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    金属加工如何选择等离子切割及四川激光切割机方式

    作者:admin 发布日期:2022/3/19 关注次数: 二维码分享

    金属加工如何选择等离子切割及四川激光切割机方式

    氧-燃氣、等離子、激光或水射流,切割碳鋼板的方法有良多,其中有些適合自動切割,有些則不適合。有些適合切割薄板,有些適合切割厚板。有些切割速度快,有些切割速度慢。同時設備的本錢和使用本錢,切割的精確度也是需要考慮的方面。

    本文將扼要先容 CNC 數控切割機上使用的四種切割方式,比較各種工藝的上風與劣勢,提供一些可用於確定哪種切割方式最適合您應用的尺度。

    氧-燃氣割炬切割或火焰切割是目前為止用於切割碳鋼的時間最長的切割工藝。所用設備和耗材價格相對低廉。氧-燃氣割炬可切割非常厚的鋼板,主要受限於可輸送的氧氣量。使用氧-燃氣割炬切割 100mm 或 200mm 鋼板的情況需要大流量的氧氣供給。但是,就鋼板切割下料而言,絕大部門的切割集中在 30mm 厚度內的鋼板上。經由適當調整後,氧-燃氣割炬可實現垂直切割的光滑表面。下邊沿上幾乎沒有熔渣,頂邊沿僅因預熱火焰而略顯圓形。這樣的切割表面非常適合大部門無需進一步處理的應用。目前氧-燃氣切割多用於切割厚度超過 30mm 的鋼板,但也可應用於切割中薄板材。火焰切割相對緩慢,在 25mm 的材料上每分鍾最多約 500mm/s。氧-燃氣切割的另一上風在於可同時應用多個割炬輕松進行切割,進而進步出產效率。

    等離子切割

    等離子切割是一種切割碳鋼板的理想工藝,其切割速度遠遠高於氧-燃氣切割,但會犧牲一些邊沿質量。用等離子切割的板材厚度范圍通常介於約 6mm 和 40mm 之間。總體而言,鋼板很薄或很厚(超出上文提及的范圍)時,固然邊沿平滑度和掛渣機能可能仍舊相稱好,但邊沿垂直度會開始受損。

    相較於氧-燃氣割炬,等離子設備更為昂貴,由於一整套系統需要電源、水冷卻器(用於超過約 100A 的系統)、氣體控制裝置、割炬導線、連接軟管&電纜以及割炬自身。但等離子相對於氧-燃氣晉昇的出產力很快就可以補償系統本錢。

    可同時應用多個割炬執行等離子切割,但額外的本錢通常使得客戶僅配置兩個割炬。當然,一些客戶確實會選擇在一臺機器上配置多達三四個等離子系統,但這些客戶通常是為知足出產線需求而切割大量相同部件的高端制造商。

    四川激光切割机

    激光切割

    激光切割工藝適合切割從最小厚度一直到約 30mm 的中碳鋼。超過 25mm 的范圍,材料(激光級鋼)、氣體純度、噴嘴前提和激光束質量等所有因素均需准確無誤,纔可實現可靠切割。

    激光工藝速度不是很快,由於從根本上說,激光僅僅是將聚焦激光束(而非預熱火焰)極端高溫作用於切割材料的加工工藝。因此,其速度受到鐵和氧之間化學反應速度的限制。但是,激光工藝的精確度極高。因為可形成非常狹窄的切口寬度,因此可切割精確度極高的輪廓和小孔。邊沿質量通常相稱理想,細齒和延遲線極小、邊沿非常方正且掛渣極少甚至沒有掛渣。

    激光工藝的另一大上風即為可靠性。耗材壽命非常長且機械自動化程度很高,因此很多激光切割功課可在『無人值守』狀態下進行。試想,在工作臺上放上一整張鋼板,按下『開始』按鈕,然後等你歸來時,即會有成百上千的部件切割完成,等待卸載。

    鑒於光束傳輸的復雜性,CO2 激光並不適合於在統一臺機器長進行多頭切割。然而,光纖激光可進行多頭切割。

    水射流切割

    水射流切割同樣能夠很好地切割中碳鋼,可實現光滑和高精度的切割效果。水射流切割的精確度超過激光切割,由於其邊沿平滑度更佳,且不會發生熱變形。此外,水射流與激光和等離子切割的厚度限制方式不同。水射流切割的實際限值約為 150 至 200mm,依據為切割該厚度的時長以及水流偏離趨勢。

    水射流切割的弱勢在於功課本錢。因增壓泵本錢較高,故其前期設備本錢通常略高於等離子切割,但不如激光切割本錢高。但主要由於其執行切割的石榴石磨料本錢較高,故運行水射流的每小時本錢要高得多。

    此外,水射流切割還適合進行多頭切割,而單一增壓泵甚至也可完成這項工作。但每增加一個切割頭,即需要增加水流,進而需要更大的泵或更小的孔口。

    如何選擇呢?

    1.首先考慮厚度:

    每種切割工藝合用的切割厚度不同,需要綜合投入本錢和使用本錢來選擇合適的切割方式。

    2.考慮精確度和邊沿質量要求:

    能否接受等離子工藝的邊沿質量?使用等離子切割時,切口不可避免的會有一定斜度。

    可否接受氧-燃氣、等離子或激光的熱影響區?這三種方式的熱影響區依次遞減,如若不能有熱影響區,則使用水射流切割。

    3.考慮哪項更為重要:出產力仍是本錢?

    · 如若出產力最為重要,則請勿使用水射流。

    · 如若低初始投資和低運轉本錢最為重要,則使用氧-燃氣

    4.二次加工容忍性:

    · 能否容忍鋼板底部偶然產生掛渣?如若不能,則使用水射流或激光。

    · 二次加工是否需要渾圓的孔?如若需要,則使用水射流或激光。

    5.多個割炬

    部件是否適合使用 2 個、4 個或更多割炬進行切割?氧-燃氣、等離子可使用多個割炬進行切割,但如若考慮所有設備的初始投資,則本錢偏高。使用水射流時,如若所購泵的流速足以支持多個切割頭,則使用單一增壓泵即可運行多個水射流切割噴嘴。固然光纖激光支持多頭同時切割,但是激光切割習慣上限於使用單一切割頭。

    綜述

    這四種工藝的四川激光切割机厚度范圍和功能相互重疊,這就使得針對任何特定中碳鋼部件都很難選擇使用哪種工藝。因此,需要能夠切割多種材料的制造廠通常終極使用至少配備有兩種切割工藝的機器。有時,弄明白哪種工藝最適合特定部件的獨一方法就是嘗試多種不同方式,看看哪種工藝的工作效果最佳。

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