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如何选择合适的金属切割机器?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

如何选择合适的金属切割机器?

引用
1
来源
1.
https://www.antsmachine.cn/how-to-choose-the-right-metal-cutting-machine.html

金属切割是工业生产中常见的加工方式,选择合适的切割技术对于提高生产效率和保证产品质量至关重要。本文将为您详细介绍各种金属切割技术的特点和适用场景,帮助您根据实际需求做出最佳选择。

金属切割技术的主要类型

要切割金属,可以选择激光切割、等离子切割、电火花加工、氧乙炔切割或锯床切割。对于刚性材料,金属材料或其他材料,可以使用水刀切割,这样可以切割较厚的材料。下面的表格总结了不同类型技术与主要工业材料的兼容性:

材料
等离子
激光
水刀
电火花加工(EDM)
氧乙炔刀
锯床
不锈钢
黄铜
玻璃
陶瓷

在什么情况下选择激光切割机?

激光切割机利用反射镜或光纤引导的激光束发出的热量。根据激光类型的不同,可以切割不同类型的材料。CO2激光切割机一般用于切割塑料、泡沫、木材、玻璃、纺织品或软钢。CO2激光不能切割反射金属,如铜或黄铜。纯铜和黄铜属于高反射金属材料,虽然表面看起来不亮,但是熔化后反射率特别高,一般二氧化碳激光器的光束主要靠铜镜的反射传播,光路是可逆的。反射光束也会直接返回损坏激光器,导致设备故障。

光纤激光切割机专门用于切割金属板、钢、不锈钢、铝和一些塑料。光纤激光具有短波长的特性,从而提高切割材料对光束的吸收性,使得能够切割如黄铜和铜以及非导电性材料。一毫米以下的黄铜可用氮气切割;厚度小于两毫米的铜,加工气体必须是氧气。

激光切割可以只通过设置激光参数即可切割不同的材料,而无需更换工具。这是一个非常精确的过程,可以实现复杂的轮廓。根据要切割的材料,切割速度可以非常快。激光切割机是全自动的,几乎不需要人工干预,这很大程度地限制了发生事故的风险。

激光切割的主要限制是它的浅切割深度约为25毫米。因此,激光切割的主要应用是制造金属板(特别是汽车行业)和框架(用于电气柜、计算机等)。对于厚度超过25毫米的工件,等离子切割是最合适的方法。激光束加热的区域并不是很大,但是由于温度会急剧上升,因此会发生很大的变形。

激光切割会产生气体排放,因此必须确保切割机所在的房间通风良好。

主要优势:

  • 切割精度高
  • 速度高
  • 切割质量好
  • 噪音低
  • 振动低

什么情况下选择等离子切割机?

等离子切割机仅适用于最大厚度为160毫米的黑色金属(钢、不锈钢等)和有色金属(黄铜、铜、铝等)。对于较厚的板,等离子切割比激光切割快,对于中厚的板,等离子切割比氧乙炔切割快。一般来说,等离子切割适用于厚金属板材的切割。

等离子切割的原理与TIG焊接的原理相对接近:可以产生一种电弧,使通过电极和待切割工件之间的喷嘴喷射的气体电离。等离子切割通常使用空气、气态、氮气、氧气或氢气。无论使用哪种气体,都需要定期更换喷嘴和电极。

便携式等离子切割机可以用于现场使用。由于产生的热量和气化金属产生的烟雾,等离子切割只能在通风良好的区域或室外进行。

主要特点:

  • 厚金属切割(高达160毫米)
  • 速度高
  • 需要良好的通风
  • 频繁更换喷嘴和电极

什么情况下选择水刀切割机?

水刀切割机使用水压切割所有类型的材料(钢化玻璃除外,钢化玻璃在压力下会破碎),厚度可达600毫米。但是,我们建议限于切割厚度不超过200毫米的工件,以便用这种方法保持正确的切割速度和精度。对于柔软的材料,可以使用纯净水。但是,对于较硬的材料,需要使用含有研磨料的水制成的液体。对于较软的材料,没有研磨料可以延长刀具寿命。

水射流切割不会使工件变形(不会因温度升高而变形),切割边缘柔软且有光泽。然而,切割过程中噪音很大。

切割在一条直线上可以相对较快,但是当方向发生变化时,切割速度会急剧下降。

选购水刀切割机成本比较高,但仍比激光切割机便宜。

主要特点:

  • 用途广泛,可切割各种类型材料
  • 工件不变形
  • 噪音大
  • 切割不直时低速

什么情况下选择氧乙炔切割机?

氧乙炔切割机将纯氧喷射到熔融的金属上进行切割。这种技术只能用于某些类型的钢,但它的优点是可以切割厚达400毫米的钢板。这是一个相对缓慢的过程,但也有一些机器集成了多个氧乙炔切割炬,这些切割炬可以并行运行,以提高生产力。

主要特点:

  • 只能用于钢铁
  • 切割厚度可达400毫米
  • 切割速度低

什么情况下选择电火花切割机?

电火花切割机又称电火花冲蚀机,用于加工导电材料。他们可以对最大厚度为300毫米的零件进行非常精确的切割。原理是通过电击从工件上去除材料。建议使用此工艺来切割非常硬的金属,例如淬硬钢。

电火花切割机在加工高硬度、复杂形状、高精度要求以及避免材料变形等方面具有独特的优势,适用于模具制造、航空航天、电子、医疗等领域的特定零件加工。

主要特点:

  • 切割精度高
  • 只能用于金属
  • 可以切割非常硬的金属

什么情况下选择锯床?

用锯条将工件或材料切出狭槽而进行分割的方法称为锯切。锯切通过金属带锯床实施。将材料截断是金属加工最基本的需求,因此锯床是机加行业的标配。锯床使用过程需要根据材料的硬度来选择合适的锯条,并调整最佳锯切速度。锯床的机械结构通常不复杂,由床身、锯架、锯条、传动机构等组成,这使得其操作和维护相对容易。

能够切割多种类型的材料,锯床主要是设计用于切割金属等具有一定延展性和韧性的材料。包括金属材料如钢材、铝材、铜材。

适合切割较大尺寸的工件,如长的棒料、大型的管材和型材。

主要进行直线切割,对于简单的几何形状加工较为方便。切不了复杂形状。

与一些先进的切割设备如激光切割设备相比,锯床的购置成本相对较低。

主要特点:

  • 结构相对简单
  • 切割尺寸较大
  • 切割直线为主
  • 切口质量一般

总结

综上所述,如果您的加工需求是高精度、复杂形状、多样化的材料,并且对速度有较高要求,同时预算充足,激光切割可能是更好的选择。如果您主要处理较大尺寸、简单形状、硬度较高的材料,对精度要求不那么高,且预算有限,锯床可能更适合您。

您可以根据具体的生产需求和实际情况来做出决策。

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