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金属钣金新闻

激光切割与水切割之间的较量

星之球科技 来源:立创2012-05-11 我要评论(0 )   

目前各种切割方式并存,主要有刀具切割、激光切割、等离子切割(火焰切割)、电火花切割、线切割、超高压水切割(水刀)等方式。据前几年的统计显示在众多加工设备中等...

         目前各种切割方式并存,主要有刀具切割、激光切割、等离子切割(火焰切割)、电火花切割、线切割、超高压水切割(水刀)等方式。据前几年的统计显示在众多加工设备中等离子切割机掌握着很大一部分用户,而如今激光切割相比等离子切割因其具有切割速度更快、切割质量好等优势,在薄板切割上被越来越多的金属加工企业熟知及应用,并将逐步代替等离子切割。事实上,在众多切割方式中唯一的冷态切割——超高压水切割在金属切割行业中占有举足轻重的地位。也许是由于受国内研发并推广时间远远晚于激光切割等因素的影响,众多金属加工企业对超高压水切割技术的认识度也远远不及激光切割。经过多方面的调查统计,总结出激光切割与超高压水切割的优劣供大家参考:
 
一、激光切割与水切割的优劣比较:
 
1.切割属性、环保效应的比较:

         激光切割属于热态切割,在一定程度上存在热影响及对工件的损伤,但相对等离子等热态切割来说影响较小。激光切割相比等离子切割等热态切割方式所产生的粉尘少,光也不是很强,噪声也很小,较安全环保,但因激光切割本身所采用的氧、氮等辅助气体,决定了其不可能真正意义上实现安全环保。在百度上经常有人问:激光切割机对身体有没有伤害或是问激光切割机对人体的危害有多大?这本身就说明人们特别是操作人员已经对激光切割的安全性环保性存在顾虑。
超高压水切割属于冷态切割,也会存在热影响及工件损伤的问题。但是超高压水切割采用的切割媒介水为普通自来水,石榴石砂为天然矿石,决定了其在加工过程中不会产生毒气,在所有切割方式中属最安全、环保的一种。

2.适合切割材质的比较:
        激光切割适用于型号碳钢、合金钢、低碳钢、不锈钢等金属切割,对高导热性材料(如金、银、铜和铝合金等)采用激光切割不理想,甚至不能切割。超高压水切割适用于任何硬度的金属,切割过程与材料关系不大,还可以切割玻璃、陶瓷、塑料等多种材质。
 
3.适合切割厚度、切割速度的比较:
        激光切割非常适用于厚度在12mm以内的薄板切割。激光切割的切割速度与切割厚度及激光功率息息相关,功率越大切割速度越快。当厚度在12mm以内,激光切割的速度是几种切割方式中最快的,但厚度在20mm以上切割速度及质量很不理想,切割成本也特别高,50mm以上无法切割。超高压水切割适用于厚度在0-200mm的绝大部分材质。但是切割在15mm内的薄板速度没有激光切割快,超过50mm后切割速度及质量开始下降。超高压水切割的切割速度与切割厚度及切割压力息息相关,压力越大切割速度越快。

4.切割精度的比较:

        激光切割采用精密滚珠丝杠传动机构,优化数控系统控制,可满足精密零件加工,且动态性能稳定,可持续长时间工作。激光切割的精度可达+/-0.05mm 超高压水切割的精度可达+/- 0.1mm切割精度又与切割速度息息相关,在对切割精度的要求不高的情况下可以适当提高切割速度,在这一点上激光切割与超高压水切割具有相同的原理。

5.切割成本的比较:

       激光切割的切割成本主要由切割媒介的选用、电、及主要零配件的消耗构成。以12mm的碳钢切割为例,激光切割成本约为28元/小时,若采用压缩空气可使成本适当下降,但切割面较粗糙,不够理想。超高压水切割的切割成本主要由水、电、专用切割砂石榴石砂及主要零配件的消耗构成。以12mm的碳钢切割为例,超高压水切割的切割成本约为50元/小时。

6.设备购置费用比较:

       激光切割设备的激光发生器都采用进口,尤其是高速高功率的激光切割机完全整机依赖进口,这样的一套激光切割机价格一般在200万以上,普通的也要其一半的价格。超高压水切割设备一般几拾万不等,价格主要取决于选择的机床规格大小,配置高低,以及需要切割的材料是否为特殊材质、特殊环境等诸多因素。国内知名品牌的一套水切割设备30万左右就能买到。

7.切割断面质量比较:

        采用机械随动切割头系统,切割头随板材高低随动,切割点位置始终保持不变,使切缝平整、光滑,断面无需后序处理,适应平面或曲面板材切割。切割幅面大、适应切割材料多,应用广泛:可切割幅面在2500mm×1250mm以内金属板材;可加工材料有:普通碳钢、不锈钢、合金钢、铝板、铜板、钛板等。

二、再说说共同的优点:

1. 两者都能完成各种异形的加工,只要在电脑上画出图像,数控平台就能一次完成加工。

2. 不需要开模,只要在数控系统上将图作出,工件很快就能加工出来,既能快速开发新产品,又能节约模具投资的成本。

  通过以上各方面的了解,相信大家对将要购置的切割设备心中已有定案。目前各种切割手段各有优势,又都存在一定的局限性,大家可根据自身的实际需要,例如对切割材质、切割厚度的需求,对切割速度、切割精度的要求,设备购置费用的投资等等,以侧重点来综合考虑选用哪种切割方式。激光技术装备助推我国制造业从粗放型、高能耗、低附加值模式向循环经济、高附加值、高精度转化,为提升整个国家的制造业发展水平和创新能力做出贡献。
 

 

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