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等离子切割还是激光切割?两者怎么样?

发布时间:2019/10/15 20:16

等离子切割还是激光切割?两者怎么样?

组合机扩大了板材切割能力

2019年

作者:江苏科茂自动化有限公司
关于:数控切割机激光切割机

数控切割机

 

这种光纤激光切割机在薄材料方面表现优异,但对于厚板而言,并不是那么多 - 至少这是常见的故事。但就在过去几年里,故事发生了变化。

“传统观点认为,如果你的切割厚度超过7MM,你不想使用光纤,因为它只是太慢了,”位于伊利诺伊州罗克福德的MegaFab副总裁Paul Hardenburger说。 。“因此,作为我们开发的一部分,我们获得了一台光纤激光器,将其放在我们的一台机器上,并在板上进行了大量的测试切割。我们发现,我们得到的相媲美,如果不是更快,切割速度比我们与CO拿到2激光“。

他补充说,在调整参数后,公司在切割后没有问题从窝中取出厚厚的部件。“虽然零件型材有各种形状和尺寸,但当然,我们没有遇到麻烦。还有一种创造巢的技术,其中网本身就失去了完整性,这使得更容易将部件从巢中取出。“

切割的速度方程还包括穿孔,这在处理厚材料时可能是一个重要因素。激光器可以在板中有效地切割,但是如果需要永久地穿透,则整个处理时间仍然比主要的替代品,等离子切割慢。

数控切割机

“如果你是激光切割板,它需要20秒才能刺穿第一个孔,你就会大大增加周期时间,”Hardenburger说道。“因此,我们必须弄清楚如何有效地穿刺钢板,不仅要快速,而且要以受控的方式,这样才能开始切割。”

根据Hardenburger的说法,传统的穿孔技术延长了切割周期时间,并且它们通常不会创造出开始切割的最佳条件。操作员可能会使用爆破,但会留下一个陨石坑。啄孔是另一种选择,一连串的激光脉冲穿透,但也带来了大量的热量。一个真正的长穿孔 - 在1到1之间的20到25秒之间。板可能会产生很多热量而导致变形。

“我们在不到一秒的时间内穿过了30毫米的钢板,”哈登堡说。“对于大多数板材,在几分之一秒内就会发生穿孔。”这当然可以节省时间,但同时也减少了热量输入。

为了了解该公司专有的穿孔方法,你不会看到太多:用侧面喷射器吹走熔化材料的快速穿孔,并在一秒钟之后机器开始切割轮廓。不知何故。它不是爆炸刺穿或刺穿,但完全不同。大多数工作都发生在软件中。切割头的某些方面是独特的,以及头部的高度(当然,公司并没有深入研究细节)。“这是一个复杂的过程,由CNC很简单,”Hardenburger说。

经过多年的板材切割和穿孔开发工作,MegaFab最近推出了Whitney PlateLASER。目前市场上有6千瓦IPG光子激光器的机器,但很快就可以提供功率高达12千瓦的激光器。

“现在我们正以每分钟10米的速度切割5毫米材料,”哈登堡说。“我们可以削减¼英寸。快速或3/8英寸的材料?这真是一个未知的领域...... [穿孔]是一个巨大的方程式。当你切割厚板时,你不能只是边缘开始一切。你必须能够刺穿。所以它从那开始,然后它进入应用程序开发,以及在给定材料厚度下给定激光功率的速度。“

农业,卡车运输,铁路,采矿和其他重工业中的许多部件可能需要复杂的几何形状,这需要激光切割的精度,特别是如果这意味着零件可以跳过诸如手动研磨的二次操作。

“大约25年前,当CO 2激光切割成为主流时,人们跳起来,因为它们可以获得比等离子更好的边缘质量,”Hardenburger说。“你可以完成切割,然后将零件直接放入焊接夹具中。问题是,他们为此付出了代价。并非所有部件上的功能都需要激光切割。考虑农业设备,你有很多暴露的边缘。它们是结构的一部分,但除此之外,它们没有做太多。“它们不需要激光的精度,所以它们可以用等离子切割,这是一种成本更低的工艺。

而且,在厚板中,等离子体远远超过激光器。“高功率激光可以切入1英寸。大约35 IPM的电路板,“Hardenburger说,”但400安培的高清等离子电池可以在90 IPM下切割。这几乎是速度的三倍。“

同时激光和等离子切割为制造商提供了更多选择,而这正是PlateLASER组合能力背后的思考。作为一种选择,该机器可以在一台机器上配备激光切割头和高清等离子切割头。这种机器的设计考虑了激光的精度; 激光和等离子头的运动都由线性驱动器控制。

从历史上看,如果零件轮廓的某些属性需要设计为激光切割精度,工程师会将整个轮廓设计为这些公差,这是可以理解的,因为无论如何都要在激光切割机上制作零件。但仅考虑设计标准,整个零件轮廓或嵌套可能不需要那么准确。

“有一个很大的遗产,零件具有专为激光公差设计的功能,而且它们不需要,”Hardenburger说。“传统上,你要么要激光切割它,要么用等离子切割它。没有选择,所以设计师和工程师没有想到这一点。但他们现在拥有这种灵活性,这可以带来成本最低的制造部件。“

江苏科茂自动化有限公司