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光纤激光切割机在钣金行业的应用分析

作者:admin 日期:2018-10-18 13:23:00 点击数:
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       随着钣金加工工艺的飞速拓展,国内的加工工艺也是一日千里,和国外兴盛国度之间的差距越来越小,许多知名外资企业纷纷将制造基地转移到中国,同时光纤激光切割机也给钣金加工带来了许多反动性的理念 。
       作为传统的钣金切割设备,主要有(数控的和非数控)剪床、冲床、火焰切割、等离子切割、高压水切割等等手段。这些设备在市场上占有相当大的市场份额,一则他们熟为人知,二则价格便宜,虽然他们相对于激光切割等现代工艺来说劣势非常明显,但他们也各自有自己独特的优势。
       1、(数控)剪床由于其主要是直线裁剪,虽然能一刀剪长达4米的板材,但它只能用在只需要直线切割的钣金加工上。一般用在板材开平后裁剪等仅仅需要直线切割的行业中。
       2、(数控/砖塔)冲床在曲线加工上有了更多的灵活性,一台冲床中可以有一套或多套方、圆或其他特殊要求的冲头,可以一次加工出一些特定的钣金活,最 常见的就是机箱机柜行业,他们要求的加工工艺主要是直线、方孔、圆孔之类的切割,图案相对简单固定。他们主要面对的是2mm以下的碳钢板,幅面一般在 2.5mX1.25m。厚度在1.5mm以上的不锈钢由于材质粘度太大比较费模具,一般是不使用冲床的。其优点是对简单图形和薄板加工速度快,缺点是冲厚钢板时能力有限,即使能冲也是工件表面有塌陷,费模具,模具开发周期长,费用高,柔性化程度不够高。国外超过2mm以上的钢板切割加工一般都使用更现代的激光切割,而不使用冲床,一则厚钢板冲剪时表面质量不高,二则冲厚钢板需要更大吨位的冲床,浪费资源,三则冲厚钢板时噪音太大,不利于环保。
       3、火焰切割作为最初的传统的切割方式由于其投资低,过去对加工质量要求不高,要求太高时再加一道机加工的工序可以解决,市场保有量非常大。现在它主要用来切割超过40mm的厚钢板。它的缺点是切割时热变形太大,割缝太宽,浪费材料,再者加工速度太慢,只适合粗加工。
       4、等离子切割和精细等离子切割跟火焰切割类似,热影响区太大,精度却比火焰切割大许多,速度也有数量级的飞跃,成为了中板加工的主力军。缺点是在切割薄钢板时热变形太大,斜度也较大,在精度要求高时无能为力,消耗品较为昂贵。
       5、高压水切割是利用高速水射流中掺杂金刚砂实行对钣金的切割,它对材质几乎没有限制,切割的厚度也几乎可达100mm以上,对陶瓷、玻璃等用热切割 时容易爆裂的材质也可以切割,铜、铝等对激光高反射材料水刀是可以切割的,而激光切割却有较大的障碍。其缺点是加工速度太慢,太脏,不环保,消耗品也较 高。
       6、激光切割是钣金加工的一次工艺革命,是钣金加工中的‘加工中心’;激光切割柔性化程度高,切割速度快,生产效率高,产品生产周期短,为客户赢得了广泛的市场。激光切割无切削力,加工无变形;无刀具磨 损,材料适应性好;不管是简单还是复杂零件,都可以用激光一次精密快速成形切割;其切缝窄,切割质量好、自动化程度高,操作简便,劳动强度低,没有污染; 可实现切割自动排样、套料,提高了材料利用率,生产成本低,经济效益好。该技术的有效生命期长,目前在国外超过2毫米厚度的板材大都采用激光切割,许多国 外的专家一致认为今后30-40年是激光加工技术发展的黄金时期(是钣金加工发展的方向)。
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       一般来讲,建议20mm以内的碳钢板、10mm以内的不锈钢板及亚克力、木板等非金属材料切割推荐使用激光切割,20-50mm以内的钢板推荐使 用等离子切割,更厚的钢板使用火焰切割。在加工铜、铝等对激光高反射材料和玻璃、大理石等易碎非金属材料时使用水刀切割,1mm以内的机箱机柜上产厂家在 超大批量,品种相对单一的钣金加工行业使用数控冲床,再辅助其他切割手段来实行切割加工。
       首先,作为主流的传统的激光切割机都采用CO2激光器,可以稳定切割20mm以内的碳钢,10mm以内的不锈钢,8mm以下的铝合金;其次,光纤 激光器在切割4mm以内的薄板时优势明显,受固体激光波长的影响它在切割厚板时质量较差。激光切割机也不是万能的,CO2激光器的波长为10.6um,固体激光器如YAG或光纤激光器的波长为1.06um,前者比较容易被非金属吸收,可以高质量的切割木材、亚克力、PP、有机玻璃等非金属材料,后者却不易 被非金属吸收,故不能切割非金属材料,但两种激光在碰到铜、银、纯铝等高反射材质时都无可奈何。
       随着激光技术的高速发展和生产工艺的不断提升,激光切割作为精密下料设备正在悄然代替传统的冲剪设备,面对眼花缭乱、品目繁杂的激光切割机型号,以及某些商家胡乱的吹嘘,更令激光切割机买家一头雾水。
       龙泰激光就现代激光切割机选型提出如下意见:从现在激光激光切割机的应用领域和用户提出的技术要求来看,激光切割机今后的发展方向无疑是高功率、大幅面、高效率、一次成型、高智能化。宽幅面 系列在机车行业、重工行业的普遍应用给用户带来了高效高质的生产力;高速高精系列切割机在工程机械、高附加值产品行业应用广泛;作为对外加工行业,超高性 价比的光纤激光切割机则是最好的选择。
       激光切割机选型要考虑的因素很多,龙泰激光提醒您除了要考虑目前加工工件的最大尺寸、材质、需要切割的最大厚度以及原材料幅面的大小外,更多的需要考虑未来的发 展方向,比如,所做产品的技术改型后要加工的最大工件大小、钢材市场所提供材料的幅面针对自己的产品哪种最省料,上下料时间等等。激光切割机是个高投入高 产出的现代化设备,时间每节约一分钟可能意味着多赚上十元人民币。
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