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如何选择与确定数控切割的切割生产方式

  阅读次数:5075 次   发布时间:2011/12/26

        首先,根据企业要切割的材质和厚度,选择切割生产方式,采用火焰切割等离子切割还是激光切割。下面了解一下三种切割方式的适用范围和优缺点:

 

火焰切割

等离子切割

激光切割

切割品质

垂直度/倾角好
受热影响区域大
挂渣清理工作量大
适用于低碳钢
普通切割品质
割缝中,2~6mm

垂直度/倾角较好
受热影响区域小
几乎无挂渣
低碳钢不锈钢铝
精细切割品质
割缝中,2~6mm

垂直度/倾角好
受热影响区域极小
几乎无挂渣
低碳钢不锈钢铝
高精细切割品质
割缝小,0.1~1mm

切割效率

切割速度慢
100~800mm/min
预热穿孔时间长
低碳钢5~500mm
不锈钢/铝不适用

切割速度快
600~6000mm/min
穿孔速度极快
低碳钢1~50mm
不锈钢铝1~150

薄板切割速度快
800~10000mm/min
穿孔速度快
低碳钢0.5~20mm
不锈钢铝0.5~20

采购切割
维护成本

采购投入低
挂渣返工处理
火焰切割成本较高
维护简单成本低

采购投入中
易损件寿命长
比火焰使用成本低,维护简单

采购投入高
激光切割成本比
等离子高
维护复杂费用高

       结论:
       1火焰切割适用于低碳钢,对不锈钢和铝不适用,切割范围在6~500mm碳钢,在50mm以上碳钢,只有使用火焰切割。 
       2等离子切割用于低碳钢、不锈钢和铝等能够导电的金属材料,主要用于1~50mm低碳钢的穿孔质量切割,1~75mm不锈钢和铝的穿孔质量切割;
       3激光切割用于低碳钢、不锈钢和铝等金属材料以及不反射光波的非金属材料,主要用于0.5mm~20mm碳钢切割及10mm以下的不锈钢薄板切割。

        下面对比一下火焰与等离子切割碳钢的速度:

低碳钢厚板(mm)

3

10

20

30

40

50

火焰切割速度(mm/min)

----

650

500

400

330

280

等离子切割速度(mm/min)

2500

2000

1500

1200

1000

850

        结论:对于1mm~50mm低碳钢切割,等离子切割速度平均是火焰切割速度的3倍,加之等离子穿孔速度极快,火焰穿孔非常慢,且挂渣严重需要大量人工清理,因此,针对1~50mm板材,等离子切割生产效率一般是火焰切割生产效率的4倍。但如切割低碳钢板厚,超过50mm,等离子切割速度锐减,接近火焰切割速度,且易损件成本迅速提高,因此,对50mm以上的低碳钢,就适宜使用火焰切割。另外,等离子电源不适宜穿孔切割50mm以上碳钢的最主要原因是受到喷嘴的耐压限制,目前最大耐压海宝到400A,凯尔贝到440A,伊萨最高到450A。因此,切割碳钢,最大电源电流就到450A,即使购买600A/800A的电源,切割碳钢最大电流也只能使用到450A。
        对于10mm以下的低碳钢切割,火焰切割热变形非常大,最适合使用等离子切割。投入少,切割品质紧接激光品质。如伊萨(ESAB)公司专门研发的等离子微弧微割嘴技术,凯尔贝电源的薄板切割类激光(类似激光)技术,在高精细切割模式下,切割1~10mm的碳钢、不锈钢和铝,可以达到类激光的品质。对于1~10mm不锈钢和铝,预算较高同时要求更高效率和更高品质切割,推荐使用激光切割。