用戶在金屬加工中經常麵臨(lin) 如何選擇最適合的數控切割機設備切割工藝。目前主流的幾種金屬切割工藝，在切割厚度、切割精度、冶金性能及生產(chan) 效率等方麵都各有特點。本文小編將根據各種數控切割機設備切割工藝特點進行總結，希望給用戶帶來更好的認識，便於(yu) 做出最好的選擇。       

   1. 用戶需求分析       

   （1）設備購置費用   等離子、火焰、激光和水刀切割方式都需要配備不同的CNC數控、除塵設備及CAD/CAM軟件等。例如，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(hui) 直接導致設備成本的巨大差異。       

   （2）單位零件或長度切割成本   包括氣體(ti) 、噴嘴、電極、電和水等，某些情況下還含設備購置費用和人工成本，所以在進行對比時一定要注意其範圍。相對於(yu) 單位時間成本，單位零件或長度成本涵蓋了切割速度和生產(chan) 效率，更具有實際的參考價(jia) 值。       

   （3）易用性   主要是軟件和CNC數控。現在通過將專(zhuan) 業(ye) 經驗內(nei) 置集成而縮短學習(xi) 時間，從(cong) 而減少對經驗的依賴。比如海寶將等離子的全套工藝參數直接內(nei) 置在海寶自己的套料軟件和CNC數控內(nei) ，新用戶能快速掌握。

   （4）生產(chan) 率   切割速度往往是產(chan) 能的決(jue) 定因素。

   （5）切割件精度   對金屬製件精度的測量有很多方式。通常相對於(yu) 內(nei) 孔，對外輪廓的公差要求更低。所以現在很多供應商都推出了切割質量更高的內(nei) 孔工藝，例如海寶的集成螺栓孔切割工藝。另外，用戶通常在測量中隻測量上表麵，但實際上因為(wei) 切割斜度的影響，底麵的尺寸會(hui) 有很大的差異。建議使用針對於(yu) 上表麵測量的正負公差值，再考慮每種工藝的切割斜度。       

   （6）邊緣質量及冶金性能   五種工藝對金屬切削性、成形性能和焊接性都有不同影響。      

   （7）維護要求   長期的使用成本中需要考慮不同工藝的維護保養(yang) 以及維護的難易。       

   2.火焰切割       

    火焰切割多用於(yu) 6.35~150 mm鋼板切割下料，當超過50mm厚時切割速度比其他工藝快。       

   （1）單位零件或長度切割成本   用氣相當多，切割速度慢。鋼板越厚，相對於(yu) 等離子，其切割成本越有優(you) 勢。通常每英尺切割成本比等離子高，超過50mm厚度時，成本相對較低。       

   （2）易用性   火焰數控切割機床要求操作員很有經驗，才能達到最快的切割速度和最好的切割質量。       

   （3）生產(chan) 率   火焰切割由於(yu) 預熱時間長，切割速度慢，所以生產(chan) 效率很低。

   （4）切割件精度   好的操作工在最合適的速度、高度、氣體(ti) 、噴嘴情況下，切割件公差大概是±0.76mm，斜度<1o。       

   （5）邊緣質量及冶金性能   火焰切割的熱影響區很大，斷麵粗糙並且有掛渣。        

   （6）維護   比較簡單。         

   3. 精細等離子切割        

    精細等離子最適合切割0.45~50mm厚碳鋼，以及160mm厚度內(nei) 的不鏽鋼和鋁。       

   （1）單位零件或長度切割成本   在6.35 ~50mm厚碳鋼上相對於(yu) 其他工藝是最低的。        

   （2）易用性   配備最新的數控和軟件後，等離子非常易學易用。由於(yu) 專(zhuan) 業(ye) 的工藝參數都已經內(nei) 置在套料軟件裏，所以對操作者沒有經驗要求。

   （3）生產(chan) 率   厚度大於(yu) 6.35mm時，切割速度快於(yu) 激光。厚度小於(yu) 50mm時，切割速度快於(yu) 火焰。等離子是所有切割工藝中速度最快、效率最高的。        

   （4）切割精度   碳鋼切割件公差為(wei) ±（0.38~0.5）mm。對於(yu) 厚度小於(yu) （9.5mm）的薄板，斜度在2o~3o。對於(yu) 厚度大於(yu) 12.7mm的厚板，斜度在1o以內(nei) 。        

   （5）邊緣質量及冶金性能   熱影響區很小，通常<0.25mm。斷麵焊接性好，光潔無掛渣。       

   （6）維護要求   比較簡單。         

   4. 光纖激光切割        

    光纖激光是目前最新的激光技術。其使用的固態激光發生器比傳(chuan) 統的CO2激光更高效，而且光纖激光的波長適合在細軟的光纖中傳(chuan) 導，比起隻能用鏡麵反射傳(chuan) 導的CO2激光更具柔性，更易維護。高能的激光通過聚焦，熔化被切割材料，輔助氣體(ti) 吹掉熔融的金屬。一台3kW的光纖激光在切割能力和速度上相當於(yu) 4~5kW的CO2激光。其切割能力一般能達到19mm厚的碳鋼。        

   （1）單位零件或長度切割成本   當厚度小於(yu) 6.35mm時，激光切割成本最具優(you) 勢。隨著厚度的增加，切割速度顯著降低，雖然切割質量和精度很好，但切割成本卻高於(yu) 等離子。       

   （2）易用性   與(yu) 最新等離子係統類似，配備最新數控和軟件後，激光切割機床也易學易用，因為(wei) 所有設置都是自動的。       

   （3）生產(chan) 率    薄板的效率最高，當厚度增到6.35mm時，與(yu) 等離子切割持平。       

   （4）切割精度   最好的光纖激光切割件公差為(wei) ±0.25mm以內(nei) 。優(you) 於(yu) 等離子切割，可與(yu) 水刀切割媲美。斜度在1o以內(nei) 。       

   （5）邊緣質量及冶金性能   熱影響區比等離子略小。       

   （6）維護要求   相比之前的CO2激光，光纖激光的維護難度大幅降低。         

   5. 水刀切割       

    相對於(yu) 其他切割工藝，水刀最大的兩(liang) 個(ge) 優(you) 勢在於(yu) 沒有熱影響區和能切幾乎任何材質。另外水刀的切割精度很好。但水刀最大的劣勢在於(yu) 其切割速度很慢。       

   （1）單位零件或長度切割成本   由於(yu) 水刀切割速度太慢，所以單位零件的切割成本相比於(yu) 其他工藝是最高的。      

   （2）易用性   與(yu) 最新的等離子係統類似，配備最新的數控和軟件後，水刀切割機床也易學易用，對操作者的經驗要求很低。      

   （3）生產(chan) 率   在碳鋼和不鏽鋼上很慢，切鋁會(hui) 快點。      

   （4）切割件精度   水刀的精度是所有切割工藝中最好的，切割件公差大概是±0.13mm以內(nei) 。斜度在1o以內(nei) 。      

   （5）邊緣質量及冶金性能   對被切割的材料冶金性能沒有影響。斷麵光滑，切割質量與(yu) 砂礫和切割速度有關(guan) 。      

   （6）維護要求   比較簡單。       

   6. 切割工藝選用要點       

   在美國芝加哥FabTech展，海寶曾在12.7mm碳鋼上，同時展示了五種不同的切割工藝：空氣等離子 (Powermax105)，長壽命空氣和氧氣等離子 (MaxPro200)，精細等離子 (HPR130XD)，3kW光纖激光 (HyIntensity Fiber laser)和水刀 (HyPrecision Water jet)。從(cong) 表麵上看，五中切割工藝樣件質量相差無幾，但細觀察就能發現空氣等離子的樣件有明顯斜度，特別是小孔。氧氣等離子的切割斜度減小，精細等離子幾乎看不出來斜度。但不同的厚度不同切割工藝是不同的，如切割12.7mm的碳鋼精細等離子無疑是最好的選擇。而切3mm的鋁，水刀和激光會(hui) 更高效、精度更高。     

   綜上所述，在選購數控切割設備時，應先明確自己的需求和實際應用，綜合考慮本文所述的各種工藝特點，相信一定能選擇最適合的金屬切割工藝和設備。

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