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如何正确选购激光切割机与等离子切割机

如何正确选购激光切割机与等离子切割机

一、激光切割的原理、特点与适用范围

激光切割的原理是,激光通过激光器产生后由反射镜传递并通过聚集镜照射到加工物品上,使加工物品(表面)受到能量密度极大的热能而温度急剧增加,使该点因高温而迅速的汽化或者融化,配合激光头的运行轨迹从而达到加工的目的。激光具有几乎无发散的方向性,具有极高的发光强度,具有高相干性、高强度性、高方向性,因而切割速度快、精度高、切割断面质量好、切割缝隙窄、切割质量好。例如,高功率激光切割机切口宽度窄(一般为0.1--0.2mm)、精度高(0.01--0.02mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra为6.5—12.5μm),切缝一般不需要再加工即可焊接。切割速度快,例如切割薄碳钢速度可达10m/min以上,激光切割热影响区小,变形极小,切割时清洁、安全、无污染,大大改善了操作人员的工作环境。

第一类从技术经济角度,激光切割取代模具冲压的金属钣金件,特别是轮廓形状复杂,批量不大,一般厚度20mm以内的低碳钢,10mm厚的不锈钢。典型产品有:各种电气柜、开关柜、电梯结构件、升降电梯面板、机床及粮食机械外罩、纺织机械零件、工程机械结构件、大电机硅钢片等。

第二类,几乎无法用模具冲压的工件,主要应用于装饰、广告、服务行业,如不锈钢(一般厚度3mm)或非金属材料(一般厚度20mm)的图案、标记、字体等。

第三类,切割要求均匀切缝的特殊零件,最广泛应用的典型零件是包装印刷行业用的模切版。另外,激光能切割塑料(聚合物)、橡胶、木材、纸制品、皮革以及天然合成织物等有机材料;同时也能切割石英、陶瓷等无机材料,还能切割新型轻质加强纤维聚合体等复合材料。

第四类,切割三维立体工件,利用三维激光切割系统或配置工业机器人,切割空间曲线,如汽车覆盖件、车门、后备箱等。

二、等离子切割的原理、特点与适用范围

等离子弧切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化(和蒸发),并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。

等离子切割范围宽,可切割一切金属板材和许多非金属材料,以中厚板切割为主,切割厚度可达50mm。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,有利于环境的保护,符合21世纪对环保的要求。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。

等离子切割的主要优点在于切割厚度大的金属工件,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。等离子切割可采用的工作气体(工作气体是等离子弧的导电介质,又是携热体,同时还要排除切口中的熔融金属)对等离子弧的切割特性以及切割质量、速度都有明显的影响。常用的等离子弧工作气体有氩、氢、氮、氧、空气、水蒸气以及某些混合气体。

三、 激光切割与等离子切割的市场应用前景

据统计,高功率数控激光切割机成套设备全球累计拥有量已达40000台(套)左右,其中美国、日本均超过10000台,而我国目前高功率数控激光切割成套设备的拥有量为2000台左右。随着装备制造业的快速发展,我国数控激光切割成套设备已进入快速增长期,年增长率达30%以上。

在世界市场上,激光切割机正在向高功率、大幅面、厚板材方向发展,随着我国铁路建设、公路建设、水利建设、水电建设、能源、矿山建设、建筑业等重大工程的推进,大幅面厚钢板激光切割机将在我国工程机械行业得到普遍应用。

近几年,我国每年数控等离子切割机的市场需求达到1000台,而且有逐年增长的趋势,尤其是船舶、工程机械、桥梁建设、钢结构等行业,应用非常普遍。目前,我国在等离子切割应用方面,迅速向数控高端发展,在各行业中具有广阔的发展空间。

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