontstaat een hoge stuwdruk, waardoorde weerkaatste straal relatief veel energie aan de in-vallende straal onttrekt. Zeker bij harde materialen isdeze wijze van insteken ongebruikelijk; de grote ener-gie-inhoud van de weerkaatste straal heeft een snelleslijtage van de straalbuis ten gevolge. Bij het instekenvan laminaatmateriaal treedt delaminatie van het plaat-materiaal al snel op. Voor zachte materialen is ditechter wel een goede en snelle procedure.Heen en weer bewegen: de snijkop wordt een aantalmalen heen en weer bewogen, waardoor een lang-werpig startgat ontstaat. Hierbij treedt weinig stuw-druk op in het plaatmateriaal. Een negatief bijeffect is


echter hevig spatten. Deze procedure wordt zowel inde gewenste contour als in stroken afvalmateriaaltoegepast.

Tijdens het snijden van de contour beweegt de snijkopzich zoveel mogelijk met een constante snelheid ten op-zichte van het plaatmateriaal. Bij kleine afrondingen enscherpe hoeken wordt de snelheid echter verlaagd, om-dat de ontstane snede anders niet aan gestelde kwali-teitseisen zal voldoen.Onder het bed bevindt zich een opvangbak voor hetwater, abrasief en snedemateriaal. Deze laatste tweevormen samen de zogenaamde “slurry”. In de opvang-bak bevindt zich vaak een energie-absorptiezone; eensoort ballenbak, die meebeweegt met manipulaties vande snijderkop.Door het absorberen van de nog hoge energie van dewaterstraal, wordt voorkomen dat delen van het onder-bed of de afvoer worden beschadigd.

ProductkwaliteitDe snijsnelheid heeft een zeer grote invloed op de uitein-delijke snedekwaliteit. Belangrijk met betrekking tot dekwaliteit van de snede en de snijparameters zijn hierbijde materiaaleigenschappen (hardheid, sterkte, elastici-teitsmodulus) en de plaatdikte. Bij het waterstraalsnijdenwordt het water door het plaatmateriaal steeds verdervertraagd; hoe verder men naar beneden gaat in de plaat,hoe langer de straal naijlt op de inkomende straal. Hier-door ontstaan er kromme lijntjes in het snedeoppervlak.Als er bij het maken van een hoek geen snelheid wordtteruggenomen, zal de naijlende straal in het materiaalals het ware een kortere weg dan de inkomende straalgaan volgen, waardoor het materiaal wordt afgerond.

Het snedeoppervlak wordt vaak ingedeeld in twee zones;de gladde zone aan de intreezijde en de ruwere zonedaaronder, die de naloop (zie figuur 13) bevat. De matevan naloop is in sterke mate afhankelijk van de toege-paste snijsnelheid. Voor iedere plaat is er een maximalesnijsnelheid te bepalen. Wordt een plaat met de maximalesnijsnelheid gesneden, dan ontstaat een zogenaamde“geslitte snede”. Hierbij wordt er niet gekeken naar dekwaliteit van de snede, maar wordt het proces juist ge-optimaliseerd naar snelheid. De “kwaliteitssnede” ont-staat als er wordt gesneden op de helft van de maxi-male snijsnelheid. De goede snedekwaliteit wordt meteconomisch rendabele snelheden behaald. Bij de “fijnesnede” ligt de snijsnelheid op een kwart van het maxi-mum. De snedekwaliteit is hierbij erg hoog.

figuur 13 Aanzicht van een snedeoppervlak

De bovenzijde van de snijspleet heeft steeds dezelfdebreedte als de diameter van de straalbuis, verder naarbeneden in het plaatmateriaal hoeft dit niet langer hetgeval te zijn. Voorbeelden van gevallen waarin dit nietzo is, zijn weergegeven in figuur 14.

In veel gevallen is het mogelijk om een stapel productenin één snijgang te snijden. Hoe meer hoeken een productbevat, hoe minder hoog deze stapel kan zijn. Vaak geldteen maximum van enkele millimeters hoogte. Tussen deplaten mag geen luchtspleet aanwezig zijn; de pakkettenmoeten daarom heel goed worden aangedrukt.

figuur 14 Verschillende snijspleetgeometrieën

3 Thermische scheidingstechniekenDoor de warmte-inbreng bij thermische scheidingstech-nieken kunnen ongewenste effecten optreden, zoalsstructuuromzettingen direct naast de snede, materiaal-vervormingen en oxidatie van het snijvlak. Tegenoverdeze nadelen staan de volgende voordelen:

toepasbaar op kleine en grote materiaaldiktes;vormvrijheid;hoge snijsnelheden;lage kosten per meter snijlengte.

In dit hoofdstuk worden de technische aspecten bespro-ken van het autogeen, plasma- en lasersnijden.

3.1 Autogeen snijdenAutogeen snijden is een thermisch scheidingsprocesmet een lange historie. Het principe van het autogenesnijproces wordt in figuur 15 weergegeven. Een meng-sel van zuurstof en een verhittingsgas wordt gebruiktom het metaal tot een hoge temperatuur te verhitten.

figuur 15 Schematische weergave van het autogeen snijden

Voor staal ligt dit rond 1100 °C (vlamkleur helderrood),wat ver onder het smeltpunt van het te snijden materiaalligt. Een zuurstofstraal wordt aansluitend op de verhitteplaats gericht, waarna een sterke exotherme reactietussen het metaal en de zuurstof wordt gestart, watuiteindelijk resulteert in de vorming van een oxide ofslak. De zuurstofstraal blaast de slak weg, waardoor destraal uiteindelijk door het volle materiaal snijdt. Er is eenaantal basisvoorwaarden waaraan een materiaal moetvoldoen om succesvol autogeen te kunnen worden ge-sneden. De belangrijkste zijn [26]:

De ontstekingstemperatuur moet voldoende onder desmelttemperatuur liggen. Is dit niet het geval, dan zalhet materiaal al smelten voor het gesneden wordt.Het smeltpunt van de ontstane slak moet lager zijndan van het basismateriaal. Is dit niet het geval, dankan de slak niet door de zuurstofstraal uit de snedeworden geblazen en zal deze zich aan de onderkanthechten. Voorbeelden hiervan zijn roestvast staal enaluminium.


De exotherme reactie tussen de zuurstofstraal en hetbasismateriaal moet zoveel warmte genereren, dat deontstekingstemperatuur gehandhaafd blijft.

Alleen on- en laaggelegeerd staal voldoen hieraan.

De meest gebruikte verhittingsgassen zijn acetyleen,propyleen, propaan, aardgas en mengsels van vloeibarekoolwaterstoffen; vaak aangeduid als Mapp-S® [24, 26].Een aantal belangrijke eigenschappen van deze verhit-tingsgassen wordt in tabel 3 weergegeven. Andere karak-teristieken, zoals de benodigde voorwarmtijd, snijsnel-heid en gatsteeksnelheid, worden bepaald door de vlam-temperatuur, verbrandingswaarde en verbrandingssnel-heid [27].

tabel 3 Eigenschappen van de diverse verhittingsgassen [27]

verhittingsgas maximalevlamtemperatuur °C

gas/zuurstofverhouding

acetyleen 3160 1,5 : 1

propaan 2810 4,3 : 1

propyleen 2872 3,7 : 1

aardgas 2770 1,8 : 1

Mapp-S® 2927 3,3 : 1

De hoge vlamtemperatuur (zie figuur 16) en de gerichtevlam maken acetyleen tot het ideale gas voor het, meteen minimum aan vervorming, snijden van dunne plaat.De snijsnelheid en de snedekwaliteit worden voor eengroot deel door de zuiverheid van de zuurstof (nodig voormetaalverbranding) bepaald. Via het ontwerp van hetsnijmondstuk kunnen zodanige condities worden gescha-pen, dat de zuurstofstraal niet door de omgevingsluchtwordt verontreinigd. De scherpere vorm van de acety-leenvlam zorgt ervoor dat zowel de gatsteeksnelheid alsde snijsnelheid hoger zijn dan bij alle andere snijgassen.Propaan, dat naast acetyleen voor het autogeen snijdenveel wordt toegepast, heeft, zoals te zien is in figuur 16,een lagere vlamtemperatuur. Het zuurstofverbruik bij demaximale vlamtemperatuur ligt bij propaan hoger dan bijacetyleen, zoals blijkt uit figuur 16.

figuur 16 Vlamtemperatuur bij verschillende brandergas-sen en zuurstof/gasverhoudingen [27, 49]

Propyleen is vergelijkbaar met MAP-S®, terwijl aardgas(methaan) de laagste vlamtemperatuur heeft, alsmedede laagste (primaire) verbrandingswaarde van alle hiergenoemde verhittingsgassen. De vlamtemperatuur isvergelijkbaar met die van propaan, maar het is met namede geringe (primaire) verbrandingswaarde die dit gasminder geschikt maakt voor het autogeen snijden. Eenvoordeel van aardgas is wel, dat dit het goedkoopstegas is dat voor het autogeen snijden kan worden ingezet.

De keuze voor een verhittingsgas is doorgaans gebaseerdop een aantal factoren, waaronder de kostprijs van hetbetreffende gas, dit is, zij het in geringe mate, terug tevinden in de kostprijs per gesneden meter of gesnedenproduct. Andere factoren die bij de snijgaskeuze een rolspelen zijn het bij het gas behorende verbruik aan zuur-stof, hoe makkelijk het gas bij grootverbruik in bulk is aante voeren en als laatste kan worden genoemd de haal-bare snijsnelheden. Dit laatste is het belangrijkste aspect,omdat de snijsnelheid de uiteindelijke kostprijs bepaalt.Het is zelfs mogelijk dat het duurdere acetyleen door zijnhoge snijsnelheid, veel lagere snijkosten tot gevolg heeft.

De zuiverheid van de zuurstof voor het autogeen snijdenmoet minstens 99,5% zijn. Hoe belangrijk dit is, blijktwel uit het feit, dat een daling van de zuurstofkwaliteitmet 1% een daling van de snijsnelheid geeft met ge-middeld 15% (zie figuur 17). Dit vertaalt zich direct inhogere kosten bij het snijden. Hoewel plasmasnijden enlasersnijden voor bepaalde toepassingen steeds meeringang vinden, blijft het autogeen snijden bij scheidenvan laag- en ongelegeerd staal nog steeds een belang-rijke plaats innemen.

figuur 17 Invloed van de zuiverheid van de snijzuurstof opde snijsnelheid [29]

SnijmondstukHet snijmondstuk (snijbek) moet aangepast zijn aan dete snijden materiaaldikte en het snijgas. Het snijmond-stuk speelt een belangrijke rol bij de uiteindelijke kwali-teit van de snede. In de loop der jaren zijn er vele snij-mondstukken ontwikkeld en is er veel onderzoek uitge-voerd naar de optimalisatie van snijmondstukken voor hetautogeen snijden. Figuur 18 toont enkele veel gebruiktesnijmondstukken. Moderne snijmondstukken hebben vaakeen roestvaststalen binnenwerk, waarmee de standtijdvan het mondstuk aanzienlijk kan worden verlengd.

figuur 18 Enkele typen snijmondstukken [46]


Het standaard mondstuk heeft doorgaans een parallelleboring voor de zuurstof met hier omheen een ring vangaatjes voor de voorwarmvlam. Naast de standaardmondstukken zijn er ook zogenaamde snelsnijmondstuk-ken verkrijgbaar (fijnstraalsnijden, zie 3.1.1); hiervoor isaangepaste snijapparatuur noodzakelijk. Figuur 19 geefteen overzicht van de snijsnelheden die met de verschil-lende snijmondstukken kunnen worden bereikt bij hetautogeen snijden.

figuur 19 Overzicht van de snijsnelheden die met deverschillende snijmondstukken kunnen wor-den bereikt bij het autogeen snijden [35]

Snijbranders of -toortsenBij de snijbranders is er sprake van twee types, te wetende gelijke druk brander en de injectorbrander. In heteerste geval worden het verhittingsgas en de zuurstofmet gelijke druk aangevoerd en vindt de menging in desnijbek plaats. Bij de injectorbrander vindt de mengingm.b.v. een injector plaats, die in de brander ingebouwdis. Het voordeel bij de injectorbrander is, dat er met eenhogere zuurstofdruk en een lage verhittingsgas druk kanworden gewerkt. Hiernaast kennen we nog specialesnijbranders voor het fijnstraalsnijden, zie § 3.1.1.

Het autogeen snijden van dunne staalplaatEén van de problemen bij het autogeen snijden van plaatvan 2 tot 3 mm is de vervorming, die ontstaat door dewarmte-inbreng van de voorwarmvlam. De voorwarm-vlam is nodig om het materiaal op ontstekingstempera-tuur te brengen en, tijdens de hoge snijsnelheden bijdunne plaat, te houden. Omdat er bij het snijden van dunmateriaal maar weinig materiaal wordt verbrand, komter ook maar weinig warmte vrij. Het gevolg daarvan is,dat de invloed van de voorwarmvlam op het plaatopper-vlak juist voldoende is om het snijproces doorgang telaten vinden. Om te voorkomen dat de brander uit desnede loopt (het snijproces stopt dan door het ontbrekenvan de voorwarmvlam/ontstekingstemperatuur) wordtin de praktijk bij het snijden van dunne plaat de voor-warmvlam doorgaans veel te groot afgesteld. Het mate-riaal zet daardoor meer uit dan wenselijk is, waardoorer veel spanningen in het materiaal worden ingebracht.

Hierdoor ontstaan er vooral bij dunnere plaat grote ver-vormingen. Bij dik materiaal treedt dit verschijnsel in veelmindere mate of geheel niet op. Ook zijn in dun plaat-staal vaak al (eigen)spanningen aanwezig, ontstaan tij-dens het walsen van de plaat. Door een te grote warmte-inbreng bij het autogeen snijden kan de plaat bollen enkromtrekken.

Het vrijkomen van deze (eigen)spanningen kan ook vrijplotseling optreden. De plaat springt dan enkele centi-meters omhoog. Daarbij kan het snijmondstuk wordengeraakt en beschadigd. Wanneer de snede opnieuwwordt voortgezet, resulteert dit altijd in beschadigingvan het werkstuk.Minder extreme vervormingen veroorzaken tenminstemaatafwijkingen. Het is dus van groot belang zo minmogelijk warmte in te brengen bij het autogeen snijdenvan dunne materialen. In de praktijk houdt dit in dat hetafstellen van de apparatuur, de selectie van verhittings-en snijgassen, de zuiverheid van de gebruikte gassen,de kwaliteit van de brandermondstukken enz, aanzien-lijk kritischer zijn bij het autogeen snijden van dunneplaat, dan bij het snijden van dikke plaat.

Tegengaan van vervorming tijdens het autogeen snijdenWanneer er grote aantallen gelijkvormige werkstukkenmoeten worden gesneden uit dun plaatmateriaal, is hetpakketsnijden een economische manier van snijden. Deproblemen van vervorming doen zich bij deze methodevan snijden niet voor. Bij het pakketsnijden worden de tesnijden platen zodanig op elkaar geklemd, dat er tussende platen onderling zo min mogelijk ruimte aanwezig is.Op deze wijze kunnen met succes dunne platen zonderal te veel vervormingen worden gesneden. Het zal dui-delijk zijn dat de platen schoon en vrij van roest encoatings moeten zijn.

Vervorming kan ook worden tegengegaan wanneer ertijdens het snijden wordt gekoeld met behulp van eenzogenaamde waterdouche, die zich gecentreerd rond hetsnijmondstuk bevindt. Deze manier van koelen heeftechter ook nadelen. De hoge temperatuur van het snij-proces in combinatie met het koelwater heeft een snelleoxidatie van het materiaal tot gevolg. Ook moeten voor-zieningen worden getroffen om het gebruikte water opte vangen.

Kwaliteit van de snede[9] geeft een aantal richtlijnen ter beoordeling van desnedekwaliteit. Deze kwaliteitsbeoordeling is gebaseerdop de rechtheid van de snede en de ruwheid van de snij-kanten. De rechtheid van de snede is in het algemeenbij dunne plaat geen probleem.Door verkeerde instellingen kunnen tal van snijfoutenontstaan, zoals slakaanhechting of een aangesmoltenen afgeronde bovenkant van de snede. Het streven bijhet autogeen snijden is een maximale snijsnelheid eneen goede snedekwaliteit te bereiken.Het is daarom aan te bevelen, afhankelijk van de te snij-den materiaaldikte, met de optimalisatie van de volgendesnijparameters rekening te houden:

Afstand snijmondstuk tot werkstuk. Zowel een te groteals een te kleine afstand zal de gerichte zuurstofstraalverstoren en tot een slechte snedekwaliteit leiden.De voorwarmvlam. Een te grote voorwarmvlam kanleiden tot een afgeronde bovenkant van de snede ensterke vervormingen van het plaatmateriaal.Druk van de snijzuurstof. Een te lage zuurstofdruk zaltot een slechte verwijdering van de slak uit de snijvoegleiden, terwijl een te hoge druk een slechte, hollesnede tot gevolg zal hebben (dit laatste is overigensalleen het geval bij dikkere plaat (>5 mm).

Het toepassingsgebied van het autogeen snijdenHet autogeen snijden wordt alleen toegepast voor on-gelegeerd en laaggelegeerd staal en over het algemeen


bij grotere plaatdiktes. Plaatdiktes vanaf 2 mm komenin aanmerking voor het autogeen snijden. Boven 20 mmis het autogeen snijden het meest toegepaste snijprocesvoor ongelegeerd en laaggelegeerd staal, hoewel hetautogeen snijden in dit plaatdiktebereik steeds meer con-currentie krijgt van het plasmasnijden. Producten kunnenmet rechte en contoursneden worden vervaardigd meteen maattolerantie van circa 1,0 mm, afhankelijk vande nauwkeurigheid van de branderbeweging (zie tabel 1).De voorwarmvlam en de proceswarmte zijn zodaniggroot, dat bij het snijden van dunne plaat altijd met ver-vorming tengevolge van de ingebrachte warmte rekeningmoet worden gehouden. De hardheid van het snede-oppervlak is bij het conventionele autogeen snijden doorde hoge ingebrachte warmte echter laag in vergelijkingmet andere thermische scheidingsprocessen, hetgeeneen voordeel kan zijn. Enkele kenmerkende waardenvoor het autogeen snijden van dunne plaat zijn weerge-geven in tabel 4.

tabel 4 Enkele karakteristieke instellingen en gegevens voorhet autogeen snijden van dunne plaat [27, 43]

plaa

tdik

te (

mm

)

acet

ylee

ndru

k (b

ar)

voor

war

mdr

uk (

bar)

snijz

uurs

tofd

ruk

(bar

)

snijs

nelh

eid

(mm

/min

)

mon

dstu

k-pl

aata

fsta

nd (

mm

)

snijv

oegb

reed

te (

mm

)

acet

ylee

n ve

rbru

ik(m

3/u

ur)

voor

war

m z

uurs

tof

verb

ruik

(m3/u

ur)

snijz

uurs

tof

verb

ruik

m3/u

ur

tota

al z

uurs

tof

verb

ruik

(m3/u

ur)

2 0,5 2,5 2 900 3-4 1,0 0,36 0,47 0,35 0,82

3 0,5 2,5 2 850 3-4 1,0 0,36 0,47 0,40 0,87

4 0,5 2,5 2,5 800 3-4 1,0 0,36 0,47 0,46 0,93

5 0.5 2,5 3 750 3-4 1,0 0,36 0,47 0,52 0,99

Een voorwaarde voor de aangegeven snijsnelheden is,dat de juiste druk voor het verhittingsgas, de voorwarm-vlam en de snijzuurstof wordt ingesteld en dat gebruikwordt gemaakt van een stabiele snijmachine.Een belangrijk aspect van het autogeen snijden is, dathet gemechaniseerd kan worden uitgevoerd door middelvan CNC gestuurde portaalsnijmachines. Het gebruik vanmeerdere snijkoppen op dergelijke apparatuur maakt datde snijcapaciteit aanzienlijk kan worden verhoogd [27].Ook kan de autogene snijapparatuur aan knikarmrobotsworden gekoppeld, zodat 3D-snijden tot de mogelijkhe-den behoord (bijvoorbeeld voor het afkorten van stalenbalken).

3.1.1 FijnstraalsnijdenDe belangrijkste verschillen van het autogeen fijnstraal-snijden ten opzichte van het conventionele autogeen snij-den, zijn enerzijds de hoge snijzuurstofdruk en anderzijdsde toepassing van een conische boring van het snijzuur-stofkanaal in de snijmondstuk in plaats van een cilindri-sche, zoals bij de meeste conventionele snijmondstukkenwordt gebruikt. Door toepassing van het fijnstraalsnij-proces is een snijsnelheidsverhoging van 20 tot 40% tenopzichte van het conventionele autogeen snijden haal-baar. De snedekwaliteit is zeer goed. De snijgroefbreedteis bij het fijnstraalsnijden, afhankelijk van snedevorm ensnijmondstuk, 15 tot 40% kleiner dan bij een conventio-neel snijmondstuk [27]. Voor toepassing van het fijn-straalsnijden moet een aantal aanpassingen aan de snij-apparatuur worden uitgevoerd. De fijnstraalsnijmond-stukken zijn alleen geschikt voor injecteurbranders enpassen dus niet op ieder merk brander. Tevens zal er een

aanpassing van het snijzuurstofgedeelte van de snijma-chine moeten plaatsvinden. Zuurstofslangen, drukmetersen magneetventiel moeten worden aangepast aan eenzuurstofdruk van 20 bar.Fijnstraalsnijden wordt alleen machinaal toegepast; desnedekwaliteit is sterk afhankelijk van een constanteafstand van het snijmondstuk tot het werkstukmateri-aal.

3.2 PlasmasnijdenRuim vijfenveertig jaar geleden vonden de eerste ont-wikkelingen plaats op het gebied van het plasmasnijdenvanuit de behoefte om metalen die niet of moeilijk auto-geen te snijden waren toch te kunnen snijden. Tegen-woordig is het plasmasnijden uitgegroeid tot een vol-waardige snijtechniek met een breed toepassingsgebieden veel varianten [25, 28, 35, 38, 39, 41, 42]. In de be-ginjaren werd het plasmasnijden vooral ingezet voor hetsnijden van roestvast staal en aluminium, tegenwoordigwordt het plasmasnijden echter ook steeds meer ingezetvoor het snijden van ongelegeerd en laaggelegeerd staal.Het lasersnijden is vooral ten aanzien van het snijdenvan dunne materialen een belangrijke concurrent voorhet plasmasnijden, vooral bij het snijden van dunnematerialen (<2 mm). Onder de 1,5 mm materiaaldikteis het lasersnijden zelfs aanzienlijk sneller dan het plasma-snijden. Een voordeel van het plasmasnijden is, dat hetmet de hand kan worden uitgevoerd, mits de verkregensnedekwaliteit voldoet aan de eisen. Dit wordt bijvoor-beeld veel toegepast voor het maken van gaten in lucht-kanalen.Door de ontwikkeling van nieuwe procesvarianten blijfthet plasmasnijden echter een interessant alternatief(zowel technisch als economisch) voor zowel het auto-geen snijden (van staal) als het lasersnijden van staal enandere materialen. Afhankelijk van het type materiaal,de materiaaldikte en het vermogen van de plasmasnij-installatie is in de loop der jaren een aantal variantenontwikkeld voor uiteenlopende toepassingen. In principeonderscheiden deze varianten zich van elkaar door hetontwerp van de toorts, het materiaal van de kathode,het gebruikte snijgas en eventueel het gebruik van eensecundair medium (gas/water). Bij het plasmasnijdenvan dikkere materialen (>4 mm) moet altijd rekeningworden gehouden dat er een asymmetrische (beide kan-ten schuin of één kant schuin en de andere zijde recht -afhankelijke van het ontwerp van de snijtoorts) snedewordt verkregen. Het is meestal gebruikelijk de toorts-stand, bij het plasmasnijden waarbij één schuine kantwordt verkregen, zodanig te kiezen dat de rechte kantaan de onderdeelzijde komt te zitten. Voor dunne plaat(≤ 3 mm) is deze asymmetrische snede ook aanwezig,alleen zijn de verschillen door de geringe plaatdikte overhet algemeen verwaarloosbaar.

PrincipeBij het plasmasnijden wordt een elektrische boog ge-trokken tussen een niet-afsmeltende elektrode en hetwerkstuk. Deze boog wordt ook wel de overgedragenboog of hoofdboog genoemd (zie figuur 20).

figuur 20 Overgedragen (links) en niet-overgedragen(rechts) plasmaboog [49]


Om deze hoofdboog te kunnen ontsteken en te stabili-seren, wordt gebruikgemaakt van een zogenaamde hulp-boog met een laag vermogen. Deze hulpboog wordttussen de elektrode en het meestal watergekoelde ko-peren snijmondstuk ontstoken. De hulpboog zelf wordtontstoken door middel van een hoogfrequente hulpspan-ning. Het (watergekoelde) koperen snijmondstuk zorgtervoor, dat de plasmaboog sterk wordt ingesnoerd.Door de sterke booginsnoering gaat enerzijds de tempe-ratuur van de boog sterk omhoog (ca. 24.000 K, ziefiguur 21) en anderzijds krijgen de uitstromende gasseneen zeer hoge snelheid met een overeenkomstige grotekinetische energie. Het resultaat hiervan is een zeerdunne, energierijke en zeer stabiele plasmaboog.

figuur 21 Verschil (temperaturen en vorm) tussen een TIGlasboog (links) en een plasmaboog (rechts) [49]

Een belangrijk verschil tussen het plasmasnijden en hetautogeen snijden is, dat bij het plasmasnijden het mate-riaal alleen door de boog tot smelten wordt gebracht enaansluitend door de kinetische energie van de plasma-gasstroom uit de snede wordt verwijderd. Bij het auto-geen snijden wordt het materiaal door de zuurstofstraalverbrand en wordt de dunvloeibare slak uit de snedegeblazen.Hierdoor is het plasma snijproces ook te gebruiken voormaterialen die voor het autogeen snijden niet geschiktzijn, zoals roestvast staal en aluminium.Bij een conventioneel plasmasnijsysteem wordt in desnijtoorts gebruikgemaakt van een wolfraamelektrodeen wordt als snijgas argon, een argon/waterstofmengsel of stikstof gebruikt.Er kan ook gebruik worden gemaakt van oxiderendegassen of gasmengsels, zoals lucht en zuurstof. In hetlaatste geval kan geen gebruik worden gemaakt van eenwolfraamelektrode, maar wordt een hafnium inzetstukgebruikt. De hoeveelheid plasmagas moet in overeen-

stemming zijn met de gebruikte snijstroom en de dia-meter van de boring in het snijmondstuk. Beiden zijnweer afhankelijk van het te snijden materiaal en de tesnijden materiaaldikte.

ProcesvariantenSinds de invoering van het plasmasnijden zijn er veleprocesvarianten ontwikkeld, die elk hun specifieke toe-passingsgebied kennen. Aanleiding voor het ontwikke-len van deze nieuwe varianten was vooral het kunnensnijden van dunnere dan wel dikkere metalen, het verbe-teren van de snijkwaliteit en het verhogen van de snij-snelheden en een betere beheersing van de bij het snij-den vrijkomende snijrook.Figuur 22 geeft een overzicht van de belangrijkste vari-anten die in de loop der jaren ontwikkeld zijn.

3.2.1 Plasmasnijden met een enkele gasstroomBij de conventionele methode van het plasmasnijdenwordt uitsluitend gebruikgemaakt van snijtoortsen waarinalleen de boog door middel van een goed gekoeld snij-mondstuk wordt ingesnoerd. Hierbij zijn twee uitvoerin-gen mogelijk, namelijk een gasgekoelde en watergekoel-de snijtoorts. In figuur 23 is het conventionele plasma-snijden schematisch weergegeven voor een waterge-koelde lastoorts.

figuur 23 Principe van het conventionele plasmasnijdenmet een watergekoelde snijtoorts [49]

figuur 22 Varianten van het plasmasnijden [25, 28, 35, 38, 41, 42]


De bij het conventionele plasmasnijden gebruikte gas-sen zijn:a. Argon/waterstof, hierbij zijn diverse mengverhoudin-

gen mogelijk.b. Stikstof, als extra koeling (insnoering van de boog).c. Perslucht.

Argon/waterstof en stikstof worden vooral gebruikt voorhet snijden van non-ferro metalen en roestvast staal,terwijl het plasma(pers)luchtsnijden wordt gebruikt voorhet snijden van ongelegeerd staal.Het conventionele plasmasnijden wordt in de praktijk nogsteeds het meest toegepast, zowel bij het handmatigsnijden als het gemechaniseerd snijden.

3.2.2 Het plasma(pers)luchtsnijdenIn de beginfase werd het plasmasnijproces uitsluitendtoegepast voor materialen die met conventionele auto-gene snijapparatuur niet konden worden gesneden. Dekostprijs van de inerte snijgassen maakte het plasma-snijden te kostbaar voor het snijden van ongelegeerdestaalsoorten. Met de toepassing van perslucht als snij-gas is een aanzienlijk economisch voordeel ontstaan,waardoor het ook financiële voordelen biedt om ongele-geerde staalsoorten door middel van het plasmasnijdente scheiden. Het plasmaluchtsnijden (zie figuur 24) ge-bruikt als plasmagas uitsluitend perslucht. Omdat hetelektrodemateriaal niet of zeer beperkt in zuurstof magverbranden, wordt doorgaans hafnium of zirkonium alselektrodemateriaal gebruikt. Deze materialen vormen inverbinding met zuurstof aan het oppervlak een hoog-smeltende, elektrisch geleidende film, die de elektrodebeschermt. Voor het plasmasnijden met gassen die geenzuurstof bevatten, zijn deze elektroden overigens nietgeschikt, dan wordt meestal een wolframelektrode ge-bruikt. De snedekwaliteit is over het algemeen goed.Het plasma(pers)luchtsnijden is zeer geschikt voor hetsnijden van dunne materialen (vanaf 1 mm). Hierbij kun-nen zeer hoge snijsnelheden worden bereikt (bij dunneplaatmaterialen ongeveer 6 m/min), met beperkte warmte-inbreng tijdens het snijden. Hierdoor zijn de vervormin-gen bij het snijden van plaatdiktes tot 3 mm klein.

figuur 24 Plasmasnijden met perslucht [49]

Het optredende lawaai bij het plasma(pers)luchtsnijdenis aanzienlijk en er komen veel stoffen vrij (vooral snij-rookdeeltjes) tijdens het snijden [28, 34]. Uit arbeids-hygiënisch oogpunt moet om deze reden een krachtigeafzuiging met filterapparatuur worden geïnstalleerd. Hetplasmaluchtsnijden is zonder meer in staat met het auto-geen snijden in zijn traditionele toepassingsgebied -hetsnijden van koolstofstaal- te concurreren.

3.2.3 Plasmasnijden met een secundaire gasstroomDoor gebruik te maken van een extra secundaire gas-stroom, die als een mantel om de plasmaboog wordt ge-formeerd, wordt de plasmaboog nog verder ingesnoerd.Hierdoor lopen de energiedichtheid en de temperatuurnog verder op. Schematisch is deze methode in figuur 25weergegeven. De voordelen van het plasmasnijden met

een secundaire gasstroom ten opzichte van de conven-tionele methode zijn vooral de hogere snijsnelheden eneen vermindering van de afronding aan de bovenkantvan de snede.

figuur 25 Plasmasnijden met een stroom van secundairgas [49]

De constructie van de snijtoorts maakt het mogelijk dater een wolframelektrode kan worden gebruikt, zelfs alser met actieve gassen, zoals lucht of zuurstof wordtgewerkt als secundair gas.

Voorzien van een aangepaste constructie kan dit typesnijbrander ook voor het onderwatersnijden wordentoegepast. Het principe van het plasmasnijden met eensecundaire gasstroom is gelijk aan het conventioneleplasmasnijden. Het plasmagas is doorgaans argon, eenargon/waterstof mengsel of stikstof. De samenstellingvan het tweede gas wordt bepaald door het te snijdenmateriaal:

Staal: lucht, zuurstof of stikstof.Roestvast staal: stikstof, argon/waterstof mengsel of CO2.Aluminium: argon/waterstof mengsel of stikstof.

3.2.4 Plasmasnijden met waterinjectieBij het plasmasnijden met waterinjectie wordt in hetmondstuk tangentieel water geïnjecteerd (zie figuur 26).Hierdoor wordt de plasmastraal sterk ingesnoerd, watsamen met de dissociatie en recombinatie van een ge-deelte van het water leidt tot een zeer energierijkeplasmaboog met een temperatuur van circa 30.000 °C.Het proces leent zich vooral voor het plasmasnijden on-der water.

figuur 26 Plasmasnijden met waterinjectie [49]

Voordelen van het plasmasnijden met waterinjectie zijn:de standtijd van het mondstuk wordt gunstig beïn-vloed, doordat de hete plasmaboog het snijmondstukniet extra verhit;het werkstuk wordt sterk gekoeld, waardoor minderoxiden aan het snedeoppervlak ontstaan;door de koeling van het werkstuk ontstaan mindervervormingen.

Het plasmasnijden met waterinjectie wordt veelal uitge-voerd met stikstof als plasmagas. De materiaaldikte diekan worden gesneden en de snijsnelheden hangen afvan een aantal factoren, zoals het vermogen van deinstallatie en de gekozen snijgassen.


3.2.5 Plasmasnijden met een waterscherm/-doucheHet met water omgeven van de plasmastraal (zie figuur27) is een methode om het geluid, de straling en de snijrook sterk te verminderen. Ook wordt een langerelevensduur van het snijmondstuk verkregen. Hoe effec-tief de toepassing van een watergordijn op de verlagingvan de geluidsoverlast is, blijkt uit metingen. Bij het con-ventionele plasmasnijden met relatief hoge stroomsterk-ten wordt een geluidsniveau van ca. 115 dB gemeten.Bij het snijden met een waterscherm daalt dit naar ca.96 dB, hetgeen echter nog wel te hoog is om zonder ge-hoorbescherming te werken (wettelijke grens ≤ 80 dBa).

figuur 27 Plasmasnijden met een waterscherm [47]

3.2.6 Plasmasnijden in combinatie met een water-tafel (plasma onderwatersnijden)

Bij het plasma onderwatersnijden ligt het werkstuk on-der water. Het doel hiervan is de belasting van het mi-lieu door straling, geluidsoverlast en damp te verminde-ren. Het grootste effect wordt bereikt bij het snijden meteen plasmatoorts met een secundaire gasstroom of wa-terinjectie en het werkstuk op ca. 60-80 mm onder hetwateroppervlak. Aangezien het water slechts beperktstikstofoxides op kan nemen, blijft afzuiging noodzake-lijk. Het plasma onderwatersnijden vraagt meer energiedan het snijden boven water zodat hierbij met de aan-schaf van de apparatuur rekening mee moet worden ge-houden. In de praktijk kunnen on- en laaggelegeerd staaltot 15 mm en hooggelegeerd staal tot 20 mm econo-misch onder water gesneden worden. Bij het onderwa-tersnijden van dunne materialen treedt vrijwel geen ver-vorming op, tevens is de snijkant nagenoeg oxidevrij.Afhankelijk van de materiaalsoort moet rekening wordengehouden met het opharden van het snijoppervlak. Hetgeluidsniveau ligt bij onderwatersnijden tussen 52 en85 dB, zodat veelal zonder gehoorbescherming kanworden gewerkt.

3.2.7 Fijnstraal plasmasnijdenHet fijnstraal plasmasnijden (ook bekend onder deEngelse namen High Tolerance Plasma en HyDefinition)maakt gebruikt van een zeer sterk ingesnoerde plasmaboog (zie figuur 28). De sterke booginsnoering zorgt vooreen energiedichtheid die twee- tot driemaal groter is ten

figuur 28 Schematische weergave van het fijnstraal plas-masnijden

opzichte van het conventionele plasmasnijden. Dezesterke booginsnoering wordt verkregen door het boog-plasma geforceerd te laten roteren. Bovendien wordtkort voordat de plasmaboog uittreedt nog een tweedegasstroom in het mondstuk geïnjecteerd. Bij sommigesystemen wordt soms nog een magneetveld om deplasmaboog aangebracht, waardoor de boog wordt ge-stabiliseerd en het roteren van de gasstroom beter instand wordt gehouden. Het resultaat is een snede vaneen kwaliteitsniveau die het lasersnijden dicht benaderten waarbij de kosten ongeveer een kwart lager liggendan die van lasersnijden.

Voordelen van het fijnstraal plasmasnijden zijn [32]:de snedekwaliteit ligt tussen die van het conventione-le plasma snijden en het lasersnijden;er ontstaat steeds een zeer smalle snede;minder vervorming van het werkstuk, doordat dewarmte beïnvloede zone veel kleiner is;twee rechte snijkanten.

Toepassen van het plasmasnijdenDe hoge boogtemperatuur maakt het plasmasnijprocesuitermate geschikt voor het snijden van materialen dieniet autogeen kunnen worden gesneden. Voor het snij-den van onder andere aluminium, koper, brons, man-gaanstaal, gietijzer en roestvast staal is men binnen dethermische scheidingstechnieken dan ook aangewezenop het plasma- of lasersnijproces.Het plasmasnijproces is zowel geschikt voor het snijdenvan rechte naden, als voor het snijden van willekeurigecontouren. In de praktijk betekent dit dat aluminium- enroestvast staal verwerkende bedrijven vaak een enormetijdwinst kunnen behalen door het toepassen van hetplasmasnijproces, gekoppeld aan een grote mate vanflexibiliteit ten aanzien van de uit te snijden vormen.Het snijden van ongelegeerd staal met plasma op pers-lucht heeft vooral bij dunne plaat als voordeel, dat desnijsnelheid hoog is en dus de warmte-inbreng laag, metals gevolg nagenoeg geen vervorming van de plaat.Materiaaldiktes tot 3 mm in staal, roestvast staal en alu-minium kunnen probleemloos en met een goede kwaliteitmet behulp van het plasmasnijden worden gesneden.Het is ook mogelijk onder een hoek te snijden (max 45°),bijvoorbeeld voor het aanmaken van lasnaadkanten. Ditvraagt echter om grotere investeringen in vergelijkingtot autogeen snijden. Door het plasmasnijden onderwater of met toepassing van een waterdouche uit tevoeren, blijft de vervorming van de producten beperkten zijn de arbeidsomstandigheden voor de uitvoerderaanzienlijk gunstiger.

3.3 LasersnijdenOntwikkelingen op het gebied van het lasersnijden heb-ben de achterliggende jaren een enorme vlucht geno-men. Door de ontwikkeling van de lasertechniek werdde mogelijkheid gecreëerd vooral dunne plaat met eenthermisch proces efficiënt en nauwkeurig te snijden.Het lasersnijden is een precisieproces met een zeer goedesnedekwaliteit dat zich bij uitstek leent voor geautoma-tiseerde toepassingen. Onderdelen die met een laser zijngesneden, kunnen doorgaans zonder enige vorm vannabewerking verder worden gebruikt.De belangrijkste lasers voor het snijden zijn de CO2 laseren de Nd:YAG laser; lasers met elk hun eigen kenmerkenen toepassingsgebieden. Soms overlappen de toepas-singsgebieden elkaar echter gedeeltelijk. De laserbundelkan, afhankelijk van het type laser, worden getranspor-teerd met behulp van spiegels (CO2 laser) of een fiber(Nd:YAG laser) [23, 27, 36].

De laserFiguur 29 geeft een schematische weergave van het la-sersnijden ongeacht het type laser. Er wordt een laser-bundel opgewerkt die vervolgens door middel van len-


zen of spiegels wordt gefocusseerd tot een zeer kleinediameter. Hierdoor krijgt de bundel een zeer hoge ener-giedichtheid, die geschikt is om er metalen en anderematerialen mee te snijden. De kwaliteit van de gefocus-seerde laserbundel bepaalt, samen met het vermogen,de materiaaldikte die kan worden gesneden in relatietot de snijsnelheid.

figuur 29 Schematische weergave van een laser voor hetsnijden [49]

De betere nauwkeurigheid, haaksheid van de snede engeringere warmte-inbreng maken, dat het plasma- enautogeen snijden vaak door lasersnijden wordt vervan-gen. Lasersnijden kan op drie manieren worden uitge-voerd [23]:

Sublimatiesnijden.Smeltsnijden met een niet-actief gas.Brandsnijden met een actief gas (brandsnijden).

SublimatiesnijdenTijdens het sublimatiesnijden wordt het te snijden mate-riaal verdampt waarna het door de gasstraal uit de sne-de wordt gedreven. Ten gevolge van de druk van hetverdampende gas ontstaat een gaatje die de snede openhoudt. Meestal wordt argon of stikstof gebruikt omoxidatie van de snede te voorkomen.

Voor het sublimatiesnijden van metalen wordt meestaleen gepulste Nd:YAG laser toegepast (piekvermogensmeer dan 2 kW, pulstijden minder dan 1 ms). Een voor-deel van sublimatiesnijden is de zeer goede kwaliteitvan de snijkant (lage ruwheid), dat wil zeggen dat ernauwelijks snijgroeven zichtbaar zijn. Daarnaast is dewarmte beïnvloede zone zeer klein (< 0,5 mm) [23].Nadelen zijn de hoge benodigde energiedichtheid en eenlage snijsnelheid in vergelijking met het smeltsnijden.Daarom wordt sublimatiesnijden voornamelijk toegepastals de eisen aan de snijkant erg hoog zijn, voor het snij-den van dunne metalen (folies) en niet metalen, zoalshout, papier, keramiek en kunststoffen. Voor het subli-matiesnijden van niet-metalen worden voornamelijk C02lasers ingezet.

Smeltsnijden met een niet-actief gasBij het lasersmeltsnijden met een niet-actief gas brengtde laser het materiaal tot smelten en zorgt het niet-actieve gas dat het gesmolten metaal uit de snijvoegwordt geblazen. Meestal wordt stikstof (99,999 %) alsniet-actief gas gebruikt of argon (99,996 %). Somsworden bij het stikstofsnijden hoge drukken gebruikte(bijvoorbeeld 8 to 20 MPa), waardoor hogere snijsnel-heden en een betere snedekwaliteit kunnen wordenverkregen. Dit wordt ook wel hoge druk stikstofsnijdengenoemd. Door het gebruik van een niet-actief gas blijftde snede oxidevrij en braamvrij. De snijsnelheid is afhan-kelijk van het soort materiaal, de materiaaldikte en hetbeschikbare laservermogen. In vergelijking met sublima-tiesnijden is smeltsnijden sneller, maar de ruwheid vande snedekant en de warmte beïnvloede zone zijn groter.Een probleem bij het gebruik van een inert snijgas is,dat het gatsteken moeilijker verloopt. Om deze redenwordt voor het gatsteken wel een actief gas (zuurstof)gebruikt, waarna automatisch omgeschakeld wordt opeen niet-actief gas voor het snijden.

Smeltsnijden met een actief gas (brandsnijden)Het smeltsnijden in combinatie met het gebruik van eenactief gas (meestal zuurstof 99,950 % of hoger), wordthet laserbrandsnijden genoemd. Deze techniek wordt zo-wel bij het laser- als het autogeen (brand)snijden ge-bruikt. Het materiaal wordt door de laser tot boven deontstekingstemperatuur verhit, waarna er een exother-me reactie met zuurstof optreedt (verbranding). De hier-bij vrijkomende energie kan een veelvoud zijn van dedoor de laserbundel ingebrachte energie, wat resulteertin snijsnelheden die een factor 2 à 3 hoger liggen danbij het snijden met een niet-actief gas. Het gesmoltenmetaal en de metaaldampen worden meegevoerd metde snijgasstroom. Een deel van de oxidatieproductenzet zich echter vast op de snijkant.Het brandsnijden wordt vrijwel alleen maar toegepastvoor het snijden van ongelegeerd en laaggelegeerd staal.

3.3.1 De CO2 laser voor het snijden van metalenHet actieve medium bij de CO2 laser is koolzuurgas (in delaser bevinden zich CO2, N2 en He), waarvan de naamvan deze laser is afgeleid. Dit maakt dat de CO2 laservalt in de categorie van de gaslasers. De CO2 laser ge-nereert een bundel elektromagnetische straling met eengolflengte van 10,6 µm (= infrarood), die via een lensin de snijkop op het werkstuk wordt gefocusseerd. Dehoge energiedichtheid van de gefocusseerde straal levertde benodigde warmte op om het te snijden materiaal opde ontstekingstemperatuur, smelttemperatuur of verdam-pingstemperatuur te brengen. De laserbundel kan doormiddel van spiegels naar het werkstuk worden getrans-porteerd. In veel gevallen wordt de CO2 laser gekoppeldaan CNC gestuurde bewegingsapparatuur. Het is moge-lijk met dit soort apparatuur in 2D en soms, beperkt 3 Dmaterialen te snijden. Via een speciale buizenconstructieis het mogelijk de CO2 laser te koppelen aan een robot.Dit blijft echter een veelal dure en kwetsbare oplossing.

Met de CO2 laser kunnen veel metalen worden gesne-den. Metalen die een grote reflectie hebben voor hetCO2 laserlicht (10,6 µm) zijn echter vaak moeilijk of niette snijden. Dit zijn bijvoorbeeld aluminium en koper.CO2 lasers zijn commercieel verkrijgbaar voor de mate-riaalbewerking tot vermogens van 20 kW. Hiermee ishet mogelijk staal tot circa 25 mm dikte te snijden.

3.3.2 Nd:YAG laser voor het snijden van metalenDe Nd:YAG laser is een zogenaamde ‘vaste stof’ laser.De Nd:YAG laser zendt licht uit met een golflengte van1,06 µm (dus 10 keer zo kort als dat van de CO2 laser).Om de laserbundel op te wekken, worden speciale lam-pen dan wel dioden gebruikt; er wordt dan over diode-gepompte of lampen-gepompte lasers gesproken (zieook [23]). De bundelkwaliteit van een diode-gepompteNd:YAG laser is beter dan van een lampengepompteNd:YAG laser. Bovendien hebben diodes een langerestandtijd (circa 10.000 uur) dan lampen (circa 1.000 uur).Diodes zijn echter duurder dan lampen. Nd:YAG laserskunnen werken met een continu vermogen of met eenpulserend vermogen. Het snijden met een pulserendvermogen biedt vooral voordelen bij het lasersnijdenvan scherpe contouren. In plaats van het vermogen ende snelheid te regelen bij scherpe contourovergangen(hoeken ≤ 90°), kan men overgaan op het pulsen vanhet vermogen.

De voordelen van Nd:YAG lasers ten opzichte van C02lasers zijn o.a. dat het Nd:YAG laserlicht wel door eenglasfiber kan worden getransporteerd en dat het beterwordt geabsorbeerd door metalen. Doordat de bundel vande Nd:YAG laser beter wordt geabsorbeerd door metalen,is de efficiency van de Nd:YAG laser groter dan die vande CO2 laser. Dit houdt in, dat een 3 kW Nd:YAG laserniet rechtstreeks kan worden vergeleken met een 3 kWCO2 laser. Inmiddels zijn Nd:YAG lasers beschikbaar in


vermogens tot ruim 6 kW. De korte golflengte ten op-zichte van de CO2 laser maken dat de snede bij eenNd:YAG laser smaller en van een betere kwaliteit is.Materialen als aluminium en koper, die moeilijk zijn tesnijden met een CO2 laser, kunnen wel uitstekend wor-den gesneden met een Nd:YAG laser.

3.4 Kwaliteit van de snede[22] geeft een aantal richtlijnen ter beoordeling van desnedekwaliteit. Deze kwaliteitsbeoordeling is gebaseerdop de rechtheid van de snede en de ruwheid van de snij-kanten. De rechtheid van de snede is over het algemeenbij dunne plaat geen probleem. Afhankelijk van de mate-riaalsoort liggen de ruwheidswaarden bij het lasersnij-den gemiddeld tussen de tussen de Rz 5 en Rz 14 µm.Kwaliteitscriteria ten aanzien van de snedekwaliteit zijnopgenomen [2].

SnedebreedteEen bekende snijfout die zich bij de verschillende snij-technieken (lasersnijden, plasmasnijden) voordoet, isdat de snijkanten niet parallel lopen. Het voordeel bijhet snijden van geringe materiaaldiktes (< 3 mm) is,dat deze snijfout meestal niet merkbaar aanwezig is.Wel moet altijd rekening worden gehouden met de zo-genaamde spleetbreedte die ontstaat tengevolge vanhet snijden. Afhankelijk van het gekozen snijproces zijnde verschillen in spleetbreedte aanzienlijk, zoals blijktuit tabel 5. Hierin is lasersnijden (CO2 en Nd:YAG) ver-geleken met autogeen snijden en plasmasnijden.

tabel 5 Overzicht van de spleetbreedte als functie van deplaatdikte en voor een drietal materialen en snij-technieken [23, 30, 36]

materiaal-soort

plaat-dikte(mm)

spleetbreedte

autogeensnijden

plasmasnijden(fijnstraal-

plasmasnijden)CO2laser

Nd:YAGlaser

ongelegeerden laag-gelegeerdstaal

1-34-6

0,91,0

0,6 - (0,4)0,7 - (0,5)

0,20,3

0,050,1 - 0,2

roestvaststaal

1-34-6

n.v.t.n.v.t.

0,6 - (0,4)0,7 - (0,5)

0,20,3

0,050,1 - 0,2

aluminiumen zijnlegeringen

1-34-6

n.v.t.n.v.t.

0,7 - (0,6)0,8 - (0,7)

0,40,5

0,10,2

Ruwheid snedeDe ruwheid (Rz) van de gemaakte snede is eveneens eenbelangrijk criterium voor de kwaliteit van het snijwerk.Tabel 6 geeft een overzicht van de haalbare ruwheidvan de snede bij dunne plaat en voor de verschillendemateriaalsoorten. Deze waarden gelden voor een 4 kWCO2 laser.

tabel 6 Overzicht van de haalbare ruwheid van de snedebij dunne plaat en voor de verschillende materiaal-soorten (4 kW CO2 laser) [23]

plaat-diktein mm

ruwheid (Rz) in µm

ongelegeerd enlaaggelegeerd staal roestvast staal aluminium

1 9 6 18

2 15 10 18

3 17 10 20

De hoge snijsnelheden en goede snedekwaliteit maken,samen met de lage warmte-inbreng, dat het lasersnijdenbij uitstek geschikt is voor het snijden van kleine mate-riaaldiktes.

Voor het snijden van dunne plaat heeft de laser alleenmaar concurrentie van het plasmasnijden. Onder de 1 mmmateriaaldikte is lasersnijden de enige thermische schei-dingstechniek die nog kan worden toegepast.De snijsnelheden die kunnen worden bereikt bij het laser-snijden zijn van een aantal factoren afhankelijk waar-onder [23]:

het te snijden materiaal;het type laser;het vermogen van de laser;de bundelkwaliteit van de laser;het snijgas en de snijgasdruk.

Figuur 30 geeft een overzicht van de gemiddelde snij-snelheden die bereikt kunnen worden bij het snijden vanon- en laaggelegeerd staal met een CO2 laser met ver-schillende vermogens. Bedacht moet worden dat hethierbij gaat om rechte sneden. Zodra er contoursnedenmoeten worden gemaakt, kan de toelaatbare snijsnel-heid aanzienlijk lager uitvallen. Dit is mede afhankelijkvan de kwaliteit van het bewegingsmechanisme en degewenste nauwkeurigheid van de contour.

Figuur 30 toont dat bij de hoogste laservermogens, diehoogste snijsnelheden worden bereikt, zoals te verwach-ten is. Ook is te zien dat de krommes vooral bij dunneplaat afvlakken. Dit geeft aan dat het niet zinvol is durelasers met een hoog vermogen aan te schaffen voor hetsnijden van geringe plaatdiktes.

figuur 30 Snijsnelheden voor het snijden met een CO2 lasermet verschillende vermogens, voor rechte sneden

De te snijden plaatdikte bepaalt voor een gegeven ver-mogen de uiteindelijke snelheid waarmee kan wordengesneden. Dit wordt geïllustreerd door figuur 31, waarvoor een laservermogen van 4 kW (CO2 laser) is aange-geven wat de gemiddelde snijsnelheden zijn in relatietot de te snijden materiaaldikte en het soort materiaal.De hoogste snijsnelheden zijn haalbaar bij het snijden vanongelegeerd staal, doordat hier de exotherme reactievan de snijzuurstof voor extra warmte zorgt tijdens hetsnijden.

Roestvast staal wordt over het algemeen met stikstofgesneden om oxidatie van de snijkanten te voorkomen.Hierdoor blijft de oxidatiebestendigheid gewaarborgd.De druk bij het snijden met stikstof is over het algemeenhoger (10-15 bar) dan bij het snijden met zuurstof.


figuur 31 Snijsnelheden voor het snijden van de verschillen-de materialen met een CO2 laser met een vermo-gen van 4 kWatt [65]

Naarmate het materiaal dikker wordt, zal de stikstofdrukeveneens moeten worden opgevoerd om een accepta-bele snedekwaliteit en hoge snijsnelheden te waarbor-gen. De hoge reflectie van aluminium voor het CO2 laser-licht maakt dat de inkoppeling van de laserbundel in hetmateriaal minder goed is en er dus minder warmte inhet werkstuk wordt gebracht. Het gevolg hiervan is eenbetrekkelijk lage snijsnelheid en/of hoge snijvermogens.Aluminium kan dan ook veel efficiënter met een Nd:YAGlaser worden gesneden.

Thermisch snijden van hoge sterkte stalenHoge sterkte stalen worden door de fabrikant vaak onderzeer gecontroleerde omstandigheden vervaardigd. Dit wilzeggen dat er naar wordt gestreefd een specifieke, veelalfijnkorrelige, structuur te verkrijgen die voor hoge sterkteen/of taaiheid zorgt. Thermische bewerkingen hebben al-tijd een negatieve invloed op deze structuur. Thermischesnijprocessen die werken met een lage warmte-inbrengverdienen hierdoor de voorkeur. Dit zijn in de eerste plaatshet lasersnijden, maar ook het fijnstraalplasmasnijden.Met name het lasersnijden is een uitstekende techniekom hoge sterkte stalen te snijden, waarbij de oorspron-kelijke eigenschappen zoveel mogelijk bewaard blijven.

Onderzoek [31] heeft uitgewezen dat de warmte beïn-vloede zone bij het CO2 lasersnijden in de grootte ordeligt van 0,125 mm. Afhankelijk van het gebruikte snij-gas (O2) kan bij sommige staalsoorten een oxidehuid opde snede worden gevormd. De aanwezigheid van eensterke oxidehuid beïnvloedt de snijsnelheid in ongunstigezin. Voor het bereiken van een maximale snijsnelheid ishet om deze reden aan te bevelen de oxidehuid voor-afgaande aan het lasersnijden te verwijderen (beitsen).Ook beperkt de oxidehuid het lakken van de lasergesne-den producten. Het gebruikte snijgas (actief of niet-actief) is hier eveneens van invloed op.

4 Vergelijking van de scheidingstechniekenVoor scheidende bewerkingen staan bedrijven vele pro-cessen ten dienste, zoals uit het voorgaande is gebleken.Uitgangspunt bij de keuze van de verschillende schei-dingstechnieken vormt de productspecificatie met eisenbetreffende de toe passen materialen, de vormen maat-nauwkeurigheden en de kwaliteit van de snijkanten alshet om bijvoorbeeld lasnaadvoorbewerkingen gaat. Nade selectie van de mogelijke processen op basis vanbovengenoemde kwalitatieve eisen vindt de verdere enveelal definitieve keuze plaats op basis van een econo-mische afweging.

Om te kunnen kiezen, zijn selectiecriteria nodig. De ge-routineerde werkvoorbereider kiest een scheidingstech-niek op basis van zijn ervaring in combinatie met in hetbedrijf beschikbare middelen. Dit houdt het gevaar in dathij onvoldoende op de hoogte is met andere en misschienbetere mogelijkheden bij anderen (uitbesteden) of metde nieuwe ontwikkelingen en/of apparatuur die op demarkt aanwezig zijn (investeren).Een andere, door de historie gegroeide beperking is vaak,dat iemand alles weet van de thermische scheidings-technieken en weinig van de mechanische scheidings-technieken of omgekeerd. Dit is meestal afhankelijk vande aard van het bedrijf waarin men werkzaam is (be-drijfsblindheid).

Ondanks dat over het algemeen de behoefte aanwezigis de keuze van het scheidingsproces op een zo volledigmogelijke wijze uit te voeren, zal het hier bij een globalebenadering blijven, enerzijds door de vele uitzonderingen,anderzijds door overlappingen tussen de diverse tech-nieken. Verder neemt een te diep ingaan op details hetzicht op de hoofdzaken weg.De belangrijkste selectiecriteria voor de keuze van eenscheidingsproces zijn [29]:

de materiaalsoort;de materiaaldikte;de vorm van de snede: zoals gaten, rechte of gebogenlijnen of laskanten;de geëiste nauwkeurigheid;de kosten.

Ten aanzien van de selectieprocedure voor een speci-fieke scheidingstechniek is, voor een globale selectie, devolgorde waarin de criteria hierboven zijn aangegevengoed bruikbaar.

De materiaalsoortAls we ons beperken tot on- en laaggelegeerd staal,roestvast staal en aluminium zijn alle eerder genoemdescheidingsprocessen inzetbaar, behalve het autogeensnijden dat enkel geschikt is voor het snijden van on-en laaggelegeerd staal.

De materiaaldikte en de vorm van de snedeHet autogeen snijden is meer geschikt voor het snijdenvan grotere materiaaldiktes. De in dit Tech-Info-blad aan-gehouden bovengrens van 3 mm materiaaldikte is bijnade ondergrens van het autogeen snijden. Het plasma-snijden kan worden ingezet voor kleine (vanaf 1 mm)en grote materiaaldiktes (tot circa 25 mm), terwijl hetlasersnijden bij uitstek geschikt is voor het snijden vankleinere materiaaldiktes (≤ 3 mm). Met thermische snij-processen kunnen willekeurige vormen worden gesneden,terwijl ook laskanten kunnen worden aangebracht.

Voor het aanbrengen van kleine gaten zijn het autogeenen plasmasnijden niet geschikt. Het ponsen en nibbelenzijn eveneens zeer geschikt voor het scheiden van dunneplaat, deze processen worden veel toegepast bij zowelde serie- en massafabricage, als bij de enkelstuks fabri-cage van producten, hetgeen de flexibiliteit van dezeprocessen weergeeft. Met het ponsen worden in éénslag de complete buiten- en/of binnencontouren aange-bracht. Voor iedere contour is echter een apart, en veelalduur gereedschap nodig. Met het ponsnibbelen kunnencontouren van willekeurige vorm worden gemaakt zonderextra gereedschap, waardoor dit proces aantrekkelijk isvoor kleine series. De snedevorm is vaak schuin aflopend.Het zagen (tot 100 mm, rechte sneden) wordt meestalgebruikt voor het afkappen van materiaal, of om groteregaten in constructies aan te brengen. Dit kan zowelseriematige als enkelstuks fabricage zijn. Slitten is voor-namelijk geschikt voor het seriematig vervaardigen vanstroken plaatmateriaal, met diktes uiteenlopend van 0,2tot zo’n 3 mm. De vorm van de snede is meestal recht.Bij het knippen ontstaat vaak een licht schuine snede.


Dit proces kan worden toegepast voor alle metalen metdiktes tussen 0,2 en 10 mm. Het waterstraalsnijden kankleine en grote plaatdiktes aan (1-100 mm). De vormvan de snede is afhankelijk van de gekozen instellingen,schuin, recht en hol zijn mogelijk.

De nauwkeurigheidIn het algemeen kan worden gesteld dat bij kleinereplaatdiktes grote nauwkeurigheden kunnen worden ge-realiseerd. Het autogeen, plasmasnijden en in minderemate het lasersnijden belasten de plaat thermisch, waar-door afwijkingen ontstaan. Door een weldoordacht snij-plan kan dit nadeel worden beperkt. Bij het lasersnijdenwordt zeer weinig warmte ingebracht en het proces geefteen zeer smalle snijvoeg, waardoor met dit proces hogenauwkeurigheden mogelijk zijn. De mechanische schei-dingsprocessen zijn doorgaans nauwkeuriger dan de ther-mische snijprocessen (met uitzondering van het lasersnij-den), één en ander uiteraard afhankelijk van de stabili-teit van de machine en de kwaliteit van het gereedschap.In de praktijk bestaat vaak de behoefte het CO2 laser-snijden met het fijnstraal plasmasnijden te vergelijken.Een dergelijke vergelijking is niet altijd even eenvoudig,omdat naast de processen zelf ook de eigenschappenvan de apparatuur (zelfs binnen één scheidingsproces)onderling sterk kunnen verschillen. De volgende verschil-len worden geconstateerd tussen het CO2 lasersnijdenen het fijnstraal plasmasnijden:

De kwaliteit van snede van een CO2 laser is beter danbij het fijnstraal plasmasnijden, vooral bij plaatdiktes< 3 mm.Vanaf een materiaaldikte van 3 mm is het fijnstraalplasmasnijden goedkoper.Het gatsteken met een CO2 laser is nauwkeuriger danbij het fijnstraal plasmasnijden. Bij dit laatste procesmoet altijd met een snijfout worden gerekend, terplaatse van het gestoken gat, van circa 1 mm.Bij snijden van scherpe hoeken is de CO2 laser in hetvoordeel ten opzicht van het fijnstraal plasmasnijden.Het fijnstraal plasmasnijden geeft grotere afgerondehoeken.De investering in fijnstraal plasmasnijapparatuur isaanzienlijk lager dan in lasersnijapparatuur.

In de tabellen 1 en 2 [27], die de basis van deze publi-catie vormen, zijn van een aantal scheidingstechniekende belangrijkste gegevens naast elkaar gezet, waaronderde productvormen en de nauwkeurigheid, evenals som-mige proces- en systeemgegevens.Zoals te zien is kan alleen het lasersnijden zich quanauwkeurigheid meten met de mechanische scheidings-technieken. Verder valt op dat thermische processen alleproductvormen kunnen snijden, hetgeen meestal niethet geval is bij de mechanische scheidingsprocessen.

5 Automatiseren en bedrijfseconomischeaspecten

5.1 AlgemeenIndien er behoefte is aan een beheerst, voorspelbaar enfoutloos scheiden van het eindproduct of onderdelenhiervoor, is het automatiseren van drie processen vangroot belang: het scheidingsproces (hierover is al uitvoe-rig informatie verstrekt), de technologische gegevensver-werking rondom het scheidingsproces en het logistiekeproces (hardware en software) rond het scheiden. Detechnologische gegevensverwerking rondom het schei-dingsproces kan betrekking hebben op het vastleggenvan ontwerpinformatie, de bewerkingsgegevens, descheidingsmethoden, evenals op het besturen van descheidingsapparatuur, beladings- en transportinstallaties.Dit houdt in dat alle benodigde attributen precies op hetgevraagde tijdstip aanwezig moeten zijn, niet te laat,maar ook niet te vroeg, zodat nodeloos renteverlies opvoorraden wordt voorkomen (Just in Time) [29, 40].

Automatisering van het productieproces en de handelingBij automatisering van het productieproces wordt vaakgedacht aan het (numeriek) besturen van bijvoorbeeldsnijmachines. De kosten van een product worden echtervoor zo'n 70% vastgelegd in het ontwerp. Het is danook zinvol bij de automatisering van de productie deontwerpfase in het automatiseringsproces op te nemen.Het feitelijke scheidingsproces begint dan dus bij hetontwerp en de constructie van het product. Daarna komtde fase van werkvoorbereiding, waarbij de scheidings-processen en de te gebruiken apparatuur, gereedschap-pen en hulpmiddelen worden bepaald, vervolgens deprogrammering van (scheidings)machines en tenslottede besturing en uitvoering.

Voor het scheiden van bijvoorbeeld plaatonderdelen zou-den CAD-systemen bij voorkeur gebruik moeten makenvan standaard vormelementen, die op de beschikbaremachines eenvoudig, nauwkeurig en economisch te ma-ken zijn. Dit betekent dat de constructeur een bibliotheekvan deze vormelementen in zijn CAD-systeem voorhan-den moet hebben. Vormelementen zijn bijvoorbeeld ron-de, rechthoekige en afgeronde rechthoekige gaten die opde beschikbare scheidingsmachines eenvoudig kunnenworden gemaakt. Maar ook gatenpatronen die in de on-derdelen regelmatig voorkomen, kunnen als standaard-element worden vastgelegd.

Een eenvoudige vorm van handelingsautomatisering isdie, waarbij tussen twee machines, die aan hetzelfdeonderdeel opeenvolgende bewerkingen uitvoeren, eenrobot wordt geplaatst die het tussenproduct uit de eerstemachine (bijv. een ponsnibbelmachine) pakt en het ver-volgens in de tweede machine (bijv. een kantbank) in-legt. Ook kunnen machines gebruikmaken van automa-tische plaatwisselsystemen. Met de juiste keuze vanhet plaatwisselsysteem kan de productiviteit zeer forstoenemen.

5.2 Werkvoorbereiding en economische aspectenDe werkvoorbereiding is de schakel tussen de ontwerp-afdeling en de productie en maakt op basis van het te-keningenpakket van de ontwerpafdeling een bewerkings-blad of bestand, waarop de gang van en de benodigd-heden voor de productie zijn beschreven. Deze bewer-kingsbladen of bestanden gaan met de tekeningen eneventuele specificaties naar de productie, vaak via hetbedrijfsbureau, waar dan de planning voor de productiewordt gemaakt.

Modules die de werkvoorbereider ondersteunen bij hetscheiden zijn bijvoorbeeld ‘nestingprogramma’s’, diehet mogelijk maken de te scheiden producten zo op demateriaalstrook te plaatsen, dat er met een minimumaan materiaalverlies wordt gewerkt.Bij moderne ‘nestingprogramma’s’ is het zelfs mogelijkrekening te houden met de walsrichting van de plaat.Tegenwoordig kan dit soort apparatuur aan de hand vangekozen vormdelen zelf bepalen wat de meest gunstigeindeling is, waarbij een minimum aan afvalmateriaalwordt verkregen.

Tenslotte zijn er de programma’s die het eigenlijke pro-ductieproces ondersteunen. Dit zijn bijvoorbeeld moduleswaarmee de NC-programma’s voor de gereedschaps-werktuigen, de beladingsinstallaties en de transport-installaties kunnen worden gemaakt. Bij bedrijven diemet robots werken kunnen dit de programma’s zijn dieworden gebruikt om de robot het juiste bewegings-patroon te laten maken en de randapparatuur (bijvoor-beeld snijtoorts) in te schakelen en af te stellen.

Economische aspectenDe economische haalbaarheid wordt bepaald aan dehand van het machine-uurtarief maal de bewerkingstijd.Het machine-uurtarief is opgebouwd uit vaste en ope-


rationele kosten. Als de bewerkingstijd bekend is, kanhiermee de kostprijs per te snijden meter worden be-paald [32]. Belangrijk hierbij is, niet uit het oog te ver-liezen, dat de totale bewerkingstijd begint op het mo-ment van materiaalaflevering aan de machine en eindigtop het moment van materiaalafvoer vanaf de bewer-kingsmachine. Doordat men hiermee te weinig rekeninghoudt, is er vaak sprake van onnodig grote verliezen.

Het zal duidelijk zijn dat in het kader van dit Tech-Info-blad geen volledige berekening van het rendement op hetgeïnvesteerde vermogen (ROI) kan worden uitgevoerdvoor de verschillende snijprocessen. De apparatuur is tedivers, terwijl aspecten als bijvoorbeeld seriegrootte, pro-ductafmetingen en complexiteit niet bekend zijn. Tenaanzien van de investering moet rekening worden gehou-den met de apparatuur zelf (snijapparaat), het bewe-gingsmechanisme (bewegingstafel, robot), software,veiligheidsvoorzieningen, de gewenste nauwkeurigheidvan de apparatuur, enz. Alle kosten die met de aanschafvan middelen te maken hebben om het snijproces goeduit te kunnen voeren, vallen onder de investeringen.Deze kosten behoren tot de vaste kosten van de appa-ratuur en staan los van het feit of het apparaat al danniet wordt gebruikt.

De variabele of operationele kosten variëren wel als ermeer of minder met de apparatuur gesneden wordt.Belangrijk is dus het aantal inzetbare uren van de appa-ratuur per etmaal te weten. Tot de variabele kosten bijhet snijden worden onder andere gerekend het stroom-verbruik, gasverbruik, toevoegmaterialen, gereedschaps-kosten en de loonkosten van de operator.

Hoewel de hierboven genoemde kosten afhankelijk vande gekozen scheidingsprocessen en machineconfiguratiein absolute zin hoog kunnen zijn, is dit niet maatgevendvoor de aanschaf van een systeem. Bepalend is de terug-verdientijd van het systeem. Hiervoor moet worden door-gerekend wat de kosten en baten zijn. Veel fabrikantenmaar ook gebruikers hebben eigen programma’s om ka-pitaalsintensieve investeringen te kunnen doorrekenen.Een goed overzicht van de kosten die een rol spelen bijde aanschaf van lasers wordt gegeven in de praktijk-aanbeveling: PA.02.11 - ‘Snijden van metalen met hoog-vermogen lasers’ [23].

Een veel gehoorde uitlating is dat lasers zo duur zijn. Ditis waar. De investering bepaalt echter niet of er rendabelmet een laser kan worden gesneden. Om de terugver-dientijd te kunnen berekenen zijn veel gegevens nodig dievaak productspecifiek zijn. Vergelijken we bijvoorbeeldhet lasersnijden met het plasmasnijden (figuur 32), danblijkt dat de kosten per meter snijlengte bij het snijden

figuur 32 Vergelijking van de kosten per meter snijlengtetussen het laseren het plasmasnijden bij hetwerken in verschillende ploegendiensten [35]

van dunne plaat niet erg veel verschillen. Dit wordt ver-oorzaakt doordat bij het snijden van kleine materiaaldik-tes betrekkelijk goedkope lasers kunnen worden gebruikt(laag vermogen). Bij grotere plaatdiktes moet er forsworden geïnvesteerd in lasers met een hoog vermogenen is de investering aanzienlijk groter dan bij het plasma-snijden. Hier onderscheidt het plasmasnijden zich dus ingunstige zin van het lasersnijden. Dit is echter een deelvan de afweging Bijkomende aspecten zoals snedekwa-liteit of in te brengen warmte kunnen ervoor zorgen, datondanks een hogere investering, toch voor lasertechno-logie wordt gekozen.

6 ARBO- en milieuaspectenBij mechanische scheidingstechnieken zijn de ARBO- enmilieuaspecten voor de gebruiker over het algemeen be-perkt tot de aanwezigheid van snijoliën en geluidsbelas-ting. Hiervoor zijn vaak simpele oplossingen voorhanden.Uit oogpunt van ARBO en milieu verdienen deze tech-nieken dan ook de voorkeur.De belasting voor de gebruiker en zijn omgeving is bijthermische scheidingstechnieken vele malen complexer(straling, rook, gassen, geluid) en verdient veel meeraandacht.

Bij het ontstaan van gezondheidsschade spelen tweefactoren een rol, namelijk de mate van schadelijkheid ende factor tijd. De schadelijkheid van een groot aantalstoffen is onderzocht en wordt aangegeven met een zo-genaamde grenswaarde, ook wel MAC-waarde (Maxi-maal Aanvaarde Concentratie) genoemd. De MAC-waar-den van stoffen worden op centraal niveau, in overlegtussen werkgevers, werknemers en overheid, vastgesteld.Bij de vaststelling is het uitgangspunt dat een bepaaldeblootstelling gedurende 8 uren per dag over een langereperiode geen schade aan de gezondheid van werknemersmag veroorzaken. De MAC-waarden worden regelmatigbijgesteld. MAC-waarden worden in een tweetal eenhe-den aangegeven namelijk in mg/m3 of in ppm (= partsper million). Voor een uitgebreid overzicht ten aanzienvan deze aspecten wordt verwezen naar [45].

EmissieEmissie is een verzamelbegrip voor de schadelijke uit-stoot die zich voordoet bij thermische snijprocessen. Erzijn vier soorten emissies: van straling, van gassen, vansnijrook en van geluid. Vaak blijkt de invloed van hetlangdurig blootstaan aan emissies pas na langere tijd(dus een sluipend gevaar). Emissies ontstaan als gevolgvan natuurlijke processen, zoals die optreden bij ther-mische snijprocessen en zijn daarom niet te vermijden.Emissies zijn niet constant. De hoeveelheid en/of samen-stelling hangt af van het snijproces en met name vande hoeveelheid ontwikkelde energie door het proces. Zoveroorzaakt een lange snijvlam/-boog meer emissie daneen korte. Men moet zich tevens realiseren dat even-tuele vervuilingen op het plaatmateriaal zullen verbran-den en zodoende bijdragen aan de hoeveelheid emissie.

StralingTijdens het plasma- en lasersnijden ontstaat elektromag-netische straling, die voor een deel uit zichtbaar lichtbestaat, maar voor een deel ook uit onzichtbare stralingzoals ultraviolet (UV) en infrarood (IR). UV straling ver-oorzaakt al na zeer korte tijd hoornvliesontsteking. Dewelbekende lasogen zijn hiervan het gevolg. De verschijn-selen zijn pijnlijk en uiten zich door rood ontstoken ogenmet het gevoel of er zand in zit. De verschijnselen gaanmeestal van zelf over bij voldoende rust. UV straling heeftook effect op de huid en wel in de vorm van verbranding.

IR straling wordt door zowel het snijproces als het werk-stuk uitgezonden en heeft een langere inwerkingsduur.Dit stralingstype tast het vocht in de ooglens aan en kanonder bepaalde omstandigheden blijvend staar (ooglens-vertroebeling) veroorzaken.


Bij plasmasnijden is het mogelijk dat de vrijkomende UV-straling chloorhoudende ontvettingsmiddelen, zoals tri-chloorethyleen, ontleedt. Daarbij ontstaat het giftige fos-geen. Houd daarom dampontvettingsbaden altijd doormuren gescheiden van het plasmasnijden.De operator en zijn omgeving moeten op adequate wijzeworden beschermd tegen straling. Het gaat hierbij omhet gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen doorde mens, het gebruik van afscheidingsgordijnen, evenalsUV-absorberende verf voor de werkruimte.

GassenBij het plasma-, laseren autogeen snijden ontstaat eenaantal schadelijke gassen. De voornaamste hiervan zijnozon en nitreuze gassen.Nitreuze gassen ontstaan doordat bij de hoge tempera-tuur van de plasmasnijboog, de laserbundel of de auto-gene snijvlam de zuurstof- en stikstofmoleculen nieuweverbindingen aangaan tot een mengsel van stikstofmo-noxide (NO) en stikstofdioxide (NO2,). Omdat nitreuzegassen vooral aan de rand van de snijvlam/-boog ont-staan, wordt de hoeveelheid gas bepaald door de lengtevan de snijvlam/- boog. Een vrij brandende autogene vlamveroorzaakt 10 maal meer nitreuze gassen dan dezelfdevlam gedurende het snijden. Het is dus belangrijk bij hetautogeen snijden de vlam na gebruik zo snel mogelijk tedoven. Nitreuze gassen veroorzaken bij lage concentra-ties irritaties van de ogen en slijmvliezen. Bij hoge con-centraties kan het longweefsel worden aangetast.

Ozon ontstaat bij het plasmasnijden, doordat het zuur-stofmolecuul uit de omgevingslucht, dat normaal uit tweegebonden zuurstofatomen bestaat, onder invloed van deUV-straling een binding met een derde zuurstofatoomaangaat. Ozon veroorzaakt bij lage concentraties irritatievan de slijmvliezen. Een hoge concentratie kan longoe-deem veroorzaken. Verder veroorzaakt ozon hoofdpijn,pijn in de borst en een droog gevoel bij het ademhalen.De bescherming tegen ozon bij het plasmasnijden kanplaatsvinden door de bron af te schermen (plasmasnijdenmet een watergordijn, of onder plasma onderwatersnij-den). De omgeving kan worden afgeschermd met las-gordijnen.

Bij het autogeen en plasmasnijden kan acute vergiftigingoptreden wanneer er aan bestaande installaties, waarinbepaalde stoffen hebben gezeten, snijwerkzaamheden(bijv. ter reparatie) moeten worden uitgevoerd. De uit-voerder kan dan in aanraking komen met allerlei vloei-stoffen, gassen en vaste stoffen, die giftig kunnen zijnof waarvan de verbrandingsproducten giftige eigenschap-pen hebben. Het is van groot belang om eerst na te gaanwelke van die stoffen aanwezig zijn geweest, voordater gesneden gaat worden.

Stof en rookBij het thermisch snijden smelt en verdampt er metaal.De kleine deeltjes die hierbij ontstaan, bestaan hoofd-zakelijk uit metaaloxiden. Deze gesmolten, verdampteen vervolgens weer gestolde metaaldeeltjes vormen deopstijgende snijrook. Deze deeltjes blijven enige tijdzweven en vormen de bekende ‘snijrookdeken’. Bij hetsnijden van staal bestaan de zwevende deeltjes voor eengroot gedeelte uit ijzeroxide; ze kunnen bij langdurigeblootstelling z.g. stoflongen veroorzaken. Een kenmerkvan deze stoflongen is kortademigheid. Maar deze zwe-vende deeltjes kunnen ook schadelijker metaaloxidenals zeswaardig chroom bevatten. Ook deklagen op hetmetaaloppervlak, zoals beklede (zink, aluminium) of vanprimer voorziene staalplaat, kunnen (extra) schadelijkedeeltjes geven. De grootte van de deeltjes die bij snijpro-cessen ontstaan, varieert van 0,00001 mm tot enkeletienden van millimeters. De deeltjes met een grootte van0,0001 tot 0,01 mm zijn het gevaarlijkst, omdat dezetot diep in de longen kunnen doordringen [45]. Zij ver-stoppen als het ware de longblaasjes, die een belangrijke

rol in de zuurstof/koolzuuruitwisseling in ons lichaamspelen. Stof en rook hebben een irriterende werking opde ademhaling. Rook die een overmaat aan koper, mag-nesium of zink bevat, kan de zogenoemde metaaldamp-koorts veroorzaken. Dit verschijnsel gaat gepaard metklachten over vermoeidheid, hoofd- en spierpijn, drogekeel, hoesten en beklemmingsgevoel op de borst. Hersteltreedt tussen 24 en 48 uur op.

Zowel gassen als stof en rook moeten op een adequatemanier worden afgezogen. Vaak wordt hiervoor eenachtergrondafzuiging gecombineerd met plaatselijke ofpuntafzuiging gebruikt. De mens zelf kan nog eens extraworden beschermd met een zogenaamde overdrukhelm.Afzuigapparatuur is altijd voorzien van filters, waaraanspecifieke eisen worden gesteld, die afhankelijk zijn vanhet soort metaal dat wordt gesneden.

GeluidHet menselijke oor neemt het geluid waar, waarbij tweekenmerken worden onderscheiden, namelijk de geluids-druk (sterkte van het geluid) en de toonhoogte (de fre-quentie van de geluidsgolf).De geluidsbelasting bij de in dit Tech-Info-blad behan-delde mechanische scheidingstechnieken is over hetalgemeen beperkt. Dit wil echter niet zeggen dat onderspecifieke omstandigheden geen gehoorbeschermingnoodzakelijk is. Een uitzondering vormt het waterstraal-snijden. De onder hoge druk uitstromende waterstraalgeeft een zo grote geluidsbelasting, dat gehoorbescher-ming altijd noodzakelijk is.Bij elektrische en autogene snijprocessen ontstaat geluiddoor respectievelijk de elektrische ontlading in de boogen de uitstromende gassen. Lawaai dat bestaat uit eente hoge geluidsdruk (uitgedrukt in dB(A)) is schadelijkvoor de gezondheid. Niet alleen wordt op den duur hetgehoorvermogen aangetast, maar ook ontstaan er bij tehard geluid allerlei ongewenste bijverschijnselen, zoalsvermoeidheid, nervositeit en een verhoogde bloeddruk.De wettelijke grenswaarde voor geluid is vastgesteld opmaximaal 80 dB(A). Het geluid dat bij snijprocessen vrij-komt, blijkt vrijwel altijd boven deze grenswaarde van80 dB(A) te liggen.Om lawaai bij autogeen en plasmasnijden te beperken,wordt aangeraden om bij het snijden van een honing-raatsnijtafel gebruik te maken. Hierbij zijn de raten vande tafel gesloten tot op de bodem. Bij het plasmasnijdenkan bovendien een belangrijke reductie van het geluidworden verkregen door onder water te snijden. Verdermoet de plaats waar lawaai makende activiteiten wor-den verricht, worden afgescheiden van de werkplek vananderen. Gehoordoppen, proppen en geluidskappenmoeten de gebruiker beschermen tegen het ontstaanvan gehoorschade.

7 NormenMechanische scheidingsprocessen[1] NEN-EN-10131: 1991 nl

Koudgewalste, niet-beklede platte producten vanlaag koolstofstaal en staal met een hoge vloeigrensvoor koud dieptrekken of zetwerk, toleranties opvorm en afmetingen.

[2] NEN-ISO 3002-2:1997 enBasisgrootheden voor verspanen en slijpen; Deel 2:Geometrie van het werkzame deel van snijgereed-schap; Algemene formules voor berekening van hetverband tussen gereedschap- en snijhoeken.

[3] NEN-ISO 3002-3:1997 enBasisgrootheden voor verspanen en slijpen; Deel 3:Geometrische en kinematische grootheden voor ver-spanen.

[4] ISO 8020:2002 enPersgereedschap; Centerponsen met cilindrische kopen rechte of gereduceerde schacht.

[5] NEN-ISO 8695:1997 en; frPersgereedschap; Centerponsen; Benamingen enterminologie.


[6] NEN 5454:1961/C1:1968 nl[7] NEN 5454-III, IV en V

Benaming van spaanloze metaalbewerkingen.[8] NEN 5455:1967 nl

Benamingen van machinale scharen.

Thermische scheidingsprocessen[9] NEN-EN 12584:1999 en;fr;de

Onvolkomenheden bij brandsnijvlakken, lasersnijvlak-ken en plasmasnijvlakken; Terminologie.

[10] NEN-EN 13918:2003 enApparatuur voor autogeen lassen; Geïntegreerde druk-regelaars voor gebruik bij gascilinders voor lassen,snijden en verwante processen; Classificatie, specifi-catie en beproevingen.

[11] NEN-EN-ISO 15615:2002 enApparatuur voor autogeen lassen; Verdeelsystemenvoor acetyleen voor lassen, snijden en verwanteprocessen; Veiligheidseisen voor hogedruktoestellen.

[12] ISO 15616-1:2003 enAfnamebeproevingen voor CO2-laserbundelmachinesvoor lassen en snijden; Deel 1: Algemene principes,afnamevoorwaarden.

[13] NEN-EN 1256:1996 enApparatuur voor autogeen lassen; Specificatie voorslangsamenstellingen voor apparatuur voor lassen,snijden en aanverwante processen.

[14] NEN-EN 50192:1996 enBooglasapparatuur; Systemen voor plasmasnijdenmet de hand.

[15] NEN-EN-ISO 5172:1996 enHandbranders voor lassen, snijden en verwarmen;Eisen en beproevingen.

[16] NEN-ISO 6848:1991 enWolfraamelektroden voor booglassen onder bescher-ming van inert gas en voor plasmasnijden en -lassen;Aanduidingen.

[17] NEN-EN-ISO 6848:2002 Ontwerp enBooglassen en snijden; Niet-afsmeltende wolfraam-elektroden; Indeling.

[18] NEN-EN-ISO 7287:2002 enGrafische symbolen voor apparatuur voor thermischsnijden.

[19] NEN-EN-ISO 7291:2001 enApparatuur voor autogeen lassen; Drukregelaars voorsystemen met cilinders gebruikt bij lassen, snijden enverwante processen tot 300 bar.

[20] NEN-EN 874:1995 enApparatuur voor autogeen lassen; Machinesnijbrandersmet cilindrische schacht voor gas/zuurstof; Construc-tie, algemene eisen, beproevingsmethoden.

[21] De NEN-EN-ISO 9013:2002“Thermisch snijden; Classificatie van thermischedoorsnijdingen; Geometrische productspecificatie enkwaliteitstoleranties”.

[22] NEN-EN-ISO 9013:2002 enThermisch snijden; Classificatie van thermische door-snijdingen; Geometrische productspecificatie en kwa-liteitstoleranties.

8 Literatuur[23] Snijden van metalen met hoog vermogen lasers.

Praktijkaanbeveling PA.02.11, september 2002.Dr. G.R.B.E. Römer. Uitgave FME-CWM, 13 blz.

[24] Las en snijgassengids. Informatie brochure vanHoekloos. 2002.

[25] Snijprocessen - plasmasnijden (het proces en deapparatuur).Ing. D.R.J. Lafèbre. Lastechniek februari 2002. Blz 4t/m 6.

[26] Autogeen snijden. Het proces de gassen. Lastechniekdecember 2001. Ing. D.R.J. Lafèbre. Blz 6 t/m 8.

[27] Scheidingstechnieken voor metalen (VM 114).Dr.Ir. P.J. Bolt; Ir. W. Huslage; Ing. M. Stemvers.51 blz. Uitgave FME-CWM, 1998.

[28] Plasmaschneiden mit Wasser und mit Luft-Erlauterungmit Praxixbeispielen.Gunter Aichele. Technica 4/1998. Blz 73 t/m 76.

[29] Lassen, lijmen en plaatbewerking. Teleac cursus. 1994.Hoofdstuk 2: Scheiden van metalen. Blz. 53 t/m 89.

[30] Lasertechnieken (3); Lasersnijden, snijsnelheid enkwaliteitsaspecten. Lastechniek nr 59. Juli/augustus1993. Blz 230 t/m 235.

[31] Hochgeschwindighkeitsschneiden von Feinblechenmit laser. K.U. Preissig. J. Albrecht.e.a.BänderBelche und Rohre 10 -1992. Blz 79-88.

[32] Plasmasnijden of laserlassen een moeilijke beslissing.Dipl. Ing. G. Aichele. Metaal & Kunststof 509-03-92. Blz 101 t/m 107.

[33] Lasersnijden, nibbelen of combinatie. Ing. J. Aalbers.Metaal en kunststof 20, 22-10-1990. Blz. 39 t/m41.

[34] Plasmasnijden met perslucht van ongelegeerdestaalsoorten. M.J. Krey, Ir. F. van den Branden.Metaal & Kunststof. 04-09-1989. Blz 132 t/m135.

[35] Thermische snijprocessen. Autogeen snijden;Plasmasnijden: lasersnijden: een vergelijking optechnische en economische gronden. Lastechniek54. Oktober 1988. Ing. (grad) H. Mair bewerkt doorIng. D.R.J. Lafèbre. Blz 231 t/m 247.

[36] Laserbewerkingen FME-CWM publicatie VM 80.1988. 78 bladzijden.

[37] Mogelijkheden en grenzen van het autogeen-,plasma- en het lasersnijden van dunne plaat.Lastechniek jaargang 53, juli/augustus 1987. K.Dijkdrent, K.Herbert, H.J. Kaufhold. Blz 161 t/m164.

[38] Plasma en Waterinjectiesnijden. Lastechniek jaargang53 juli/augustus 1987.Bruno P. Langer. Blz 155t/m156.

[39] Principe en varianten van de plasma-snijtechniek.Lastechniek jaargang 53 juli/augustus 1987. H.Liebisch.. Blz 144 t/m 148.

[40] Belangrijke criteria bij de aanschaf van eenlasersysteem. Ir. W. Husslage. Ing. A.H. vanKrieken.. Lastechniek jaargang 53 juli/augustus1987. Blz 157 t/m160.

[41] Plasma waterinjectiesnijden. Lastechniek jaargang 53juli/augustus 1987. Bruno P. Langer.. Blz 155t/m156.

[42] Plasmasnijden in vergelijking tot anderesnijprocessen. Lastechniek jaargang 53 juli/augustus1987. Ing. P. Bruinsma. Blz 165 t/m 170.

[43] Autogeen door dik en dun. Lastechniek jaargang 53juli/augustus 1987. H. Liebisch. Blz 135 t/m 139.

[44] The Fascinating World of Sheet Metal, TRUMPFGmbH + Co.

[45] Sheet Steel Forming Handbook, Size shearing andplastic forming, SSAB Tunnplåt AB, 1998

[46] Plaatbewerking, Stand van de techniek, W. Serruys,LVD Company, 2002

[47] Omvormen van metalen, J.A.H. Ramaekers,P.B.G. Peeters, Academic Service, 1998

[48] Scheidingstechnieken voor metalen (VM 114),uitgave FME-CWM.

[49] Spaanloos snijden; stempels en matrijzen (VM 73),uitgave FME-CWM.

[50] Industriele productie, het voortbrengen van mecha-nische producten, H.J.J. Kals, C. Buiting-Csikós,C.A. van Luttervelt, K.A. Moulijn, 3e druk, 2003

[51] Manufacturing Engineering and Technology, 1995,S. Kalpakjian, Addison-Wesley Publishing Company.

9 WebsitesHierna volgen een aantal interessante websites waar tenaanzien van de verschillende onderwerpen aanvullendeinformatie te verkrijgen is.

[52] www.dunneplaat-online.nl[53] www.lasrook-online.nl[54] www.maropa.nl/nederlands/snijmondstukken.htm[55] www.ind.tno.nl[56] www.fme.nl[57] www.fdp.nl[58] www.nil.nl[59] www.corusgroup.com[60] www.nimr.nl/[61] www.syntens.nl[62] www.tudelft.nl[63] www.hoekloos.nl[64] http://waterjets.org[65] www.trumpf.com


Auteurs

Dit Tech-Info-blad is samengesteld door A. Gales (TNOIndustrie) en M. de Nooij (TNO Industrie). De samenstellerswerden ondersteund door een klankbordgroep bestaandeuit: P. Marchal (Corus), J. van de Put (Syntens),H.L.M. Raaijmakers (Federatie Dunne Plaat), G. Vaessen(NIMR), G. Huiskes (Ahrend Produktiebedrijf Sint-Oedenrode), D. Lafèbre en K. Scheffer (Hoek Loos).

Technische informatieVoor technisch inhoudelijke informatie over de in dezevoorlichtingspublicatie behandelde onderwerpen kunt uzich richten tot de Federatie Dunne Plaat, de firma HoekLoos en TNO Industrie.De adressen zijn:Federatie Dunne PlaatEinsteinbaan 1Postbus 26003430 GA Nieuwegeintel.: 030 - 600 00 05Hoek Loos B.V.Havenstraat 1Postbus 783100 AB Schiedamtel.: 010 - 246 12 68TNO IndustrieDe Rondom 1Postbus 62355600 HE Eindhoventel.: 040 - 265 00 00

Informatie over, en bestelling van VM-publicatiesVereniging FME-CWM / Industrieel Technologie Centrum(ITC)Bezoekadres: Boerhaavelaan 40,

2713 HX ZOETERMEERCorrespondentie-adres: Postbus 190,

2700 AD ZOETERMEERTelefoon: (079) 353 11 00/353 13 41Fax: (079) 353 13 65E-mail: [email protected]:

http://www.fme-cwm.nlNederlands Instituut voor Lastechniek (NIL)Adres: Krimkade 20,

2251 KA VOORSCHOTENTelefoon: (071) 560 10 70Fax: (071) 561 14 26E-mail: [email protected]: http://www.nil.nl

© Vereniging FME-CWM/februari 2004Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaaktdoor middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke ander wijze ookzonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Hoewelgrote zorg is besteed aan de waarborging van een correcte en, waarnodig, volledige uiteenzetting van relevante informatie, wijzen de bij detotstandkoming van de onderhavige publicatie betrokkenen alle aanspra-kelijkheid voor schade als gevolg van onjuistheden en/of onvolkomen-heden in deze publicatie van de hand.

Vereniging FME-CWMafdeling Technische BedrijfskundePostbus 190, 2700 AD Zoetermeertelefoon 079 - 353 11 00telefax 079 - 353 13 65e-mail: [email protected]: http://www.fme-cwm.nl

tech-info-blad scheidingstechnieken voor dunne plaat en buis · scheidingstechnieken voor dunne...

Documents