Wat is een brandsnijmachine?

Een brandsnijmachine is een machine waarmee vormen in metaal of andere materialen kunnen worden uitgesneden doormiddel van een snijbrander. Snijbranden is een proces dat zowel machinaal als met de hand kan worden uitgevoerd. Een metaalbewerker kan doormiddel van een autogeen snijbrander vormen in metaal uitsnijden maar het is ook mogelijk om hiervoor een machine te gebruiken. Snijbranden doormiddel van een machine gaat sneller en nauwkeuriger en is bovendien minder arbeidsintensief omdat de machine in feite het werk doet. Voor snijbranden met een machine maakt men gebruik van een zogenaamde brandsnijmachine.

Hoe ziet een brandsnijmachine er uit?
Een brandsnijmachine kan verschillende vormen hebben. Over het algemeen lijkt een brandsnijmachine op een lasersnijmachine. Die bestaan uit een snijtafel met daar boven een beweegbare arm met daarop een snijkop bevestigd. In plaats van een laserstraal maakt een brandsnijmachine gebruik van een vlam. Deze vlam of brander kan worden gebruikt om verschillende naden uit te snijden. Zo kan een brander worden gebruikt voor het uitsnijden van I, Y en V naden. Er kunnen in de praktijk verschillende snijmondstukken rondom de brander worden aangebracht. Een brandsnijmachine verbrand tijdens het branden een brandbaar gas. Dit is meestal Acetyleen, Aardgas, Propaan of MAPP gas.

Waar wordt brandsnijmachines toegepast?
Brandsnijmachines worden in verschillende bedrijven in de metaaltechniek toegepast. Hierbij kun je denken aan grote plaatbewerkers of aan bedrijven in de scheepsbouw. Ook constructiebedrijven maken gebruik van brandsnijmachines. Meestal worden in die bedrijven ook autogeen snijbranders gebruikt die niet machinaal zijn aangedreven. Deze worden door metaalbewerkers en constructiebankwerkers gebruikt om kleine stukken metaal in de juist vorm te snijden of om laskanten aan te snijden. Voor grotere oppervlakten worden brandsnijmachines ingezet omdat dit tijd scheelt en nauwkeuriger is.

Wat is een plasmasnijmachine en wat is plasmasnijden?

Plasmasnijden is een bewerkingstechniek die onder andere in de metaalbewerking wordt toegepast. Plasmasnijden is een proces dat met name wordt gebruikt voor het snijden van vormen uit plaatmateriaal. Dit gebeurd doormiddel van een plasmasnijmachine. De plasmasnijmachine maakt gebruik van plasma. Dit plasma wordt met een elektrische vlamboog opgewekt. Het plasmasnijden komt voort uit het plasmalassen, dit lasproces wordt ook wel het TIG lassen genoemd. Het plasmasnijden ontstond rond 1963. Het plasmasnijden zorgde voor fraaiere resultaten dan het snijdbranden dat tot die tijd veelvuldig werd gebruikt voor het snijden van metaal. Bij plasmasnijden zijn de snedes gladder en nauwkeuriger dan de snedes die ontstaan bij snijbranden. Er ontstaan bovendien geen staalsplinters tijdens het plasmasnijden.

Een plasmasnijmachine is een ander apparaat dan een lasersnijmachine. Als men met een plasmasnijmachine een snede maakt dan is de bovenkant afgerond. Hierdoor zal men voor het afwerken nog nabewerking moeten uitvoeren. Dit is niet het geval bij producten die door een lasersnijmachine zijn gemaakt.

Waaruit bestaat een plasmasnijmachine?
Een plasmasnijmachine bestaat uit een aantal delen. Allereerst krijgt de machine haar elektrische voeding uit een stroombron. Daarnaast is er een massakabel en een stroomtoevoerdraad. Verder is er een persleiding in de machine geplaatst. Er wordt gebruik gemaakt van een inert gas of perslucht. De vlamboog wordt ontstoken door een hoogfrequent ontsteking. De machine bevat een koperen geïsoleerd en watergekoeld mondstuk. Hierin is een wolfraamelektrode geplaatst. Moderne plasmasnijders zijn uitgerust met een computersysteem waardoor men doormiddel van programmering de plasmasnijder de gewenste bewerking kan laten uitvoeren. Plasmasnijders die uitgerust zijn met een dergelijk systeem noemt men ook wel CNC- plasmasnijmachines. Hierbij staat de afkorting CNC voor Computer Numerical Control. Uiteraard is de gehele plasmasnijmachine in een stevig stalen frame gebouwd dat meestal voorzien is van een snijdtafel. Het mondstuk met de elektrode beweegt zich boven de plaat die op de snijdtafel licht. Daarvoor is het mondstuk meestal aan een beweegbare arm gemonteerd. De positionering van dit mondstuk gebeurd door het CNC-programma.

Hoe werkt een plasmasnijmachine?
Nadat de operator de plasmasnijmachine heeft geprogrammeerd in het CNC-programma wordt er via een persleiding een inert gas of perslucht met een hoge snelheid door het mondstuk gespoten. Tussen de wolfraamelektrode en het werkstuk wordt doormiddel van elektrische stroom een vlamboog opgewerkt. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een hoogfrequent ontsteking.

Door deze vlamboog wordt een deel van het gas omgezet in plasma. Dit plasma wordt zeer heet, wel 30.000 °C en wordt door het mondstuk in een staal veranderd. De hoge temperatuur zorgt er voor dat het metaal waarop de elektrode is geplaatst wordt gesmolten. De perslucht en de hoge temperatuur zorgen er voor dat de metaaldeeltjes die gesmolten zijn worden weggeblazen. Zo ontstaat een snede in het metaal. Dit kan met een behoorlijke snelheid uitgevoerd worden.

Het mondstuk waar de elektrode in zit moet natuurlijk tijdens het proces niet gaan smelten. Daarom is het mondstuk geïsoleerd en wordt het mondstuk bovendien met water gekoeld.

Wat is een koolstofdioxidelaser en waar wordt deze voor gebruikt?

Een koolstofdioxidelaser wordt ook wel een CO2-laser genoemd. Dit is een machine die uitgerust is met een gaslaser die elektrisch is aangedreven. Het gas van deze gaslaser bevindt zich in een ontladingsbuis en bestaat uit een mengsel van de volgende gassen:

· Koolstofdioxide
· Stikstofgas
· Waterstofgas
· Helium
CO2-lasers zenden een infrarood licht uit. Dit licht heeft een goflengte tussen de 9600 en 10640 nanometer. In 1964 werd de koolstofdioxidelaser uitgevonden door Kumar Patel een Indiaas natuurkundige en elektrotechnicus. Hij vond de koolstofdioxidelaser uit toen hij in New Jersey werkte voor Bell Labs. De koolstofdioxidelaser behoort tot de meest veelzijdige lasertypes die er bestaan.

Hoe werkt een koolstofdioxidelaser?
Een koolstofdioxidelaser is een werktuig die een afgesloten buis bevat waarvan aan de ene kant een spiegel is geplaatst van gepolijst metaal en aan de andere kant en deelsdoorlatende spiegel is aangebracht. Stikstofmoleculen worden doormiddel van een elektrische stroom in trilling gebracht. Stikstof is een homonucleair molecuul en kan daardoor zijn energie niet kwijt door de afgifte van fotonen. In plaats daarvan raakt stikstof de energie kwijt door koolstofdioxidemoleculen aan te slaan. Dit zorgt er voor dat het infrarode laserlicht tot stand komt. Helium is aan het gasmengsel toegevoegd om bij te dragen aan de gasvorming door de hitte van de elektrische ontlading. Daarnaast zorgt helium er voor dat de koolstofdioxidemoleculen na excitatie terug kunnen keren naar de basistoestand.

Waar wordt de koolstofdioxidelaser voor gebruikt?
De meest bekende toepassing van de koolstofdioxidelaser is in de metaaltechniek. Voor het bewerken van metaal is de koolstofdioxidelaser uitermate geschikt. Met een koolstofdioxidelaser kan men metaal lassen en snijden. Een koolstofdioxidelaser wordt in de metaaltechniek ook wel een lasersnijder genoemd. De bewerking die men daar mee uitvoert is lasersnijden en de persoon die de koolstofdioxidelaser bedient wordt ook wel een lasersnijder genoemd.

Naast toepassingen in de metaaltechniek worden koolstofdioxidelasers ook gebruikt voor de geneeskunde. Zo worden deze lasers gebruikt in de tandheelkunde, Gynaecologie, Urologie, KNO-heelkunde en de Plastische chirurgie.

Wat is lasersnijden en waarvoor wordt lasersnijden toegepast?

Lasersnijden is een bewerkingstechniek waarmee materialen doormiddel van een laser op maat en in de juiste vorm worden gesneden. Laser is een Engelse afkorting die voluit als volgt geschreven wordt: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Deze omschrijving kan in het Nederlands worden vertaald met een lichtversterking die door een gestimuleerde uitzending van straling tot strand wordt gebracht. Lasers zijn elektromagnetische stralingsbronnen. Het licht van deze stralingsbronnen wordt in een bijna evenwijdige bundel uitgezonden. De bundel moet licht uitstalen van een zeer hoge intensiteit. De breedte van de bundel is slechts een fractie van een millimeter. Hierdoor is de intensiteit van de lichtstaal op een zeer klein vlak gefocust. Deze intensiteit zorgt er voor dat er gesneden kan worden.

Waarvoor wordt een lasersnijder gebruikt?
De laser vormt een belangrijk onderdeel van de lasersnijmachine. Met de intensiteit van de laserstraal kan materiaal worden gesneden. Dit snijden gebeurd doordat het materiaal dat onder de laser wordt aangebracht smelt en verdampt door de enorme plaatselijke hitte van de laserstraal. Omdat de laser de lichtbundel slechts een fractie van een millimeter is kan een zeer dunne gleuf worden gemaakt in het materiaal. Lasersnijders worden gebruikt voor metalen platen en profielen. Er zijn specifieke machines voor het snijden van plaatmateriaal en het snijden van buizen. De laatste variant wordt ook wel een buizenlaser genoemd. Het snijden van metaal gebeurd met een vermogen vanaf 100 watt. Lasersnijden gebeurd zeer snel. Per minuut kan een lasersnijmachine ongeveer een halve meter metaal snijden. Dit is natuurlijk afhankelijk van de dikte van het metaal en het vermogen dat wordt gebruikt.

Naast metalen kunnen ook andere materialen doormiddel van een lasersnijder in de juiste vorm worden gebracht. Hierbij valt te denken aan glas, hout, textiel en een grote diversiteit aan kunststoffen. Voor het snijden van deze materialen is over het algemeen minder vermogen nodig dan voor het snijden van metaal. Over het algemeen is 12 watt voldoende voor het snijden van niet-metalen. Het snijden van niet-metalen gaat over het algemeen sneller dan het snijden van metalen. Per minuut kan wel tien meter kunststof worden doorgesneden met een lasersnijder.

Voordelen van lasersnijden
Lasersnijmachines kunnen complexe vormen uitsnijden. Deze worden in een computer voorgeprogrammeerd. De vormvrijheid van lasersnijmachines is zeer groot. Daarnaast kunnen ook producten worden gegrafeerd in een lasersnijmachine. Een ander belangrijk voordeel van lasersnijden is de snelheid waarmee gewerkt kan worden. Binnen een paar minuten kan doormiddel van een lasersnijmachine een complexe vorm uit plaatstaal worden gemaakt. daarnaast is de snede zeer nauwkeurig. Hierdoor ontstaat nauwelijks materiaalverlies. Een laser kan in het midden of op elke plek van de plaat beginnen met snijden. In een computerprogramma kan een berekening worden gemaakt hoeveel vormen er maximaal uit een plaat kunnen worden gehaald. Veel lasersnijmachines berekenen automatisch hoe de verschillende vormen als een soort puzzel uit een plaat moeten worden gehaald om het materiaalverlies zoveel mogelijk te beperken.