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激光切割才是未来切割领域唯一能存活下来的切割方式?深度解析激光切割市场

来源:www.laser08.com 时间:2022-03-07 点击:976
探访很多激光行业大佬,从一位激光行业工程师处了解到:
(1)目前市场上已有标准光纤激光器,二氧化碳激光器已被淘汰,功耗过高,非金属材料市场尚存。
(2)现在中低功率光纤设备的价格已经大幅下降,因为激光器是在原产国制造的。
(3)对于非激光切割方式,等离子和车螺纹的要求比较高,但是车螺纹针对很多成型行业,等离子在厚板或精度要求不高的情况下要求更高。在目前很少见的冶金行业中,有很多非金属行业。
(4)毫无疑问,激光切割仍将留在中薄钣金领域,非金属切割也将占据激光切割市场的很大一部分。
下面我们来分析一下这些切割方法
激光切割技术
光学切割是指用高功率密度的聚焦激光束照射一块工件,使照射的材料熔化、蒸发、消失或迅速达到闪点。目前,脉冲CO2激光器被广泛使用,激光切割是热切割工艺之一。
水切割
水切割,又称水切割技术或高压水切割技术,是一种利用高压水射流进行切割的机器。零件可以在电脑控制下轻松切割,使材料的结构受到的影响不小。湿法切割分为无砂切割和有砂切割两种方式。
等离子切割
等离子弧切割是利用高温等离子弧的热量使工件界面处的金属局部熔化(和汽化),并使用高速等离子对去除形成的熔融金属的加工方法
Wire EDM(简称WEDM)属于电加工的一类,Wire EDM(WEDM),又称线切割。锻炼可分为快、中、慢。电火花线的高速为6-12m/s,电极丝反应速度快,切割精度不好。中行程线切割电火花加工是近年来发展起来的一种新技术,它可以在高速线切割的基础上实现多种形式的变频切割。慢速电火花线切割速度为0.2m/s,电极丝向低速方向移动,切割精度非常高。
一、规模对比
激光切割机的应用范围很广,金属和非金属都可以切割,织物、皮革等非金属可以用CO2激光切割机切割,金属可以用光纤激光切割机器。记录的失真很小。
水切割为冷切,无热变形,切面质量好,无需精加工,需要时精加工容易。水射流可以以快速的切割速度和灵活的工艺尺寸停止和切割所有材料。
等离子切割机可以切割不锈钢、铝、铜、铸铁、碳钢等各种金属材料。等离子切割热效应强,精度低,切割面不能再加工。
螺纹切削只能切削导电材料,切削过程需要冷却液,所以不能切削纸张、皮革等怕水的材料,切削时担心冷却液污染。
2. 剪力比较
激光切割用碳钢的工业用途一般不超过20mm。切割能力通常小于40mm。不锈钢的工业用途一般在16mm以下,切割能力一般在25mm以下。并且随着工件厚度的增加,切削速度显着降低。
30mm光纤激光切割机
水刀的厚度可以很厚,0.8-100mm,甚至比材料还要厚。
等离子切割的厚度为0-120毫米,切割质量最好的等离子系统,大约20毫米,是最经济的。
切割丝的粗细通常为40-60mm,最大粗细可达600mm。
3、切割速度对比:
使用1200W激光切割2mm厚的低碳钢板,切割速度可达600cm/min;切割5mm厚的聚丙烯树脂片材时,切割速度可达1200cm/min。使用 WEDM 实现的剪切速率通常为每分钟 20 至 60 平方毫米,但不超过每分钟 300 平方毫米;自然,激光切割速度高,可用于大批量生产。
水切割速度比较低,不适合大批量生产。
等离子切割具有较慢的切割速度和相对精度,更适合切割厚金属板,但端面有倒角。
在金属加工中,穿线更准确,但速度很慢。有时必须使用其他额外的孔和螺纹方法进行切割,并且切割的尺寸非常有限。
4. 剪切精度比较
激光切割的凹槽较窄,凹槽的两个边缘平行和垂直于表面,切割零件的尺寸精度可以达到±0.2mm。
血浆可以小于 1 毫米。
湿切不会产生热变形,精度为±0.1mm。采用动态水射流切割机,可提高切割精度,切割精度可达±0.02mm,杜绝切割倾向。
线切割精度通常为±0.01~±0.02 mm,可以达到±0.004 mm。
5.间隙宽度比较:
与等离子切割相比,激光切割更精确,切口小,约0.5mm。
等离子切割比激光切割大,大约1-2mm。
水切割空间比刀管直径大10%左右,通常为0.8-1.2毫米。随着砂刀管直径的增大,切口也随之增大。
狭缝切割线的宽度最小,通常在0.1-0.2毫米左右。
6、切割面质量比较:
激光切割表面的粗糙度不如水刀切割,材料越厚越干净。
湿法切割不会改变切割周围材料的纹理(激光切割是热切割,会改变切割区域周围的纹理)。
输入值的比较
1)不同型号的激光切割机价格不同。像碳素激光切割机这样便宜的机器只要2万到3万元人民币,而像1000W光纤激光切割机这样更昂贵的机器现在要100万元以上。激光切割没有耗材,但设备的投资成本是所有切割方式中最高和最低的,运行维护成本也比较高。
2)等离子切割机比激光切割机便宜。根据等离子切割机的性能和品牌,价格不一,运行成本高。基本上只要能切割导电材料即可。
3)水刀切割设备的价格是激光切割后的二次能耗和高昂的维护成本。切割速度不如等离子快,因为所有磨料都是一次性的,使用一次后会释放到环境中。环境污染的结果也更糟。
4)雕刻通常需要数千块。但线切割使用耗材、钼丝、冷却液等。线切割常用的线材有两种,一种是钼丝(钼是必不可少的),用于高速线材设备。优点是钼丝可以多次重复使用;一种是用于慢线设备的铜线(甚至比钼线更便宜),缺点是铜线只能使用一次。此外,高速送丝机比低速送丝机便宜。低速送丝机价格与高速5、6送丝机价格相同。
激光切割在国内钣金行业几乎不为人知,因为它在今天的广泛使用。随着近几年激光切割机技术的发展和完善,未来的激光切割设备将分为两条发展路径,一些技术已经更新,例如:如何提高激光切割机的效率,对加工效率的要求越来越高?
为进一步提高切割效率,开发高效精密的数控激光切割机,提高切割速度,不仅提高光束质量,改变切割工艺,还优化切割块结构。框架和配件。 ,由于机器结构的稳定性、可靠性和耐用性,提供更高的速度和加速度。
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