幾種金屬加工工藝的分析:
等離子切割、火焰切割、激光切管 2019-08-25 在金屬加工應(yīng)用領(lǐng)域中,用戶經(jīng)常面臨如何選擇適合的金屬切割工藝的問題。實(shí)際上,現(xiàn)在主流的這幾種金屬切割工藝,在切割厚度,切割精度,冶金性能,生產(chǎn)效率等方面都各有特點(diǎn)。很多朋友也在問堅(jiān)正不銹鋼小編,如何選擇不同的切割工藝呢?
那么今天,堅(jiān)正不銹鋼小編就給大家推薦一篇強(qiáng)文! 激光切管廠家 (本文也不能窮盡以上所有特點(diǎn)細(xì)節(jié),只能做些概述總結(jié),希望能給您帶來更好的認(rèn)識(shí),便于您做出好的選擇。)在我們討論每種工藝的技術(shù)和能力之前,我們必須先明確對于金屬加工行業(yè)的用戶,哪些需求是最重要的: 設(shè)備購置費(fèi)用:以上幾種切割方式都需要配備不同的數(shù)控CNC,除塵設(shè)備,CAD/CAM軟件等。例如,相比火焰較慢的切割速度,激光在薄板上就要求更高的速度和精度。這些要求會(huì)直接導(dǎo)致設(shè)備成本的巨大差異。 單位零件或單位長度的切割成本:這項(xiàng)成本包括氣體、噴嘴、電極、電和水等。某些情況下還分?jǐn)偭嗽O(shè)備購置費(fèi)用和人工成本(例如上下料)。所以在進(jìn)行對比時(shí)一定要注意其范圍。相對于單位時(shí)間成本,單位零件或單位長度成本涵蓋了切割速度和生產(chǎn)效率,更具有實(shí)際的參考價(jià)值。 易用性:這項(xiàng)需求主要在于軟件(特別是CAM)和CNC數(shù)控。現(xiàn)在通過將專業(yè)經(jīng)驗(yàn)內(nèi)置集成而縮短學(xué)習(xí)時(shí)間和減少對經(jīng)驗(yàn)的依賴。比如等離子切割領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者--海寶,它將海寶等離子的全套工藝參數(shù)直接內(nèi)置在海寶自己的套料軟件和CNC數(shù)控里,新用戶能快速掌握,保持了和專業(yè)老手一致的切割品質(zhì)和生產(chǎn)效率。這項(xiàng)需求雖然很難量化,但對于實(shí)際生產(chǎn)絕對不容忽視。 生產(chǎn)率:也叫產(chǎn)能。切割速度往往是產(chǎn)能的決定因素。 切割件精度:對金屬制件精度的測量有很多方式。通常相對于內(nèi)孔,對外輪廓的公差要求更低。所以現(xiàn)在很多金屬切割供應(yīng)者都推出了切割質(zhì)量更高的內(nèi)孔工藝,例如集成螺栓孔切割工藝。另外,用戶通常在測量中只測量上表面,但實(shí)際上因?yàn)榍懈钚倍鹊挠绊懀酌娴某叽鐣?huì)有很大的差異。本文為簡單起見,建議使用針對于上表面測量的正負(fù)公差值,再考慮每種工藝的切割斜度。 邊緣質(zhì)量、冶金性能:上面的所有工藝對金屬切削性、成型性能和焊接性都有不同的影響。 維護(hù)要求:長期的使用成本里需要考慮這些不同工藝的維護(hù)保養(yǎng)以及維護(hù)的難易。 下面是對這些不同工藝的簡要說明,包括火焰切割,精細(xì)等離子,3千瓦的光纖激光。為了對比,我會(huì)采用完整系統(tǒng)的設(shè)備購置費(fèi)用,包括5’x 10’(約1.5 x 3米)切割區(qū)域,一臺(tái)工業(yè)數(shù)控機(jī)床(既不是入門級(jí)也不是最高配置),CAD/CAM軟件。 1、火焰切割 火焰切割工藝是我們這里討論的所有切割技術(shù)中最簡單的。其原理是先用可燃?xì)怏w加熱鋼鐵到“燃點(diǎn)”溫度(大約是1800F),一旦通過預(yù)熱達(dá)到這個(gè)溫度,再噴射純氧與熾熱的鋼鐵產(chǎn)生放熱反應(yīng),迅速侵蝕掉鋼鐵?;鹧嬷荒芮刑间?,多用在1/4”(約6.35mm)到 6”(約150mm)的厚度。切割速度在超過2”(約50mm)厚度時(shí)比其他工藝快。在一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上同時(shí)安裝多把火焰割炬很容易,而且便宜,這樣能使產(chǎn)能翻倍。 5’x 10’火焰切割床成本:8--18萬人民幣 (速度低的相對簡單型機(jī)床) 單位零件或單位長度的切割成本:用氣相當(dāng)多,切割速度慢。鋼板厚度越厚,相對于等離子,其切割成本越有優(yōu)勢。通常每英尺切割成本比等離子高,超過2” (約50mm)厚度時(shí),成本相對較低。 易用性:火焰數(shù)控切割床要求操作員很有經(jīng)驗(yàn),才能達(dá)到最快的切割速度和最好的切割質(zhì)量。通常還需要一直監(jiān)視切割的過程。 生產(chǎn)率:火焰切割由于預(yù)熱時(shí)間長,切割速度慢,所以生產(chǎn)效率很低。 切割件精度:好的操作工在合適的速度、高度、氣體、噴嘴情況下,切割件尺寸公差大概是正負(fù)0. 030”(約0.76mm),斜度小于1度。 邊緣質(zhì)量、冶金性能:火焰切割的熱影響區(qū)很大。斷面粗糙并且有掛渣。 維護(hù)要求:火焰切割床的維護(hù)比較簡單,用戶自己就能掌握。 激光切管工藝 2、精細(xì)等離子 精細(xì)等離子是利用高溫的電離氣體產(chǎn)生高能量密度的切割電弧,所以能切割所有導(dǎo)電材料。最新的技術(shù)對操作者沒有經(jīng)驗(yàn)的要求。精細(xì)等離子最適合切割26 gauge(約0.45mm) 到2”(約50mm)厚的碳鋼,以及6”(約160mm)厚度內(nèi)的不銹鋼和鋁。 5’ x 10’等離子切割床成本:40--60萬人民幣(速度更快,配備調(diào)高和除塵) 單位零件或單位長度的切割成本:在0.25”(約6.35mm) 到2”(約50mm)厚的碳鋼上,等離子的切割成本相對于其他工藝是低的。 易用性:配備新的數(shù)控和軟件后,等離子非常易學(xué)易用。由于專業(yè)的工藝參數(shù)都已經(jīng)內(nèi)置在套料軟件里,所以對操作者沒有經(jīng)驗(yàn)要求。 生產(chǎn)率:厚度大于0.25”(約6.35mm)時(shí),切割速度快于激光。厚度小于2”(約50mm)時(shí),切割速度快于火焰。等離子是所有切割工藝中速度快、效率高的。 切割件精度:碳鋼切割件尺寸公差大概是正負(fù)0. 015” (約0.38mm) 到0.020”(約0.5mm)。對于厚度小于3/8” (約9.5mm)的薄板,斜度在2-3度。對于厚度大于1/2”(約12.7mm)的厚板,斜度在1度以內(nèi)。 邊緣質(zhì)量、冶金性能:熱影響區(qū)很小,通常小于0.010” (約0.25mm)。斷面可焊性好,光潔無掛渣。 維護(hù)要求:維護(hù)比較簡單,用戶自己就能掌握,或只需廠商電話支持。 3、激光切管 激光切管是目前新的激光技術(shù)。其使用的固態(tài)激光發(fā)生器比傳統(tǒng)的Co2激光要更高效,而且光纖激光的波長適合在細(xì)軟的光纖中傳導(dǎo),比起只能用鏡面反射傳導(dǎo)的CO2激光要具柔性,更易維護(hù)。趕緊金屬加工微信吧,內(nèi)容不錯(cuò)。高能的激光通過聚焦,熔化被切割材料,輔助氣體(切碳鋼時(shí)通常使用氧氣)吹掉熔融的金屬。一臺(tái)3千瓦的光纖激光在切割能力和速度上相當(dāng)于4到5千瓦的CO2激光。其切割能力一般能達(dá)到3/4”(約19mm)厚的碳鋼。 5’x 10’光纖激光切割床成本:200--300萬人民幣(激光切割床要求運(yùn)動(dòng)精度更高,且需要遮光防護(hù)) 單位零件或單位長度的切割成本:厚度小于1/4”(約6.35mm)時(shí),激光切割成本最具優(yōu)勢。隨著厚度的增加,切割速度顯著降低,雖然切割質(zhì)量和精度很好,但切割成本卻高于等離子。 易用性:與新的等離子系統(tǒng)類似,配備新的數(shù)控和軟件后,激光切割床也一樣易學(xué)易用,因?yàn)樗械脑O(shè)置都是自動(dòng)的。 生產(chǎn)率:在薄板上生產(chǎn)效率高,厚度增到1/4”(約6.35mm)時(shí),與等離子持平。 切割件精度:好的光纖激光切割件尺寸公差大概是正負(fù)0. 01” (約0.25mm)內(nèi)。優(yōu)于等離子,可與水刀媲美。斜度在1度以內(nèi)。 邊緣質(zhì)量、冶金性能:熱影響區(qū)比等離子略小。 維護(hù)要求:相比之前的CO2激光,光纖激光的維護(hù)難度大幅降低,在廠商電話支持下,用戶一般可以掌握。 遠(yuǎn)遠(yuǎn)的看上去,五種工藝的切割樣件都差不多。但近看,觀眾就能發(fā)現(xiàn)空氣等離子的樣件有明顯斜度,特別是小孔。氧氣等離子的切割斜度減小,精細(xì)等離子幾乎看不出來斜度。 誠然,只在1/2”(約12.7mm)的碳鋼上做對比是不公平的,在這個(gè)厚度范圍,精細(xì)等離子無疑是最好的選擇。 但如果我們切1/8”(約3mm)的鋁,相信水刀和激光會(huì)更高效、精度更高。 如果尺寸要求放寬,價(jià)格低廉的空氣等離子應(yīng)該是最好的選擇。 所以,先明確自己的需求和實(shí)際應(yīng)用,綜合考慮本文所述的各種工藝特點(diǎn),相信您一定能選擇適合的金屬切割工藝和設(shè)備。同時(shí)歡迎來電咨詢杭州金屬加工廠家15168264125。 金屬加工電話