Oto s?owa in?yniera zajmuj?cego si? obróbk? skrawaniem od 30 lat:

Obecnie g?ówne lasery ?wiat?owodowe i lasery na dwutlenku w?gla dost?pne na rynku s? stopniowo eliminowane, a zu?ycie energii jest zbyt wysokie. Nadal istnieje rynek w dziedzinie niemetali.

Oprócz lasera du?e zapotrzebowanie rynku na ci?cie plazmowe i drutowe wi??e si? z innymi metodami ci?cia, ale ci?cie drutem jest skierowane do wi?kszej liczby bran? produkuj?cych formy. Wi?ksze zapotrzebowanie na plazm? wyst?puje w przypadku grubych blach lub wymagań o niskiej precyzji. Ci?cie strumieniem wody nie jest obecnie powszechne w przemy?le metalowym, a jest ich wiele w bran?y niemetalowej.

W przysz?ym rozwoju ci?cie laserowe to absolutny ?wiat w blachach, w tym ci?cie niemetalowe, które zajmie du?? cz??? rynku.

fot. 1 próbka ci?cia laserowego

Przyjrzyjmy si? charakterystyce tych technik ci?cia

Ci?cie laserowe

Ci?cie ?wiat?em polega na wykorzystaniu skupionej wi?zki lasera o du?ej g?sto?ci do napromieniowania przedmiotu obrabianego, tak aby napromieniowany materia? móg? szybko si? stopi?, odparowa?, ablowa? lub osi?gn?? punkt zap?onu. Jednocze?nie za pomoc? szybkiego strumienia powietrza wspó?osiowego z belk? mo?na wydmucha? stopiony materia? w celu przeci?cia przedmiotu obrabianego. Obecnie powszechnie stosuje si? laser impulsowy CO2, a ci?cie laserowe jest jedn? z metod ci?cia termicznego.

Obróbka ci?cia wod?

Ci?cie wod?, zwane tak?e no?em wodnym, czyli technologi? ci?cia strumieniem wody pod wysokim ci?nieniem, to maszyna, która do ci?cia wykorzystuje strumień wody pod wysokim ci?nieniem. Pod kontrol? komputera przedmiot obrabiany mo?na dowolnie rze?bi? i tekstura materia?u ma na niego mniejszy wp?yw. Ci?cie wod? dzieli si? na ci?cie bez piasku i ci?cie piaskiem.

Ci?cie plazmowe

Ci?cie ?ukiem plazmowym to metoda przetwarzania, która wykorzystuje ciep?o wysokotemperaturowego ?uku plazmowego do lokalnego stopienia (i odparowania) metalu w karbie przedmiotu obrabianego oraz wykorzystuje p?d szybkiej plazmy do usuni?cia stopionego metalu w celu utworzenia karbu.

Ci?cie drutu

Obróbka elektroerozyjna drutu, w skrócie WEDM, nale?y do kategorii obróbki elektrycznej, zwanej czasem tak?e ci?ciem drutem. WEDM mo?na podzieli? na szybki WEDM, ?redni WEDM i wolny WEDM. Pr?dko?? drutu szybkiego drutu EDM wynosi 6 ~ 12 m/s, drut elektrody porusza si? tam i z powrotem z du?? pr?dko?ci?, a dok?adno?? ci?cia jest s?aba. ?redni WEDM to nowa technologia opracowana w ostatnich latach, która realizuje funkcj? konwersji cz?stotliwo?ci i wielokrotnego ci?cia w oparciu o szybki WEDM. Pr?dko?? drutu w przypadku powolnego drutu EDM wynosi 0,2 m/s, drut elektrodowy wykonuje ruch jednokierunkowy z nisk? pr?dko?ci?, a dok?adno?? ci?cia jest bardzo wysoka.

zdj?cie3. dysze wodne

Porównanie zakresu zastosowań

Wycinarka laserowa ma szerokie zastosowanie. Mo?e ci?? zarówno metal, jak i niemetal. Maszyna do ci?cia laserem CO2 mo?e by? u?ywana do ci?cia materia?ów niemetalowych, takich jak tkaniny i skóra, oraz elementów optycznych maszyna do ci?cia laserem ?wiat?owodowym mo?na u?ywa? do ci?cia metalu. Odkszta?cenie p?yty jest niewielkie.

Ci?cie wod? nale?y do ci?cia na zimno, bez odkszta?ceń termicznych, dobrej jako?ci powierzchni ci?cia, bez obróbki wtórnej i w razie potrzeby ?atwo jest przeprowadzi? obróbk? wtórn?. Ci?cie wod? umo?liwia dziurkowanie i ci?cie dowolnego materia?u, z du?? szybko?ci? ci?cia i elastyczn? wielko?ci? obróbki.

Przecinarka plazmowa mo?e by? u?ywana do ci?cia stali nierdzewnej, aluminium, miedzi, ?eliwa, stali w?glowej i innych materia?ów metalowych. Ci?cie plazmowe ma oczywisty efekt termiczny, nisk? precyzj? i nie jest ?atwo przeprowadzi? obróbk? wtórn? na powierzchni ci?cia.

Ci?cie drutem umo?liwia ci?cie wy??cznie materia?ów przewodz?cych. Ch?odziwo tn?ce jest wymagane w procesie ci?cia, dlatego nie mo?e ci?? papieru, skóry i innych materia?ów nieprzewodz?cych, które boj? si? wody i zanieczyszczenia ch?odziwa tn?cego.

Porównanie grubo?ci ci?cia

Przemys?owe zastosowanie ci?cia laserowego stali w?glowej jest na ogó? mniejsze ni? 20 mm. Wydajno?? ci?cia jest zwykle mniejsza ni? 40 mm. Przemys?owe zastosowanie stali nierdzewnej wynosi na ogó? poni?ej 16 mm, a wydajno?? ci?cia jest na ogó? poni?ej 25 mm. Ponadto wraz ze wzrostem grubo?ci przedmiotu obrabianego pr?dko?? skrawania wyra?nie maleje.

Grubo?? ci?cia wod? mo?e by? bardzo gruba, 0,8-100 mm lub nawet grubsze materia?y.

Grubo?? ci?cia plazmowego wynosi 0-120 mm, a najlepszy zakres jako?ci ci?cia wynosi oko?o 20 mm. System plazmowy charakteryzuje si? najwy?sz? wydajno?ci? kosztow?.

Grubo?? ci?cia drutu wynosi zazwyczaj 40 ~ 60 mm, a maksymalna grubo?? mo?e osi?gn?? 600 mm.

3. Porównanie pr?dko?ci skrawania

Ci?cie blachy ze stali niskow?glowej o grubo?ci 2 mm za pomoc? lasera o mocy 1200 W, a pr?dko?? ci?cia mo?e osi?gn?? 600 cm / min; Wytnij p?yt? z ?ywicy polipropylenowej o grubo?ci 5 mm, a pr?dko?? ci?cia mo?e osi?gn?? 1200 cm / min. Wydajno?? ci?cia WEDM wynosi zazwyczaj 20 ~ 60 mm2/min, do 300 mm2/min; Oczywi?cie pr?dko?? ci?cia laserowego jest du?a i mo?na j? wykorzysta? do produkcji masowej.

Ci?cie wod? pr?dko?? jest do?? wolna, co nie nadaje si? do masowej produkcji.

Ci?cie plazmowe ma ma?? pr?dko?? ci?cia i nisk? wzgl?dn? dok?adno??. Bardziej nadaje si? do ci?cia grubych p?yt, ale powierzchnia czo?owa jest nachylona.

W przypadku obróbki metalu ci?cie drutem ma wi?ksz? dok?adno??, ale pr?dko?? jest bardzo ma?a. Czasami potrzebne s? inne metody przek?uwania i gwintowania, a rozmiar ci?cia jest znacznie ograniczony.

Porównanie dok?adno?ci ci?cia

Naci?cie ci?cia laserowego jest cienkie i w?skie, obie strony szwu tn?cego s? równoleg?e i prostopad?e do powierzchni, a dok?adno?? wymiarowa cz??ci tn?cych mo?e si?ga? ± 0,2 mm.

Plazma mo?e osi?gn?? odleg?o?? do 1 mm.

Ci?cie wod? nie powoduje odkszta?ceń termicznych, a dok?adno?? wynosi ± 0,1 mm. Je?li u?ywana jest dynamiczna maszyna do ci?cia wod?, dok?adno?? ci?cia mo?na poprawi?, a dok?adno?? ci?cia mo?e osi?gn?? ± 0,02 mm, aby wyeliminowa? nachylenie ci?cia.

Dok?adno?? obróbki WEDM wynosi zazwyczaj ± 0,01 ~ ± 0,02 mm, do ± 0,004 mm.

Porównanie szeroko?ci szczeliny

Ci?cie laserowe jest bardziej precyzyjne ni? ci?cie plazmowe, a spoina tn?ca jest niewielka, oko?o 0,5 mm.

Szew ci?cia plazmowego jest wi?kszy ni? ci?cie laserowe, oko?o 1-2 mm.

Szew tn?cy podczas ci?cia wod? jest o oko?o 10% wi?kszy ni? ?rednica rury tn?cej, zwykle 0,8-1,2 mm. Wraz ze wzrostem ?rednicy rurki no?a piaskowego, tym wi?ksze jest wyci?cie.

Szeroko?? szwu tn?cego przy ci?ciu drutu jest najmniejsza i zwykle wynosi oko?o 0,1-0,2 mm.

Porównanie jako?ci powierzchni ci?cia

Chropowato?? powierzchni ci?cia laserowego nie jest tak dobra, jak w przypadku ci?cia wod?. Im grubszy materia?, tym bardziej oczywisty.

Ci?cie wod? nie zmieni tekstury materia?u wokó? szwu (laser nale?y do ci?cia termicznego, które zmieni tekstur? wokó? obszaru ci?cia).

Porównanie kosztów nak?adów produkcyjnych

1. Maszyny do ci?cia laserowego do ró?nych celów maj? ró?ne ceny. Tania maszyna do ci?cia laserem na dwutlenek w?gla kosztuje tylko dwadzie?cia lub trzydzie?ci tysi?cy, a droga maszyna do ci?cia laserem ?wiat?owodowym o mocy 1000 W ma obecnie ponad milion. Ci?cie laserowe nie ma materia?ów eksploatacyjnych, ale koszt inwestycji w sprz?t jest najwy?szy spo?ród wszystkich metod ci?cia i nie jest troch? wy?szy, a koszty u?ytkowania i konserwacji s? równie? do?? wysokie.

2. Maszyna do ci?cia plazmowego jest znacznie tańsza ni? maszyna do ci?cia laserowego. W zale?no?ci od mocy i marki maszyny do ci?cia plazmowego cena jest inna, a koszty u?ytkowania wysokie. Zasadniczo, o ile mo?e ci?? materia?y przewodz?ce.

3. Koszt sprz?tu do ci?cia wod? ust?puje jedynie ci?ciu laserowemu, ze wzgl?du na wysokie zu?ycie energii, wysokie koszty u?ytkowania i konserwacji, a pr?dko?? ci?cia nie jest tak du?a jak w przypadku plazmy, poniewa? wszystkie materia?y ?cierne s? jednorazowe i po u?yciu uwalniane do ?rodowiska, wi?c zanieczyszczenie ?rodowiska jest równie? powa?ne.

4. Ci?cie drutu to zazwyczaj oko?o dziesi?tek tysi?cy sztuk. Jednak do ci?cia drutu potrzebne s? materia?y eksploatacyjne, takie jak drut molibdenowy, p?yn ch?odz?cy itp. Do ci?cia drutu powszechnie stosuje si? dwa rodzaje drutu. Jednym z nich jest drut molibdenowy (molibden jest cenny), który jest u?ywany w sprz?cie do szybkiego chodzenia po linie. Zalet? jest to, ?e drut molibdenowy mo?e by? wielokrotnie u?ywany; Drugim jest u?ycie drutu miedzianego (i tak znacznie tańszego ni? drut molibdenowy) w sprz?cie do powolnego poruszania si? po drucie. Wad? jest to, ?e drut miedziany mo?na wykorzysta? tylko raz. Ponadto maszyna do szybkiego chodzenia po drucie jest znacznie tańsza ni? maszyna do powolnego chodzenia po drucie. Cena maszyny do powolnego prowadzenia drutu jest równa 5 lub 6 szybkim drutom.