目前各種切割方式并存,主要有刀具切割、激光切割、等離子切割(火焰切割)、電火花切割、線切割、超高壓水切割(水刀)等方式。據(jù)前幾年的統(tǒng)計(jì)顯示在眾多加工設(shè)備中等離子切割機(jī)掌握著很大一部分用戶,而如今激光切割相比等離子切割因其具有切割速度更快、切割質(zhì)量好等優(yōu)勢(shì),在薄板切割上被越來越多的金屬加工企業(yè)熟知及應(yīng)用,并將逐步代替等離子切割。事實(shí)上,在眾多切割方式中唯一的冷態(tài)切割——超高壓水切割在金屬切割行業(yè)中占有舉足輕重的地位。也許是由于受國(guó)內(nèi)研發(fā)并推廣時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)晚于激光切割等因素的影響,眾多金屬加工企業(yè)對(duì)超高壓水切割技術(shù)的認(rèn)識(shí)度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及激光切割。經(jīng)過多方面的調(diào)查統(tǒng)計(jì),總結(jié)出激光切割與超高壓水切割的優(yōu)劣供大家參考:
一、激光切割與水切割的優(yōu)劣比較:
1.切割屬性、環(huán)保效應(yīng)的比較:
激光切割屬于熱態(tài)切割,在一定程度上存在熱影響及對(duì)工件的損傷,但相對(duì)等離子等熱態(tài)切割來說影響較小。激光切割相比等離子切割等熱態(tài)切割方式所產(chǎn)生的粉塵少,光也不是很強(qiáng),噪聲也很小,較安全環(huán)保,但因激光切割本身所采用的氧、氮等輔助氣體,決定了其不可能真正意義上實(shí)現(xiàn)安全環(huán)保。在百度上經(jīng)常有人問:激光切割機(jī)對(duì)身體有沒有傷害或是問激光切割機(jī)對(duì)人體的危害有多大?這本身就說明人們特別是操作人員已經(jīng)對(duì)激光切割的安全性環(huán)保性存在顧慮。
超高壓水切割屬于冷態(tài)切割,也會(huì)存在熱影響及工件損傷的問題。但是超高壓水切割采用的切割媒介水為普通自來水,石榴石砂為天然礦石,決定了其在加工過程中不會(huì)產(chǎn)生毒氣,在所有切割方式中屬最安全、環(huán)保的一種。
2.適合切割材質(zhì)的比較:
激光切割適用于型號(hào)碳鋼、合金鋼、低碳鋼、不銹鋼等金屬切割,對(duì)高導(dǎo)熱性材料(如金、銀、銅和鋁合金等)采用激光切割不理想,甚至不能切割。超高壓水切割適用于任何硬度的金屬,切割過程與材料關(guān)系不大,還可以切割玻璃、陶瓷、塑料等多種材質(zhì)。
3.適合切割厚度、切割速度的比較:
激光切割非常適用于厚度在12mm以內(nèi)的薄板切割。激光切割的切割速度與切割厚度及激光功率息息相關(guān),功率越大切割速度越快。當(dāng)厚度在12mm以內(nèi),激光切割的速度是幾種切割方式中最快的,但厚度在20mm以上切割速度及質(zhì)量很不理想,切割成本也特別高,50mm以上無法切割。超高壓水切割適用于厚度在0-200mm的絕大部分材質(zhì)。但是切割在15mm內(nèi)的薄板速度沒有激光切割快,超過50mm后切割速度及質(zhì)量開始下降。超高壓水切割的切割速度與切割厚度及切割壓力息息相關(guān),壓力越大切割速度越快。
4.切割精度的比較:
激光切割采用精密滾珠絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu),優(yōu)化數(shù)控系統(tǒng)控制,可滿足精密零件加工,且動(dòng)態(tài)性能穩(wěn)定,可持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間工作。激光切割的精度可達(dá)+/-0.05mm 超高壓水切割的精度可達(dá)+/- 0.1mm切割精度又與切割速度息息相關(guān),在對(duì)切割精度的要求不高的情況下可以適當(dāng)提高切割速度,在這一點(diǎn)上激光切割與超高壓水切割具有相同的原理。
5.切割成本的比較:
激光切割的切割成本主要由切割媒介的選用、電、及主要零配件的消耗構(gòu)成。以12mm的碳鋼切割為例,激光切割成本約為28元/小時(shí),若采用壓縮空氣可使成本適當(dāng)下降,但切割面較粗糙,不夠理想。超高壓水切割的切割成本主要由水、電、專用切割砂石榴石砂及主要零配件的消耗構(gòu)成。以12mm的碳鋼切割為例,超高壓水切割的切割成本約為50元/小時(shí)。
6.設(shè)備購置費(fèi)用比較:
激光切割設(shè)備的激光發(fā)生器都采用進(jìn)口,尤其是高速高功率的激光切割機(jī)完全整機(jī)依賴進(jìn)口,這樣的一套激光切割機(jī)價(jià)格一般在200萬以上,普通的也要其一半的價(jià)格。超高壓水切割設(shè)備一般幾拾萬不等,價(jià)格主要取決于選擇的機(jī)床規(guī)格大小,配置高低,以及需要切割的材料是否為特殊材質(zhì)、特殊環(huán)境等諸多因素。國(guó)內(nèi)知名品牌的一套水切割設(shè)備30萬左右就能買到。
7.切割斷面質(zhì)量比較:
采用機(jī)械隨動(dòng)切割頭系統(tǒng),切割頭隨板材高低隨動(dòng),切割點(diǎn)位置始終保持不變,使切縫平整、光滑,斷面無需后序處理,適應(yīng)平面或曲面板材切割。切割幅面大、適應(yīng)切割材料多,應(yīng)用廣泛:可切割幅面在2500mm×1250mm以內(nèi)金屬板材;可加工材料有:普通碳鋼、不銹鋼、合金鋼、鋁板、銅板、鈦板等。
二、再說說共同的優(yōu)點(diǎn):
1. 兩者都能完成各種異形的加工,只要在電腦上畫出圖像,數(shù)控平臺(tái)就能一次完成加工。
2. 不需要開模,只要在數(shù)控系統(tǒng)上將圖作出,工件很快就能加工出來,既能快速開發(fā)新產(chǎn)品,又能節(jié)約模具投資的成本。
通過以上各方面的了解,相信大家對(duì)將要購置的切割設(shè)備心中已有定案。目前各種切割手段各有優(yōu)勢(shì),又都存在一定的局限性,大家可根據(jù)自身的實(shí)際需要,例如對(duì)切割材質(zhì)、切割厚度的需求,對(duì)切割速度、切割精度的要求,設(shè)備購置費(fèi)用的投資等等,以側(cè)重點(diǎn)來綜合考慮選用哪種切割方式。激光技術(shù)裝備助推我國(guó)制造業(yè)從粗放型、高能耗、低附加值模式向循環(huán)經(jīng)濟(jì)、高附加值、高精度轉(zhuǎn)化,為提升整個(gè)國(guó)家的制造業(yè)發(fā)展水平和創(chuàng)新能力做出貢獻(xiàn)。
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