Машина газовой резки против машины лазерной резки

газовая резка против лазерной резки

Оглавление

Машина газовой резки — это режущее оборудование, в котором для резки металлических материалов используется газ с кислородом или бензин с кислородом. При газовой резке для резки металлов используется смесь кислорода и ацетилена. Пламя нагревает металлический лист до высокой температуры, обжигает небольшую деталь и образует разрез. Станки лазерной резки используют чрезвычайно мощные лазерные лучи для точной резки материалов. Лазерная резка очень подходит для сложной и высокоточной резки, а газовая резка больше подходит для более толстых материалов. В этой статье будут рассмотрены различия между машинами лазерной резки и машинами газовой резки, представлены и проанализированы их преимущества и недостатки.

Что такое газовая резка?

машина для газовой резки

Принцип газовой резки

Газовая резка является распространенным методом черновой обработки стальных листов. Газовая резка, также известная как кислородная резка, предполагает использование газовой смеси кислорода и ацетилена для резки металлов. Пламя направляется на материал, который затем нагревается до высокой температуры и сгорает. Конструкция резака с пламенным пламенем обеспечивает достаточное количество кислорода для сжигания оксида железа, что обеспечивает хороший эффект резки. Этим методом можно резать многие виды металлов, но больше всего он подходит для более толстых материалов. Этот процесс довольно прост и экономически эффективен, что делает его популярным выбором для многих предприятий по обработке листового металла.

Устройства газовой резки обычно включают в себя резаки, кислородные баллоны и баллоны с ацетиленом. Газ подается к резаку через шланг. Искры, испускаемые факелом, воспламеняют газы кислород и ацетилен, которые горят при температуре, достаточной для испарения металла. Максимальная температура этого процесса составляет около 3500 ℃, что означает, что таким способом можно резать даже металлы с высокой температурой плавления.

Машина газовой резки

Машина газовой резки состоит из резака, механизма фиксированной длины и устройства для очистки режущего шва, которое работает аналогично огнемету. Существуют механические, импульсные и фотоэлектрические измерительные механизмы, обеспечивающие автоматическое измерение. Устройство для очистки режущего шва специально разработано для очистки остатков, прилипших к режущему шву, чтобы предотвратить ухудшение качества поверхности стали во время прокатки. Метод очистки включает в себя соскабливание липких остатков скребком, а также использование набора быстро вращающихся острых молотков для удаления липких остатков и заусенцев. Машины газовой резки часто используются в качестве оборудования для онлайн-резки стальных заготовок после машин непрерывного литья заготовок, резки заготовок большого сечения, слябов и трубных заготовок большого размера. Они также используются для резки готовых стальных листов толщиной более 50 мм.

Станок газовой резки с ЧПУ является самым ранним применяемым оборудованием для резки с ЧПУ. Внедрение технологии ЧПУ в газопламенную резку позволило добиться автоматизации всего процесса резки, значительно улучшить качество резки стальных листов (амплитуда размеров и качество резки, что может заменить некоторую механическую обработку), высокую эффективность производства (непрерывная резка, резка несколькими пистолетами). ) и высокая степень использования материала (раскройная резка).

Качество резки машины газовой резки

Качество резки зависит не только от производительности, степени канавки и надежности станков с ЧПУ, но также тесно связано с качеством используемого газа, качеством программ резки и квалификацией операторов. Распространенными проблемами машин газовой резки на производстве являются деформация резки, шероховатая поверхность режущей поверхности и сильные пятна. Чтобы уменьшить деформацию резания, следует выбрать разумный процесс переключения (начальную точку, направление и последовательность резания), а также рассмотреть возможность мостового (прерывистого резания). Опорный кронштейн стальной пластины должен быть плоским и устойчивым, а сухость стальной пластины должна быть улучшена. Повышение чистоты и стабильности давления кислорода и ацетилена является основной гарантией повышения эффективности станков газовой резки с ЧПУ и получения высококачественных режущих поверхностей. При использовании резки жидким кислородом качество режущей поверхности значительно улучшается благодаря стабильному давлению и чистоте более 99,5%. Шлака остается очень мало, а скорость резания значительно увеличивается.

Система управления машиной газовой резки

Система автоматизированного программирования раскроя является вспомогательным оборудованием для режущих станков с ЧПУ. Это основная гарантия быстрого и правильного программирования программ ЧПУ и повышения коэффициента использования стальных листов. Компьютерное программирование включает в себя ввод графики детали. Он состоит из четырех основных этапов: наклона, процесса резки и последующей обработки. Качество программного обеспечения для программирования в основном отражается на скорости графического ввода и вложенности, поскольку эти две части занимают большую часть времени всей работы по программированию. Он должен иметь быстрый графический ввод, удобный контроль и модификацию. Раскладка имеет полностью автоматический многоуровневый раскрой и функции ручной компоновки, а также мощные функции управления деталями и управления производством. Он может автоматически или вручную определять процесс резки и имеет удобные функции моста.

Меры предосторожности при использовании машин газовой резки

В процессе использования автомата газовой резки с ЧПУ для резки часто возникают различные дефекты резки. Чтобы улучшить качество резки, ниже приводится краткое введение в ключевые моменты контроля качества в различных ситуациях резки:

  1. Ключевые моменты, на которые следует обратить внимание при резке ковки.

Из-за толстой оксидной пленки на поверхности поковки и того факта, что температура воспламенения оксидной пленки выше температуры плавления, во время резки могут возникать прерывания резки, что приводит к снижению качества резки и эффективности работы. . Поэтому при резке поковок перед резкой следует удалить оксидную пленку на верхней и нижней поверхностях в зоне резки, чтобы улучшить скорость и качество резки.

  1. Основные моменты предотвращения деформации при резке холодных зубчатых пластин для прокатки квадратных заготовок.

Очень важно контролировать деформацию заготовки при резке. Например, расположение маршрута резки по условному принципу может привести к деформации и отклонению заготовки. Даже если ему придана определенная форма, трудно удовлетворить требования к размеру, и в конечном итоге продукт будет отправлен на слом. Поэтому разумная организация маршрута резки газа имеет решающее значение.

  1. Ключевые моменты, на которые следует обратить внимание при резке толстых листов.

При резке толстых стальных листов температура снижается от верхней поверхности вниз. В начале резки давление кислорода постепенно увеличивается и, наконец, достигает постоянства в направлении толщины стальной пластины. Это вызывает неравномерное горение в направлении толщины стальной пластины в начальном положении резки, что приводит к дефектам на начальном конце резки заготовки.

Чтобы избежать дефектов, можно использовать следующие методы:

  • Использование подачи по круговой дуге для увеличения длины подвода линии и исключения прямых точек входа. Этот метод обладает хорошей эффективностью и широко применяется в производстве, но его недостатком является перерасход материалов.
  • Используйте стержни зажигания. Метод заключается в увеличении толщины стальной пластины на одну деталь в месте входа, без каких-либо зазоров. Режущее лезвие должно быть вставлено в запальный стержень, который будет направлять пламя режущего инструмента к нижней части стальной пластины, чтобы скорость горения стальной пластины была постоянной и была получена оптимальная поверхность режущей части. Стержень зажигания можно заменить нарезанными обрезками. Этот метод уменьшает расстояние между заготовкой и краем пластины, уменьшает образование угловых отходов и эффективно повышает коэффициент использования пластины. Стержень зажигания более практичен при резке сверхтолстых стальных листов.

Что такое лазерная резка?

сменный стол, станок для лазерной резки труб и листов

Принцип лазерной резки

Лазерная резка – это использование лазера для резки материалов. Лазерная резка заменяет традиционные механические ножи невидимыми лучами света. Он обладает характеристиками высокой точности, быстрой резки, не ограничиваясь ограничениями схемы резки, автоматической экономией материалов, плавной резкой и низкими затратами на обработку. Оно постепенно улучшит или заменит традиционное оборудование для резки металла. Лазерный луч концентрируется через линзу, которая затем фокусирует его на определенной области. Этот лазерный луч очень мощный и может резать материалы с высокой точностью и точностью. Лазерная резка хорошо влияет на такие материалы, как акриловая кислота, дерево, бумага и металл. Механическая часть лазерного лезвия не соприкасается с заготовкой, поэтому в процессе работы не возникнет царапин на поверхности заготовки. Скорость лазерной резки высокая, разрез получается гладкий и ровный и, как правило, не требует последующей обработки. Зона термического воздействия при резке небольшая, деформация пластины небольшая, а режущий шов узкий (0,1–0,3 мм). Разрез не подвергается механическому воздействию и не имеет срезных заусениц. Высокая точность обработки, хорошая повторяемость и отсутствие повреждений поверхности материала. Программирование на станке с ЧПУ позволяет обрабатывать любые плоские чертежи и резать большие целые доски без использования форм, что экономит время и экономит время. Это также может позволить вам создавать сложные конструкции, которые трудно или невозможно реализовать с помощью газовой резки.

Станок для лазерной резки

Станки для лазерной резки — это сложные и дорогие машины, начиная от простых станков для лазерной резки и заканчивая станками для лазерной гравировки. Для правильной работы им обычно требуется система охлаждения и высококачественный источник питания. Лазерные излучатели обычно очень точно перемещаются по материалам под контролем компьютера. Специализированные оптические устройства фокусируют лазерный луч и направляют его по траектории резки.

Разница между станком лазерной резки и станком газовой резки

газовая резка

При сравнении лазерной резки и газовой резки необходимо учитывать следующие ключевые факторы:

1. Универсальность

Станок для лазерной резки — более универсальный выбор. По сравнению с традиционными машинами газовой резки, машины лазерной резки имеют высокую скорость резки, узкие режущие швы, небольшую зону термического воздействия, хорошую перпендикулярность кромок режущего шва, гладкие режущие кромки и широкий спектр материалов, которые можно резать лазером, включая металл и неметалл. (Углеродистая сталь, нержавеющая сталь, легированная сталь, дерево, пластик, резина, ткань, кварц, керамика, стекло, композитные материалы и т. д.). Благодаря тому, что станки для лазерной резки предварительно запрограммированы, легче добиться автоматизации крупномасштабных производственных операций. С другой стороны, машины газовой резки могут резать только металлические материалы.

2. Точность резки

Точность машин лазерной резки намного превосходит точность машин газовой резки. Лазерный луч фокусируется до очень малого диаметра и может достигать точности до 0,0005 дюйма (0,0127 миллиметра). Газовая резка не может обеспечить такой точности, поэтому лазерная резка является предпочтительным выбором для сложных конструкций или прецизионных допусков.

Точность станка для лазерной резки определяется следующими факторами.

  • Размер лазерной конденсации в лазерном генераторе. Если после агрегации световое пятно очень маленькое, точность резки очень высокая, а если зазор после резки также очень мал. Это указывает на то, что точность станка лазерной резки очень высока, а качество очень высокое. Но луч, излучаемый лазером, имеет коническую форму, поэтому вырезанные зазоры также имеют коническую форму. В этих условиях, чем толще заготовка, тем ниже точность, в результате чего получается больший шов резки.
  • Точность верстака. Если точность верстака очень высока, это также повысит точность резки. Поэтому точность рабочего места также является очень важным фактором при измерении точности лазерного генератора.
  • Лазерный луч конденсируется в конус. При резке луч лазера направлен конусом вниз. Если толщина разрезаемой заготовки будет очень большой, точность резки снизится, а зазоры будут очень большими.
  • Различные материалы, используемые для резки, также могут влиять на точность станка для лазерной резки. В одной и той же ситуации точность резки нержавеющей стали и алюминия будет сильно отличаться. Точность резки нержавеющей стали будет выше, а поверхность резки будет более гладкой.

3. Качество резки

Лазерный луч образует чистую, гладкую поверхность без заусенцев и острых краев. Это особенно полезно при использовании таких материалов, как акрил и дерево, которые могут потребовать гладкой поверхности. С другой стороны, фокусировка машины газовой резки не очень точна, что может привести к затвердеванию некоторых расплавленных материалов по краям, в конечном итоге оставляя шероховатую поверхность.

Вообще говоря, качество лазерной резки можно измерить по следующим шести стандартам.

  • Шероховатость поверхности резания
  • Размер резки шлака
  • Обрезка вертикальности и наклона
  • Размер скругления режущей кромки
  • Величина перетаскивания полосы
  • Плоскостность

4. Сокращение отходов

Отходы материала, образующиеся при лазерной резке, очень малы, поскольку лазерный луч очень точен. Напротив, машины газовой резки плавят гораздо больше материала одновременно, а также могут создавать несовершенные края, которые, возможно, придется позже сгладить. В целом, в результате будет потеряно больше металлических материалов.

5. Стоимость

Из-за сложности станков для лазерной резки и стоимости лазерного оборудования и расходных материалов станок для лазерной резки дороже, чем станок для газовой резки. 

Стоимость покупки машины

Цена на станки лазерной резки колеблется от $25800 до $122000, а цена на станки газовой резки – от $2800 до $3500.

Стоимость операции

Затраты на эксплуатацию машины газовой резки в основном складываются из дешевых расходных материалов, таких как газ, электричество с механической трансмиссией и режущие сопла. По сравнению с лазерами это довольно дешево.

В стоимость эксплуатации лазерной резки входят:

  • Стоимость электроэнергии (в основном включает потребление электроэнергии лазером + потребление электроэнергии водоохладителем + потребление электроэнергии станком + потребление электроэнергии воздушным компрессором).
  • Стоимость обслуживания. Станки лазерной резки отличаются от машин газовой резки и требуют регулярного обслуживания. Обычно это занимает один-два раза в год, а то и больше.
  • Существует два типа газов: один — лазерный газ, а другой — вспомогательный газ (вспомогательный газ включает кислород и азот).
  • Стоимость расходных материалов. Хотя расходных материалов для станков лазерной резки не так много, цикл использования относительно длительный. Но цена за единицу относительно высока.

6. Воздействие на рабочую среду во время процесса резки.

Рабочий процесс лазерной резки относительно тихий и безопасный, во время резки выделяется меньше газа и дыма. С другой стороны, газовая резка — шумный и потенциально опасный процесс, в котором задействованы легковоспламеняющиеся газы и открытое пламя.

7. Безопасно ли использовать лазерную и газовую резку?

Да, операции лазерной и газовой резки безопасны, если соблюдаются соответствующие протоколы безопасности. Операторы, использующие станки лазерной резки, должны носить защитные очки, защитную одежду и респираторы для защиты от лазерного излучения и вредного дыма. При огневой резке операторы должны обеспечить хорошую вентиляцию помещения, отсутствие каких-либо легковоспламеняющихся материалов, а также носить защитную одежду и респираторы для защиты от вредного дыма. В конечном счете, если соблюдаются протоколы безопасности и оборудование обслуживается должным образом, как лазерная резка, так и газовая резка безопасны.

Когда выбрать лазерную резку или газовую резку?

волоконная лазерная резка

Выбор между лазерной резкой и газовой резкой зависит от разрезаемых материалов и требований к точности резки. Благодаря своей универсальности, точности и экономичности в крупномасштабном производстве, лазерная резка чаще выбирается для резки заготовок с высокими требованиями к точности и сокращению отходов. Между тем, газовая резка больше подходит для резки толстых листов с менее важной точностью. В конечном счете, важно оценить рассматриваемый проект и рассмотреть оба варианта, чтобы определить, какой из них более экономически выгоден и эффективен.

Выберите машину газовой резки

Преимуществами машин газовой резки являются резка большой толщины и низкая стоимость. Существует значительное преимущество в эффективности по сравнению с лазерной резкой, особенно при резке листового металла толщиной более 50 мм. Газорезательная машина способна резать металлические листы толщиной до 200 мм. Машины газовой резки обычно используются для резки обычных металлов, таких как низкоуглеродистая сталь, медь и алюминий. Однако он не может резать высокоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь, чугун и т. д., имеет большую зону термического влияния, сильную деформацию толстых листов и высокую сложность эксплуатации.

Выберите лазерный резак

Диапазон лазерной резки очень широк, будь то металл или неметалл. Станок для лазерной резки имеет узкую ширину резки, высокую точность, отличную шероховатость режущей поверхности и высокую скорость резки. Он особенно подходит для резки тонких листов, например, толщиной менее 25 мм. Однако стоимость оборудования высока, а эффективность резки толстых листов существенно снижается.

Можно ли использовать лазерную резку для резки толстых материалов?

Да, лазеры могут проникать в толстые материалы, если у них достаточная мощность. Высокая мощность обычно означает большую лазерную головку. Лазерная резка толстых материалов также может потребовать дополнительных проходов лазерной головки, что снизит общую скорость резки и сделает операцию более дорогостоящей. В настоящее время конкуренция на рынке станков для лазерной резки очень жесткая, и различные производители станков для лазерной резки стремятся к более высокой мощности. Китай уже произвел станки для лазерной резки мощностью 120 000 Вт.

Какие материалы можно резать лазером?

Существует несколько материалов, которые можно резать лазером, включая металл, пластик и стекло. Хотя материалы, которые можно резать лазером, будут зависеть от типа используемого лазера. Например, некоторые станки для лазерной резки могут резать только определенные материалы, тогда как другие могут резать несколько материалов. Если используется станок для лазерной резки CO2, он может резать различные материалы, включая дерево, пластик, стекло и металл. С другой стороны, станки для лазерной резки волокна Можно резать нержавеющую сталь, алюминий и латунь.

Какие материалы нельзя резать лазером?

К материалам, которые нельзя резать лазером, относятся материалы с высокой отражающей способностью, такие как зеркала, тонкие материалы, склонные к изгибу или плавлению, а также материалы, опасные для резки, такие как асбест или взрывчатые вещества.

В чем разница между газовой, плазменной и лазерной резкой?

Основное различие между газовой резкой и плазменной резкой заключается в типе используемой энергии. Для газовой резки используется кислородно-ацетиленовая горелка, а для плазменной резки используется ускоренная струя горячей плазмы. Газовая резка медленнее и менее точная, чем плазменная резка, но ею можно обрабатывать более толстые материалы. С другой стороны, плазменная резка быстрее и точнее, но максимальная глубина резки меньше, чем газовая резка.

  • Машина газовой резки имеет значительное преимущество в эффективности и наименьшую стоимость при резке металлических листов толщиной более 50мм.
  • Станки плазменной резки обладают высокой эффективностью резки при обработке металлических листов толщиной 6-40мм.
  • Станки лазерной резки в настоящее время широко используются для обработки металлических листов толщиной от 6 до 40 мм. Из-за снижения цен на станки лазерной резки в последние годы станки лазерной резки практически заменили станки плазменной резки.
ru_RURussian