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等離子切割有望取代激光切割嗎?

本站發(fā)布日期:2019-8-26

由于割縫狹窄(使用氧氣時,低碳鋼上的割縫大約為 0.2 mm 到 0.4 mm,而使用氮氣切割 25 mm 及以下厚度的低碳鋼時,割縫甚至更窄),激光系統(tǒng)一直以出色的精細切割和圓孔切割能力而著稱。光纖激光還可生成出色的切割棱角,可以滿足非常嚴格的公差要求(公差范圍僅 0.2 mm)。

然而,2008 年,伴隨著割炬及易損件技術方面的持續(xù)改進以及 XD 技術的推出,海寶發(fā)明了高精細等離子切割技術,大幅提高了等離子切割系統(tǒng)的切割能力,代表著過去 20 年來一次巨大的飛躍。如今,被稱為 X-Definition™ 的新一代等離子切割技術橫空出世,進一步增強了等離子切割系統(tǒng)處理高精細切割應用的能力。海寶全新 XPR300™ 等離子切割系統(tǒng)具備 X-Definition 切割功能,當其安裝在配備直線導軌和橢圓導軌的高品質切割機上時,能夠保持 ISO 9013 1 級和 2 級公差以及 ISO 9013 范圍 2 和 3 的切割質量。

更重要的是,XPR300 等離子切割系統(tǒng)在切割較厚的材料時往往能夠生成比光纖激光更光滑的邊緣表面,并且在易損件套件的整個壽命期內,能夠保持非常穩(wěn)定的邊緣質量。

80 A 下的 XPR 切割質量比較

XPR300 80A 低碳鋼切割工藝在切割 6 mm 板材時大約可在 1300 次 20 秒持續(xù)切割保持范圍 2 的切割質量,此后才會下降為范圍 3,而范圍 3 仍然代表著出色的切割質量。

300 A 下的 XPR 切割質量比較

XPR300 300A 低碳鋼切割工藝在切割 20 mm 板材時大約可在其整個工藝壽命期內(1368 次 20 秒持續(xù)切割)保持范圍 3 的切割質量。

由于在 300 A 的切割電流下,等離子割縫的范圍是 1.5 mm(切割很薄的金屬時)到大約 5 mm(切割 25 mm 厚的材料時),因此,當需要非常精細的切割或者穿小孔(徑厚比小于 1:1)時,激光切割系統(tǒng)實際上仍然是最佳選擇。然而,如果需要高質量的外圍切割,并且可以接受 0.020 英寸的公差范圍,那么,速度更快(特別是在切割厚度超過 10 mm 的材料時)的優(yōu)勢會令等離子切割系統(tǒng)成為更好的選擇。例如,切割此厚度的材料時,170 A X-Definition 等離子工藝不僅切割質量出色,其切割速度亦可達到使用氧氣的 4 kW 光纖激光系統(tǒng)的兩倍。

此外,海寶在 2008 年發(fā)明了適用于低碳鋼的 True Hole® 精細螺栓孔工藝,XPR300 的發(fā)布則進一步改進了該工藝,能夠輕松加工徑厚比低至 1:1 的螺栓孔級圓孔。

另一種適合采用等離子切割工藝的應用是坡口切割。特別是,隨著 True Bevel™ 坡口技術的誕生,直接在切割機上進行坡口切割的可行性大大提高了,不僅經濟實惠,還避免了二次加工。由于切割坡口角度會增大待切割板材的有效厚度,因此,等離子工藝的優(yōu)勢顯著。

此外,還要比較 X-Definition 等離子切割系統(tǒng)與激光切割系統(tǒng)的初始投資成本。XPR300 等離子切割系統(tǒng),加上能夠以高于 1900 mm/min 的速度切割 25 mm 厚度板材的高品質切割機床,整套成本大約介于 17.5 萬美元至 22.5 萬美元之間。而性能與之相當?shù)募す馇懈钕到y(tǒng),其成本很容易達到等離子的三至四倍,具體取決于其功率水平。

不僅如此,在切割所謂的“臟”鋼時(例如帶有氧化物和其他瑕疵的板材),等離子工藝的寬容度也大得多。有沒有瑕疵對等離子弧來說都一樣。然而,使用光纖激光時,則不然。最后,盡管等離子工藝要求佩戴個人安全設備,以防御噪音和眩光,光纖激光系統(tǒng)卻需要在整個系統(tǒng)周圍布設安全外殼,以防止光纖激光束帶來潛在的傷害。

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