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切割自动化 焊接
有没有最有效的切割钢板的方法?简单的答案是:视情况而定。您必须综合考虑应用、所需速度、要切割的钢板或钣金的厚度等因素。考虑完之后,您就可以选择四种方法之一以在 CNC 机器上切割钢板。
火焰割炬切割或火焰切割是最古老的软钢切割方法。它通常是一个简单的过程,所需设备和耗材相对便宜。可燃气割炬可以切割非常厚的钢板,主要受到可以输送的氧气量的限制。火焰切割方法可切割 91.44-121.92 厘米(36-48 英寸)厚的钢板。但是,当从钢板上切割形状时,钢板厚度大多在 30.48 厘米(12 英寸)或以下。
对于厚度超过 2.54 厘米(1 英寸)以及薄至 6.35 毫米(1/4 英寸)的板材,火焰切割都是一个不错的选择。火焰切割是一个相对缓慢的过程,在 2.54 厘米(1 英寸)材料上最高行进速度可达每分钟约 50.8 厘米(20 英寸)。但是,您可以轻松地一次集成多个割炬来提高生产率。
如果调整得当,可燃气割炬可切割出光滑、笔直的金属表面。底部边缘会有一点渣,顶部边缘会因预热火焰而略微变圆。该表面非常适合无需进一步处理的应用。
等离子弧切割是切割软钢板的另一种优良方法。等离子切割比火焰切割快很多,但切边质量差一些。
切边质量最好的板材厚度是 6.35-38.1 毫米(1/4-1.5 英寸)。当板材厚度超出该范围时,总体切边质量开始下降,即使边缘光滑度和渣性能仍然很好。
相比可燃气割炬,等离子体设备很昂贵。一个完整的系统需要电源、水冷却器(在超过约 100 安培的系统上)、气体控制、割炬引线、互连软管、电缆以及割炬本身。根据您的应用,为了提高生产效率可能值得付出额外的成本。
您也可以同时使用多个等离子割炬进行切割。然而,根据钢板切割量,这样做通常不划算。
激光切割最适合切割 3.175 厘米(1.25 英寸)以下软钢。超过 2.54 厘米(1 英寸)时,一切都必须精确,以使其可靠地工作,包括材料(激光牌号钢)、气体纯度、喷嘴条件和光束质量。
激光切割是一种较慢的过程,它使用聚焦激光束的极高热量而不是预热火焰。因此,速度受到铁和氧之间化学反应的限制。
虽然速度较慢,但激光切割也非常准确。它会形成一个狭窄的切口宽度,因此可以提供非常精确的轮廓和精确的小孔。切边质量非常好,锯齿刀形和迟延线非常小;方形边缘锋利;几乎没有渣滓。
激光切割也非常可靠。由于使用寿命长,机器自动化程度非常高,因此许多激光切割操作可以做到“熄灯”操作。
这意味着您可以在工作台面上加载一块厚 1.27 厘米(1/2 英寸)、面积为 3.048 米 x 12.192 米(10 英尺 x 40 英尺)的钢板,按“开始”按钮,然后就可以回家休息了。第二天一早上班,您将看到切割好的数百个部件正等待着卸载。
由于光束传输的复杂性,CO2 激光器不适合在同一台机器上使用多个切割头切割。但是,光纤激光器可以使用多个切割头。
水雾切割是切割软钢的另一种不错的方法,可确保光滑和精度。其精度可以超过激光切割,边缘光滑度也更好,没有热变形。
此外,水雾切割没有厚度限制。水雾切割的实际限制约为 15.24-20.32 厘米(6-8 英寸),这是出于切割这种厚度的时间长度以及水流发散趋势的考虑。
水雾切割适用于使用多个切割头进行切割,甚至可以使用单个增压泵完成。但是,每个额外的切割头都需要使用更大的泵或更小的孔口来增加水流。
水雾切割的一个缺点是成本高。由于需要增压泵,所以前期设备成本通常略高于等离子体,但低于激光。但更重要的是,因为水雾切割用到石榴石磨料,所以每小时运行成本要高得多。
那么,如何为您的应用选择最佳切割钢板方法呢?请考虑以下因素。
如果您难以判定哪种方法是切割钢板的最佳方法,那么我们要说,这个问题不止您一人会遇到。在许多需要切割各种材料(包括不锈钢)的制造商或钢铁服务中心那里,他们的机器上往往会配备两套或更多套切割工艺,除此之外,他们还拥有角磨机和其他工具。许多时候,需经过反复试验和试错才能确定哪种工艺最适合哪种特定钢材。