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火焰切割机 VS 激光切割机

火焰切割机是一种使用含氧气体或含氧气体的汽油来切割金属材料的切割设备。火焰切割使用氧气和乙炔气体的混合气体来切割金属。火焰将金属板材加热到高温，烧伤一小部分，形成切口。激光切割机使用极其强大的激光束来精确切割材料。激光切割非常适合复杂和高精度的切割，而火焰切割更适合较厚的材料。本文将通过介绍和分析它们的优缺点来探讨激光切割机和火焰切割机之间的区别。

什么是火焰切割？

火焰切割原理

火焰切割是钢板粗加工的常用方法。火焰切割，也称为氧燃料切割，使用氧气乙炔气体混合物切割金属。火焰直接照射在材料上，然后加热到高温并燃烧。火焰切割炬的设计提供足够的氧气来燃烧氧化铁，以确保良好的切割效果。这种方法可以切割多种类型的金属，但最适合较厚的材料。该工艺非常简单且经济高效，使其成为许多钣金加工企业的热门选择。

火焰切割设备通常包括割炬、氧气瓶和乙炔瓶。气体通过软管输送到割炬。割炬发出的火花点燃氧气和乙炔气体，燃烧温度足以使金属蒸发。该过程的最高温度约为3500℃，这意味着即使是高熔点金属也可以用这种方式切割。

火焰切割机

火焰切割机由割炬、定长机构和工作原理与火焰枪相似的割缝清理装置组成。有机械式、脉冲式、光电式测量机构，可实现自动测量。割缝清理装置是专门用来清理割缝上粘附的残渣，防止在轧制过程中影响钢材的表面质量。清理方法既用刮刀刮去粘渣，又用一组高速旋转的尖锤清除粘渣和毛刺。火焰切割机常用作连铸机后钢坯的在线切割设备，切割大断面钢坯、板坯、大型管坯，也用于切割厚度大于50mm的成品钢板。

数控火焰切割机是最早应用的数控切割设备，将数控技术引入火焰切割，实现了整个切割过程的自动化，明显提高了钢板的切割质量（尺寸幅度和切割质量，可代替部分机械加工），生产效率高（连续切割、多枪切割），材料利用率高（套料切割）。

火焰切割机的切割质量

切割质量不仅取决于数控机床的性能、排屑程度、可靠性等，还与所用气体的质量、切割程序的质量、操作人员的素质等密切相关。火焰切割机在生产中常见的问题是切割变形、切割面粗糙、污迹严重等。为减少切割变形，应选择合理的切换工艺（切割起点、方向、顺序），考虑搭桥（间断切割），钢板支撑架应平整、稳定，提高钢板的干燥度。提高氧气、乙炔的纯度和压力稳定性是提高数控火焰切割机效率、获得高质量切割面的根本保证。采用液氧切割，压力稳定，纯度达99.5%以上，切割面质量明显提高，挂渣现象极少，切割速度大大提高。

火焰切割机控制系统

计算机辅助编程套料系统是数控切割机的配套设备，是快速、正确地编制数控程序、提高钢板材料利用率的根本保证。计算机辅助编程涉及零件图形的输入，由刨边、切割工艺、后置处理四大步骤组成。编程软件的好坏主要体现在图形输入和套料的速度上，这两个部分占据了整个编程工作的大部分时间，应具有图形输入速度快、检查修改方便等特点。套料具有全自动多级套料和手动排料功能，具有强大的零件管理和生产管理功能，可自动或手动确定切割工艺，并具有方便的桥接功能。

使用火焰切割机的注意事项

在使用数控火焰切割机进行切割的过程中，经常会出现各种切割缺陷，为了提高切割质量，下面就不同切割情况下的质量控制要点做一下简单介绍：

锻造切削加工应注意的重点.

由于锻件表面氧化皮较厚，且氧化皮的燃点高于熔点，在切割时容易发生切割中断，导致切割质量和工效下降。因此，在切割锻件时，应先清除切割区域上下表面的氧化皮，再进行切割，以提高切割速度和质量。

防止方坯冷床齿板切割变形的要点.

切割时控制工件的变形非常重要，如按常规安排切割路线，会造成工件的变形、偏差，即使成型也难以达到尺寸要求，最终导致产品报废，因此合理安排气割路线至关重要。

厚板切割应注意的要点.

在厚钢板切割过程中，温度从顶面向下逐渐降低，切割开始时，氧气压力逐渐升高，最终在钢板厚度方向上达到一致，这就造成在切割起始位置钢板厚度方向上的燃烧不一致，导致工件切割起始端出现缺陷。

为了避免缺陷，可以采用以下方法：

采用圆弧送料，增加引线长度，避免直接进给点，此方法效果好，在生产中应用广泛，但其缺点是浪费材料。
使用点火棒。方法是在切入处将钢板厚度增加一块，中间不留任何空隙。切割刀片应从点火棒插入，将切割工具的火焰引导到钢板底部，使钢板的燃烧速度保持一致，获得最佳切割断面。点火棒可用切割废料代替。此方法减少了工件与板材边缘之间的距离，减少了角废料的产生，有效提高了板材的利用率。点火棒在切割超厚钢板时更实用。

什么是激光切割？

激光切割原理

激光切割是利用激光对材料进行切割。激光切割加工以不可见的光束代替传统的机械刀具，具有精度高、切割速度快、不受切割图样限制、自动排料节省材料、切割平滑、加工成本低等特点，将逐步完善或取代传统的金属切割设备。激光束通过透镜集中，然后聚焦在特定的区域上，这种激光束的功率很大，可以对材料进行高精度、高精度的切割。激光切割对丙烯酸、木材、纸张、金属等材料都有良好的效果。激光刀刃的机械部分不与工件接触，因此在操作过程中不会对工件表面造成划痕。激光切割速度快，切口光滑平整，一般不需要后续加工。切割热影响区小，板材变形小，切缝窄（0.1mm~0.3mm），切口无机械应力，无剪切毛刺。加工精度高，重复性好，不损伤材料表面。 CNC编程可以处理任何平面图，无需模具即可切割大型整板，既经济又省时。它还可以让您创建火焰切割难以或无法实现的复杂设计。

激光切割机

激光切割机是复杂且昂贵的机器，从基本的激光切割机到激光雕刻机，应有尽有。它们通常需要冷却系统和高端电源才能正常工作。激光发射器通常在计算机控制下在材料上非常精确地移动。专门的光学设备聚焦激光束并引导其沿着切割路径移动。

激光切割机与火焰切割机的区别

比较激光切割和火焰切割时，需要考虑以下关键因素：

1.普遍性

激光切割机是比较通用的选择，与传统的火焰切割机相比，激光切割机切割速度快、切缝窄、热影响区小、切缝边缘垂直度好、切边光滑，而且激光可切割的材料种类繁多，包括金属和非金属（碳钢、不锈钢、合金钢、木材、塑料、橡胶、布料、石英、陶瓷、玻璃、复合材料等）。由于激光切割机是预先编程的，因此在大规模生产操作中更容易实现自动化。而火焰切割机只能切割金属材料。

2.切割精度

激光切割机的精度远高于火焰切割机。激光束聚焦到非常精细的直径，可实现高达 0.0005 英寸（0.0127 毫米）的精度。火焰切割无法达到这样的精度，因此激光切割是复杂设计或精密公差的首选。

激光切割机的精度由以下因素决定。

激光在激光发生器中聚集的大小。如果聚集后光斑很小，切割精度很高，切割后的缝隙也很小。这表明激光切割机的精度很高，同时质量也很高。但是激光发出的光束是锥形的，所以切出的缝隙也是锥形的。在此条件下，工件越厚，精度越低，导致切割缝隙较大。
工作台的精度。如果工作台的精度很高，也会提高切割的精度。所以工作台的精度也是衡量激光发生器精度的一个非常重要的因素。
激光束会聚成锥形，切割时激光束呈锥形向下，如果切割的工件厚度很大，切割精度会下降，而且缝隙会很大。
切割的材料不同也会影响激光切割机的精度，同样的情况下切割不锈钢和铝的精度会有很大的不同，不锈钢的切割精度会更高，而且切割面也会更光滑。

3.切割质量

激光束形成干净、光滑的表面，没有毛刺或锋利的边缘。这在使用丙烯酸和木材等可能需要光滑表面的材料时特别有用。另一方面，火焰切割机的焦点不是很精确，这可能导致一些熔化的材料在边缘处凝固，最终留下粗糙的表面。

一般来说，激光切割的质量可以用以下六个标准来衡量。

切削表面粗糙度
切渣尺寸
修剪垂直度和坡度
切削刃圆角尺寸
条纹拖拽量
平整度

4.减少浪费

激光切割机产生的材料浪费非常少，因为激光束非常精确。相比之下，火焰切割机一次熔化的材料要多得多，而且可能产生不完美的边缘，可能需要稍后修平。总的来说，结果会损失更多的金属材料。

5.成本

由于激光切割机的复杂性以及激光设备和耗材的成本，激光切割机比火焰切割机更昂贵。

机器采购成本

激光切割机的价格从$25800到$122000不等，而火焰切割机的价格从$2800到$3500不等。

运营成本

火焰切割机的运行成本主要来自于气体、机械传动电、切割喷嘴等廉价的耗材，相对于激光来说，是相当便宜的。

激光切割的运营成本包括：

电费（主要包括激光器用电量+水冷器用电量+机床用电量+空压机用电量）。
维护成本。激光切割机与火焰切割机不同，需要定期维护。通常每年需要一到两次，甚至更多。
气体有两种，一种是激光气体，一种是辅助气体（辅助气体包括氧气和氮气）。
耗材成本。激光切割机耗材虽然不多，但使用周期比较长。但单价比较贵。

6. 切割过程中对工作环境的影响

激光切割机的工作过程相对安静、安全，切割过程中产生的气体或烟雾较少。而火焰切割则是一种噪音大、有潜在危险的过程，涉及易燃气体和明火。

7.激光和火焰切割使用安全吗？

是的，如果遵守适当的安全规程，激光切割和火焰切割操作都是安全的。使用激光切割机的操作员必须佩戴护目镜、防护服和呼吸器，以保护他们免受激光辐射和有害烟雾的伤害。对于火焰切割，操作员必须确保该区域通风良好，没有任何易燃材料，还必须穿着防护服和呼吸器以保护他们免受有害烟雾的伤害。最终，如果遵守安全规程并妥善维护设备，激光切割和火焰切割都是安全的。