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激光切割加工與傳統加工工藝的區別,搞懂了嗎?

隨著鈑金加工工藝的飛速發展,加工工藝也是日新月異,給鈑金加工帶來了許多革命性的理念。作為傳統的鈑金切割設備,主要有:


數控剪床

沖床

火焰切割

等離子切割

高壓水切割


這些設備在市場上占有相當大的市場份額,一則他們熟為人知,二則價格便宜,雖然他們相對于激光切割等現代工藝來說劣勢非常明顯,但他們也各自有自己獨特的優勢。


數控剪床由于其主要是直線裁剪,雖然能一刀剪長達4米的板材,但它只能用在只需要直線切割的鈑金加工上。一般用在板材開平后裁剪等僅僅需要直線切割的行業中。


沖床在曲線加工上有了更多的靈活性,一臺沖床中可以有一套或多套方、圓或其他特殊要求的沖頭,可以一次加工出一些特定的鈑金工件,最常見的就是機箱機柜行業,他們要求的加工工藝主要是直線、方孔、圓孔之類的切割,圖案相對簡單固定。他們主要面對的是2mm以下的碳鋼板,幅面一般在2.5m×1.25m。厚度在1.5mm以上的不銹鋼由于材質粘度太大比較費模具,一般是不使用沖床的。其優點是對簡單圖形和薄板加工速度快,缺點是沖厚鋼板時能力有限,即使能沖也是工件表面有塌陷,費模具,模具開發周期長,費用高,柔性化程度不夠高。國外超過2mm以上的鋼板切割加工一般都使用更現代的激光切割,而不使用沖床,一則厚鋼板沖剪時表面質量不高,二則沖厚鋼板需要更大噸位的沖床,浪費資源,三則沖厚鋼板時噪音太大,不利于環保。


火焰切割作為最初的傳統的切割方式由于其投資低,過去對加工質量要求不高,要求太高時再加一道機加工的工序可以解決,市場保有量非常大。現在它主要用來切割超過40mm的厚鋼板。它的缺點是切割時熱變形太大,割縫太寬,浪費材料,再者加工速度太慢,只適合粗加工。


等離子切割和精細等離子切割跟火焰切割類似,熱影響區太大,精度卻比火焰切割大許多,速度也有數量級的飛躍,成為了中板加工的主力軍。國內頂級的數控精細等離子切割機的實際切割精度的上線已經達到了激光切割的下限,在切割22mm碳鋼板時達到了2米多每分鐘的速度,且切割端面光滑平整,斜度最好的可控制在1.5度之內,缺點是在切割薄鋼板時熱變形太大,斜度也較大,在精度要求高時無能為力,消耗品較為昂貴。


高壓水切割是利用高速水射流中摻雜金剛砂實行對鈑金的切割,它對材質幾乎沒有限制,切割的厚度也幾乎可達100mm以上,對陶瓷、玻璃等用熱切割時容易爆裂的材質也可以切割,銅、鋁等對激光高反射材料水刀是可以切割的,而激光切割卻有較大的障礙。水切割的缺點是加工速度太慢,太臟,不環保,消耗品也較高。


激光切割是鈑金加工的一次工藝革命,是鈑金加工中的“加工中心”。激光切割柔性化程度高,切割速度快,生產效率高,產品生產周期短,為客戶贏得了廣泛的市場。激光切割無切削力,加工無變形;無刀具磨損,材料適應性好;不管是簡單還是復雜零件,都可以用激光一次精密快速成形切割;其切縫窄,切割質量好、自動化程度高,操作簡便,勞動強度低,沒有污染;可實現切割自動排樣、套料,提高了材料利用率,生產成本低,經濟效益好。該技術的有效生命期長,目前在國外超構2毫米的板材大都采用激光切割,許多國外的專家一致認為今后30-40年是激光加工技術發展的黃金時期(是鈑金加工發展的方向)。


切割精度是判斷數控激光切割機質量好壞的第一要素。影響數控激光切割機的切割精度的四大因素:


1. 激光發生器的激光凝聚的大小。聚集之后如果光斑非常小,則切割精度非常高,要是切割之后的縫隙也非常小。則說明激光切割機的精度非常之高,品質則非常高。但激光器發出的光束為錐形,所以切出來的縫隙也是錐形。這種條件下,工件厚度越大,精度也就會越低,因此切縫越大。

2. 工作臺的精度。工作臺的精度如果非常高,則讓切割的精度也隨之提高。因此工作臺的精度也是衡量激光發生器精度的一個非常重要的因素。

3. 激光光束凝聚成錐形。切割時,激光光束是以錐形向下的,這時如果切割的工件的厚度非常大,切割的精度就會降低,則切出來的縫隙就會非常大。

4. 切割的材料不同,也會影響到激光切割機的精度。在同樣的情況下,切割不銹鋼和切割鋁其精度就會非常不同,不銹鋼的切割精度就會高一些,而且切面也會光滑一些。


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