09
2018
01

几种常见热切割方式对比与发展

        所谓热切割,从方式上来说主要包括火焰切割、等离子切割和激光切割三种,根据切割要求以及市场售价的不同,三种切割方式目前都占有一定的市场,其技术经济作如下对比:

        等离子切割机具有切割速度快,范围宽等特点,适合切割低厚度金属板材及多种非金属材料,最高切割速度可达10m/min,是火焰切割的10倍。在水下切割能消除切割时产生的噪声,粉尘、有害气体和弧光,有利于环保要求。目前随着大功率等离子切割技术的成熟,切割厚度可达130mm,采用水射流技术的大功率等离子切割已使切割质量接近激光切割的精度下限(±0.2mm)。等离子切割配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属,尤其是对于有色金属(不锈钢、铝、铜、钛、镍)切割效果更佳;其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候,等离子切割速度快,尤其在切割普通碳素钢薄板时,速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区。

        火焰切割机是钢板粗加工的一种常用方式。火焰切割由于气压、割嘴高度、以及预热时间等因素影响,整体切割材料变形尺度较大,适应不了高精度切割的需要,而且切割速度较低,同时由于切割前需预热,花费时间,难以适应无人化操作的需要。火焰切割是最老的热切割方式,其切割金属厚度从1毫米到1.2米,但是当您需要切割的绝大多数低碳钢钢板厚度在20毫米以下时,应采用其他切割方式。火焰切割是利用氧化铁燃烧过程中产生的高温来切割碳钢,火焰割炬的设计为燃烧氧化铁提供了充分的氧气,以保证获得良好的切割效果。

几种常见切割方式对比与发展

        激光切割机是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点,同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质,从而实现将工件割开。由于激光切割机价格昂贵,且目前只适合于薄板切割(通常厚板打孔时间长),而精细等离子切割机切割精度可达激光切割的下限,切割表面质量近似,但切割成本远低于激光切割,约为其1/3,最大切割厚度可达12mm,因此用精细等离子切割机来取代价格昂贵的激光切割机,有利于以最经济的方式对用量较大的中、薄板实施高速精细切割。另外,数控等离子切割与自动套料编程软件配合可以提高材料利用率5%~10%,按年切割2000万吨计,则年可节省钢材100~200万吨,价值几十亿元。故在工业发达国家已出现以等离子数控切割机取代火焰切割机和激光切割机的发展趋势。

        我国数控火焰切割机技术起步于20世纪80年代中期,而数控等离子切割机则更晚,大部分的数控等离子切割机以经济型机床为主。总的来说,数控切割数控等离子切割技术是集数控技术,计算机软、硬件技术,等离子切割技术,精密机械技术于一体的高新技术。发展数控切割可以彻底改变国内热切割行业的装备水平,扭转热切割工业目前存在的效率低,质量差,劳动强度大,材料利用率低,环境脏乱差的局面,缩小与先进国家的差距。同时,数控切割技术的发展可带动相关领域和学科达到国际先进水平。

几种常见热切割方式对比与发展

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