Digitala Vetenskapliga Arkivet

Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Kartläggning av möjliga skärmetoder för tjock rostfri stålplåt: Effektivisering av skärmetoder vid preparering av provstycken
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013).
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013).
2024 (Swedish)Independent thesis Basic level (university diploma), 15 credits / 22,5 HE creditsStudent thesisAlternative title
Mapping of possible cutting methods for thick stainless steel sheet : Efficiency enhancement in cutting methods for sample preparation (English)
Abstract [sv]

Denna studie syftade till att kartlägga olika skärtekniker för att skära tjocka rostfria stålplåtar åt Outokumpu i Degerfors, tillverkare av tjocka rostfria stålplåtar, kallade ”kvartoplåtar”. Målet var att identifiera tekniker som kunde helt ersätta nuvarande plasmaskärteknik och avlasta bandsågar genom att effektivt skära provstycken från provkuponger med varierande tjocklek på upp till 40 mm. Studien inleddes med att fastställa viktiga aspekter för kartläggningen, inklusive skärkvalitet, skärtid, hållbarhet och tillförlitlighet i samråd med företaget. Metoden involverade en kombination av litteraturstudier, marknadsundersökning och praktiska tester. Med hjälp av denna kombination identifierades fyra möjliga tekniker: plasmaskärning, fiberlaserskärning, abrasiv vattenskärning och trådgnistning. Plasmaskärning och fiberlaserskärning visade sig vara effektiva både i tid och skärkvalitet, men med vissa skillnader i skäryta och initial kostnad. Trots att de genererar hälsofarliga nitrösa gaser och en värmepåverkad zon, ansågs båda teknikerna lämpliga för högproduktiva applikationer. Å andra sidan kan abrasiv vattenskärning och trådgnistning betraktas som lämpliga alternativ i situationer där en värmepåverkad zon är oönskad. Medan abrasiv vattenskärning erbjuder rimlig skärkvalitet till låga initiala kostnader, kan dess driftskostnader vara höga på grund av vatten- och sandanvändning. Trådgnistning visade sig vara en obemannad teknik med hög skärkvalitet och låga driftskostnader, men var extremt långsam. I övrigt visade resultaten att samtliga tekniker kunde skära rostfria plåtar med tjocklekar över 40 mm samt provstycken i olika geometriska former. Dessa tekniker erbjöd en skärkvalitet som approximerar bandsågens och överträffar den som plasmaskärteknik erbjuder i nuläget.

Abstract [en]

This work aimed to survey various cutting techniques for thick stainless steel plates at Outokumpu in Degerfors, a manufacturer of thick stainless steel plates, called ”quarto plates”. The goal was to identify techniques capable of fully replacing the current plasma cutting technique and relieving bandsaws by efficiently cutting samples from test coupons with varying thicknesses up to 40 mm. In collaboration with the company, the key aspects for the survey have been determined first, including cutting quality, cutting time, durability and reliability. The study methodology comprised a combination of literature review, market survey, and practical testing. Through this combination, four possible techniques were identified: plasma cutting, fiber laser cutting, abrasive waterjet cutting, and wire electrical discharge machining. Plasma cutting and fiber laser cutting proved effective in both time and cutting quality, but with some differences in cut surface and initial cost. Despite generating hazardous nitrous gases and a heat-affected zone, both techniques were considered suitable for applications with high-production. On the other hand, abrasive waterjet cutting and wire electrical discharge machining can be considered suitable alternatives in situations where a heat-affected zone is undesirable. While abrasive waterjet cutting offers reasonable cut quality at low initial costs, its operating costs may be high due to water and sand usage. Wire electrical discharge machining proved to be an unmanned technique with high cut quality and low operating costs, but it was extremely slow. Furthermore, the results showed that all techniques could cut stainless steel plates with thicknesses exceeding 40 mm, as well as samples in various geometric shapes. These techniques provided cutting quality comparable to that of bandsaws and surpassed the capabilities of current plasma cutting technology.

Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 84
Keywords [en]
Plasma cutting, Fiber laser cutting, Abrasive waterjet cutting, WEDM, HAZ, Surface roughness, Perpendicularity, Cut quality
Keywords [sv]
Plasmaskärning, Fiberlaserskärning, Abrasiv vattenskärning, Trådgnistning, Värmepåverkad zon, Skärytans ytjämnhet, Rätvinklighet, Skärkvalitet
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-101247OAI: oai:DiVA.org:kau-101247DiVA, id: diva2:1886069
Subject / course
Mechanical Engineering
Educational program
Study Programme in Mechanical Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2024-08-26 Created: 2024-07-29 Last updated: 2024-08-26Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Kartläggning av möjliga skärmetoder för tjock rostfri stålplåt(6465 kB)131 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 6465 kBChecksum SHA-512
235d37f9a06945aeed9e593be5b7e661b40a86e93df178357212957a9555cf2da576b93c1df6c68596e8fbc2025fda08bd66bf60d5e3ee73e3b62316b44ea2f4
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 132 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 870 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf