光纖激光切割機_凱爾貝數(shù)控_激光切割機

光纖激光切割和傳統(tǒng)金屬切割工藝對比分析：

在金屬加工應用領(lǐng)域中，用戶經(jīng)常面臨如何選擇適合的金屬切割工藝的問題。 實際上，現(xiàn)在主流的這幾種金屬切割工藝，在切割厚度，切割精度，冶金性能，生產(chǎn)效率等方面都各有特點。在我們討論每種工藝的技術(shù)和能力之前，我們必須先明確對于金屬加工行業(yè)的用戶，哪些需求是最重要的：

　　設(shè)備購置費用：各種切割方式都需要配備不同的數(shù)控CNC，除塵設(shè)備，CAD/CAM軟件等。例如，相比水刀和火焰較慢的切割速度，激光在薄板上就要求更高的速度和精度。這些要求會直接導致設(shè)備成本的巨大差異。

　　單位零件或單位長度的切割成本：這項成本包括氣體、噴嘴、電極、電和水等。某些情況下還分攤了設(shè)備購置費用和人工成本。所以在進行對比時一定要注意其范圍。相對于單位時間成本，單位零件或單位長度成本涵蓋了切割速度和生產(chǎn)效率，更具有實際的參考價值。

　　易用性：這項需求主要在于軟件（特別是CAM）和CNC數(shù)控。現(xiàn)在通過將專業(yè)經(jīng)驗內(nèi)置集成而縮短學習時間和減少對經(jīng)驗的依賴。比如激光切割機領(lǐng)域的者--凱爾貝，它將激光的全套工藝參數(shù)直接內(nèi)置在高能自己的套料軟件和CNC數(shù)控里，新用戶能快速掌握，保持了和專業(yè)老手一致的切割品質(zhì)和生產(chǎn)效率。這項需求雖然很難量化，但對于實際生產(chǎn)不容忽視的。

　　生產(chǎn)率：也叫產(chǎn)能。切割速度往往是產(chǎn)能的決定因素。

　　切割件精度：對金屬制件精度的測量有很多方式。通常相對于內(nèi)孔，對外輪廓的公差要求更低。所以現(xiàn)在很多金屬切割供應者都推出了切割質(zhì)量更高的內(nèi)孔工藝，例如凱爾貝的集成螺栓孔切割工藝。另外，用戶通常在測量中只測量上表面，但實際上因為切割斜度的影響，底面的尺寸會有很大的差異。本文為簡單起見，建議使用針對于上表面測量的正負公差值，再考慮每種工藝的切割斜度。

　　邊緣質(zhì)量、冶金性能：上面的所有工藝對金屬切削性、成型性能和焊接性都有不同的影響。

　　維護要求：長期的使用成本里需要考慮這些不同工藝的維護保養(yǎng)以及維護的難易。

　　下面是對這些不同工藝的簡要說明，包括火焰切割，精細等離子，3千瓦的光纖激光和水刀。為了對比，我會采用完整系統(tǒng)的設(shè)備購置費用，激光切割機，包括5’ x 10’（約1.5 x 3米）切割區(qū)域，一臺工業(yè)數(shù)控機床（既不是入門級也不是高配置），CAD/CAM軟件。

　　1 火焰切割

　　火焰切割工藝是我們這里討論的所有切割技術(shù)中簡單的。其原理是先用可燃氣體加熱鋼鐵到“燃點”溫度（大約是1800F），一旦通過預熱達到這個溫度，再噴射純氧與熾熱的鋼鐵產(chǎn)生放熱反應，迅速侵蝕掉鋼鐵?；鹧嬷荒芮刑间?，多用在1/4”（約6.35mm）到 6” （約150mm） 的厚度。切割速度在超過2” （約50mm）厚度時比其他工藝快。在一臺數(shù)控機床上同時安裝多把火焰割炬很容易，而且便宜，這樣能使產(chǎn)能翻倍。

　　5’ x 10’火焰切割床成本：8--18萬 (速度低的相對簡單型機床)單位零件或單位長度的切割成本：用氣相當多，激光切割機配件，切割速度慢。鋼板厚度越厚，相對于等離子，其切割成本越有優(yōu)勢。通常每英尺切割成本比等離子高，超過2” （約50mm）厚度時，成本相對較低。

　　易用性：火焰數(shù)控切割床要求操作員很有經(jīng)驗，激光切割機改造，才能達到快的切割速度和好的切割質(zhì)量。通常還需要一直監(jiān)視切割的過程。

　　生產(chǎn)率：火焰切割由于預熱時間長，光纖激光切割機，切割速度慢，所以生產(chǎn)效率很低。

　　切割件精度：好的操作工合適的速度、高度、氣體、噴嘴情況下，切割件尺寸公差大概是正負0. 030” （約0.76mm），斜度小于1度。

　　邊緣質(zhì)量、冶金性能：火焰切割的熱影響區(qū)很大。斷面粗糙并且有掛渣。

　　維護要求：火焰切割床的維護比較簡單，用戶自己就能掌握。

　　2 精細等離子

　　精細等離子是利用高溫的電離氣體產(chǎn)生高能量密度的切割電弧，所以能切割所有導電材料。新的技術(shù)對操作者沒有經(jīng)驗的要求。精細等離子適合切割26 gauge（約0.45mm） 到2”（約50mm）厚的碳鋼，以及160mm厚度內(nèi)的不銹鋼和鋁。

　　5’ x 10’等離子切割床成本：40--60萬(速度更快，配備調(diào)高和除塵)單位零件或單位長度的切割成本：約6.35mm到2”（約50mm）厚的碳鋼上，等離子的切割成本相對于其他工藝是低的。

　　易用性：配備新的數(shù)控和軟件后，等離子非常易學易用。由于專業(yè)的工藝參數(shù)都已經(jīng)內(nèi)置在套料軟件里，所以對操作者沒有經(jīng)驗要求。

　　生產(chǎn)率：厚度大于約6.35mm時，切割速度快于激光。厚度小于2”（約50mm）時，切割速度快于火焰。等離子是所有切割工藝中速度快、效率高的。

　　切割件精度：碳鋼切割件尺寸公差大概是正負0. 015” （約0.38mm） 到0.020”（約0.5mm）。對于厚度小于3/8” （約9.5mm）的薄板，斜度在2-3度。對于厚度大于1/2”（約12.7mm）的厚板，斜度在1度以內(nèi)。

　　邊緣質(zhì)量、冶金性能：熱影響區(qū)很小，通常小于0.010” （約0.25mm）。斷面可焊性好，光潔無掛渣。

　凱爾貝光纖激光切割機排版編程：

　　1.1、運行編程軟件，進入人機對話窗口。

　　1.2、通過設(shè)置菜單中的系統(tǒng)設(shè)置，設(shè)置好電機參數(shù)、運動參數(shù)、激光參數(shù)，通過設(shè)備信息欄設(shè)置好機器的狀態(tài)，使軟件上的參數(shù)與機器設(shè)置保持一致

　　1.3、制作圖形或讀入圖形文件。

　　1.4、針對所切割的零件要求，設(shè)置合適的切割參數(shù)。

　　1.5、根據(jù)鋼板大小設(shè)定切割范圍，載入零件圖，按零件工藝卡片編程。

　　1.6切割起弧點的位置

　　1.6.1、如果工件留有機加工余量，那從起弧點轉(zhuǎn)入工件邊緣時，起弧點可以留在機加工余量區(qū)域，但須確保該起弧點在機加工時可以完全去除。

　　1.6.2、如果工件不需要機加工，沒有余量，那從起弧點轉(zhuǎn)入工件邊緣時，起弧點須保證在工件的外緣，具體接入點如圖所示。

　　a、直線邊緣，由角度頂點切入。

　　b、圓弧邊緣，由圓弧切點切入。