如何選擇最適合的金屬切割工藝?
發(fā)布者:實遠(yuǎn) 時間:2019-1-14 16:32:40
在金屬加工應(yīng)用領(lǐng)域中,用戶經(jīng)常面臨如何選擇最適合的金屬切割工藝的問題。實際上,現(xiàn)在主流的這幾種金屬切割工藝:火焰切割,等離子切割,激光切割和水刀切割。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。
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,相比激光和火焰的熱反應(yīng),水刀切割是冷態(tài)切割,水刀切割的整個過程都是綠色環(huán)保,無毒無害。是唯一的冷切割加工方式,有加工后材料不變色不變形,切割面光滑等優(yōu)勢。相比水刀和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)備購置費用和人工成本(例如上下料)。所以在進(jìn)行對比時一定要注意其范圍。相對于單位時間成本,單位零件或單位長度成本涵蓋了切割速度和生產(chǎn)效率,更具有實際的參考價值。
易用性:這項需求主要在于軟件(特別是CAM)和CNC數(shù)控?,F(xiàn)在通過將專業(yè)經(jīng)驗內(nèi)置集成而縮短學(xué)習(xí)時間和減少對經(jīng)驗的依賴。比如水切割領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者--海德水刀,它將海德水刀的全套工藝參數(shù)直接內(nèi)置在海德自己的套料軟件和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。這項需求雖然很難量化,但對于實際生產(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。另外,用戶通常在測量中只測量上表面,但實際上因為切割斜度的影響,底面的尺寸會有很大的差異。
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。
水刀技術(shù)已有數(shù)十年的歷史,從蛋糕到花崗巖材質(zhì)上都有廣泛的應(yīng)用。軟的材料能用純水切割,高壓水流由噴嘴壓縮,增加流速和能量密度。也可以在水流中加砂,砂的作用就類似于鋸的齒,在水流的推動下進(jìn)行切割。當(dāng)前最先進(jìn)的水刀泵能達(dá)到420MPa的高壓水。更高的壓力意味著更快的切割速度,當(dāng)然停機(jī)維護(hù)時間也會增加,因為泵的密封需要定期更換。相對于其他切割工藝,水刀最大的兩個優(yōu)勢在于沒有熱影響區(qū)和能切幾乎任何材質(zhì),另外水刀的切割精度很好。所以,水刀是比較合適的金屬切割工藝。