Boks Kracht Berekenaar & Formule (Online & Gratis)
Heb je je ooit afgevraagd hoe je kunt zorgen voor een succesvol metaalstempelproject? In deze blogpost duiken we in de kritieke factoren die uw stempelproces kunnen maken of breken....
Bij metaalbewerkingstoepassingen worstelen gebruikers vaak met het kiezen van de meest geschikte metaalsnijmachine. De gangbare verspaningsprocessen die vandaag beschikbaar zijn, hebben unieke kenmerken met betrekking tot snijdikte, nauwkeurigheid, metallurgische prestaties en productiviteit. Hoewel dit artikel niet in alle details van deze kenmerken kan treden, kunnen we wel een overzicht geven dat je zal helpen [...]
Bij metaalbewerkingstoepassingen worstelen gebruikers vaak met het kiezen van de meest geschikte metaalsnijmachine. De gangbare verspaningsprocessen die tegenwoordig beschikbaar zijn, hebben unieke kenmerken met betrekking tot snijdikte, nauwkeurigheid, metallurgische prestaties en productiviteit.
Hoewel we in dit artikel niet in alle details van deze functies kunnen treden, kunnen we wel een overzicht geven dat je zal helpen de beste keuze te maken.
Voordat we de technologie en mogelijkheden van elk proces bespreken, moeten we eerst de belangrijkste behoeften van gebruikers in de metaalverwerkende industrie definiëren.
Aankoopkosten apparatuur
Voor verschillende snijmethoden zijn verschillende CNC-machines nodig, ontstoffingsapparatuurCAD/CAM-software, onder andere.
Bijvoorbeeld, lasersnijden vereist een hogere snelheid en precisie op dunne platen, in tegenstelling tot de lagere snijsnelheid van waterstraal- en vlammethodes. Deze vereisten kunnen resulteren in een aanzienlijk verschil in materiaalkosten.
Snijkosten per onderdeel of lengte-eenheid
De hierboven vermelde kosten omvatten gas, sproeiers, elektroden, elektriciteit en water. In bepaalde situaties worden ook de aankoopkosten van apparatuur en arbeidskosten, zoals laden en lossen, gedeeld. Het is cruciaal om de omvang van deze kosten te begrijpen bij het maken van vergelijkingen.
Bij het bepalen van de kosten van een project is het aan te raden om te kijken naar de kosten per onderdeel of lengte-eenheid, waarbij rekening wordt gehouden met de snijsnelheid en productiviteit, omdat dit een nauwkeuriger referentiepunt is dan de kosten per tijd.
Gebruiksgemak
Deze eis heeft voornamelijk betrekking op software, met name CAM en CNC.
Tegenwoordig wordt de leertijd verkort en wordt de afhankelijkheid van ervaring verminderd door de integratie van ingebouwde beroepservaring.
Hypertherm bijvoorbeeld, de marktleider in plasmasnijdenheeft de volledige set Hypertherm plasmaprocesparameters opgenomen in zijn eigen nestsoftware en CNC-besturing, waardoor nieuwe gebruikers snel kunnen leren en dezelfde snijkwaliteit en productiviteit kunnen behouden als ervaren veteranen.
Hoewel deze behoefte moeilijk te kwantificeren is, mag ze nooit worden genegeerd voor praktische productie.
Productiviteit
Snijsnelheid, ook bekend als productiecapaciteit, is vaak de beslissende factor die de uitvoercapaciteit bepaalt.
Nauwkeurigheid van gesneden onderdelen
De nauwkeurigheid van een metalen onderdeel meten kan op verschillende manieren. Meestal zijn voor de buitencontour lagere toleranties nodig dan voor de binnenboring.
Als gevolg hiervan hebben verschillende metaal snijden Leveranciers introduceren nu processen waarmee boringen van hogere kwaliteit gesneden kunnen worden. Bovendien meten gebruikers tijdens hun metingen vaak alleen het bovenvlak, terwijl de afmetingen van het ondervlak aanzienlijk kunnen verschillen door de helling van de snede.
Om het in dit artikel eenvoudig te houden, wordt aanbevolen om de positieve en negatieve tolerantiewaarden te gebruiken die gemeten zijn voor het bovenoppervlak en vervolgens de snijhelling voor elk proces in te calculeren.
Randkwaliteit, metallurgische eigenschappen
Alle bovenstaande processen hebben verschillende effecten op de bewerkbaarheid van metaal, vervormbaarheid en lasbaarheid.
Onderhoudsvereisten
Bij het overwegen van de eigendomskosten op lange termijn is het belangrijk om rekening te houden met de onderhoudsvereisten en het onderhoudsgemak voor elk van deze verschillende processen.
Om een kort overzicht van deze processen te geven, zijn de volgende opgenomen: vlamsnijden, fijn plasma, 3 kW fiberlaser en waterstraal.
Ter vergelijking: de aanschafkosten van een compleet systeem met een industrieel CNC-machine (geen instapconfiguratie of maximale configuratie), CAD/CAM-software en een snijgebied van ongeveer 5′ x 10′ (1,5 x 3 m) worden gebruikt.
Het autogeensnijproces is de eenvoudigste van alle snijtechnieken die we hier bespreken. Het principe achter dit proces is om eerst het staal te verhitten met behulp van een brandbaar gas tot de "ontstekingspunt" temperatuur, die ongeveer 1800F is. Zodra deze temperatuur is bereikt door voorverwarming, wordt zuivere zuurstof geïnjecteerd om een exotherme reactie te creëren met het hete staal, waardoor het snel erodeert.
Deze techniek kan alleen koolstofstaal snijden, meestal in diktes van 1/4″ (ongeveer 6,35 mm) tot 6″ (ongeveer 150 mm). Voor diktes van meer dan 2″ (ongeveer 50 mm) is de snijsnelheid hoger dan bij andere processen.
Het is eenvoudig en goedkoop om meerdere fakkels met vlammen te installeren op een CNC autogeensnijmachine tegelijkertijd, waardoor de capaciteit verdubbelt.
5′ x 10′ vlamsnijmachine Kosten:
RMB 80.000 - 120.000 (relatief eenvoudig type machine met lage snelheid)
Snijkosten per onderdeel of per lengte-eenheid:
De snijsnelheid is laag en het verbruikt een aanzienlijke hoeveelheid gas.
De snijkosten worden gunstiger in vergelijking met plasma naarmate de dikte van het staalplaat neemt toe.
Meestal zijn de snijkosten per voet hoger dan bij plasma, maar ze zijn relatief lager voor diktes van meer dan 2″ (~50mm).
Gebruiksgemak:
Om de hoogste snijsnelheid en de beste snijkwaliteit te bereiken, vereist het bedienen van Flame CNC snijmachines een ervaren operator. Bovendien vereist het snijproces een continue controle.
Productiviteit:
Oxy-brandstof snijden heeft een lage productiviteit door de lange voorverwarmingstijd en lage snijsnelheid.
Nauwkeurigheid van gesneden onderdelen:
Een goede operator met de meest geschikte snelheid, hoogte, gas en spuitmond zal werkstukken snijden met een maattolerantie van ±0,030″ (ongeveer 0,76 mm) en minder dan 1 graad helling.
Randkwaliteit, metallurgische eigenschappen:
De warmte-beïnvloede zone van vlamsnijden groot is.
De sectie is ruw en heeft hangende slakken.
Onderhoudsvereisten:
Het onderhoud van het brandsnijbed is relatief eenvoudig en kan door de gebruiker zelf worden uitgevoerd.
Fijne plasmatechnologie gebruikt geïoniseerd gas met een hoge temperatuur om een snijboog met hoge energiedensiteit te genereren, waardoor het door alle geleidende materialen kan snijden.
Dankzij de laatste technologische ontwikkelingen hoeven operators geen ervaring meer te hebben.
Fijnplasma is het meest effectief bij het snijden van koolstofstaal van ongeveer 0,45 mm tot ongeveer 50 mm dik, evenals roestvrij staal en aluminium tot ongeveer 160 mm dik.
5′ x 10′ kosten plasmasnijmachine:
150.000 - 250.000 RMB (sneller, uitgerust met hoogteverstelling en stofverwijdering)
Snijkosten per stuk onderdeel of lengte-eenheid:
Op koolstofstaal van ca. 6,35 mm tot ca. 50 mm dik zijn de plasmasnijkosten het laagst in vergelijking met andere processen.
Gebruiksgemak:
Uitgerust met de nieuwste CNC en software is plasma zeer eenvoudig te leren en te gebruiken.
Aangezien professionele procesparameters al zijn ingebouwd in de nestsoftware, is er geen ervaring vereist van de operator.
Productiviteit:
Plasmasnijden is sneller dan lasersnijden bij diktes groter dan ¼" (~6,35mm) en het snijdt sneller dan vlammen bij diktes kleiner dan 2″ (~50mm). In feite is plasma het snelste en meest efficiënte snijproces van allemaal.
Nauwkeurigheid van gesneden onderdelen:
De maattoleranties voor gesneden stukken koolstofstaal liggen ongeveer tussen ±0,015″ (ongeveer 0,38 mm) en 0,020″ (ongeveer 0,5 mm).
Voor dunne platen die minder dan 3/8″ (ongeveer 9,5 mm) dik zijn, is de tolerantiehelling 2-3 graden.
Voor planken dikker dan 1/2″ (ca. 12,7 mm) is de tolerantie helling binnen 1 graad.
Randkwaliteit, metallurgische eigenschappen:
De warmte beïnvloede zone is meestal erg klein, meestal minder dan 0,010″ (ongeveer 0,25 mm). Bovendien is de doorsnede goed lasbaar en ziet er glad uit zonder hangende slak.
Onderhoudsvereisten:
Onderhoud is relatief eenvoudig en kan door de gebruiker zelf worden uitgevoerd, of vereist alleen telefonische ondersteuning van de fabrikant.
Vezellaser is de nieuwste lasertechnologie die beschikbaar is.
Het maakt gebruik van een vastestoflaser generator die efficiënter is dan de traditionele CO2 laser. De golflengte van de fiberlaser is ook geschikt voor geleiding in de dunne, flexibele vezel, waardoor deze buigzamer en gemakkelijker te onderhouden is dan de CO2 laser, die alleen kan worden uitgevoerd door middel van spiegelreflectie.
De hoogenergetische laser richt zich op het smelten van het te snijden materiaal en een hulpgas (meestal zuurstof bij het snijden van koolstofstaal) blaast het gesmolten metaal weg.
Een fiberlaser van 3 kW heeft hetzelfde snijvermogen en dezelfde snelheid als een CO2 laser. De snijcapaciteit is typisch tot 19 mm dik koolstofstaal.
5′ x 10′ vezel kosten lasersnijmachine:
300.000 - 500.000 RMB (lasersnijbed vereist hogere bewegingsnauwkeurigheid en schaduwbescherming)
Kosten per gesneden onderdeel of lengte-eenheid:
Het meest rendabele gebruik van lasersnijden is voor diktes kleiner dan 6,35 mm (¼"). Naarmate de dikte van het te snijden materiaal toeneemt, neemt de snijsnelheid echter aanzienlijk af en worden de kosten hoger dan die van plasmasnijden. Desondanks biedt lasersnijden een uitzonderlijke kwaliteit en nauwkeurigheid in de resulterende snede.
Gebruiksgemak:
Net als de nieuwste plasmasystemen kunnen lasersnijmachines worden uitgerust met de nieuwste CNC en software, waardoor ze gemakkelijk te leren en te gebruiken zijn omdat alle instellingen geautomatiseerd zijn.
Productiviteit:
Hoogste productiviteit op dunne platen, gelijk aan plasma naarmate de dikte toeneemt tot ¼" (~6,35 mm).
Nauwkeurigheid van gesneden onderdelen:
De vezel van de hoogste kwaliteit laser gesneden onderdelen hebben maattoleranties van ongeveer ±0,01″ (of 0,25mm), wat superieur is aan plasmasnijden en vergelijkbaar met waterstraalsnijden.
Bovendien is de helling van de sneden binnen 1 graad.
Randkwaliteit, metallurgische eigenschappen:
De door warmte beïnvloede zone is iets kleiner dan het plasma.
Onderhoudsvereisten:
In vergelijking met de vorige CO2 laser is de fiberlaser aanzienlijk eenvoudiger te onderhouden en kan meestal door de gebruiker worden beheerd met hulp op afstand van de fabrikant.
Waterstraaltechnologie wordt al tientallen jaren gebruikt en wordt toegepast op een breed scala aan materialen, van zacht gebak tot hard graniet.
Zuiver water kan worden gebruikt om zachte materialen te snijden, met een waterstroom onder hoge druk (variërend van 40.000 tot 60.000 psi) die wordt samengeperst door een mondstuk, waardoor het debiet en de energiedichtheid toenemen.
Er kan ook zand aan de waterstroom worden toegevoegd, dat werkt als de tanden van een zaag om door het materiaal te snijden met de stuwkracht van de waterstroom.
De modernste waterstraalpompen van tegenwoordig kunnen drukken tot 100.000 psi bereiken, wat leidt tot hogere snijsnelheden, maar ze vereisen regelmatig onderhoud aangezien de pompafdichtingen vaak vervangen moeten worden.
Waterstraaltechnologie biedt twee grote voordelen ten opzichte van andere snijprocessen, waaronder het ontbreken van een warmte-beïnvloede zone en de mogelijkheid om vrijwel elk materiaal te snijden. Bovendien is de nauwkeurigheid van waterstraalsnijden is erg hoog.
Het grootste nadeel van waterjets is echter hun langzaam snijden snelheid.
De kosten van een 5′ x 10′ waterstraalsnijmachine kunnen variëren van 200.000 tot 350.000 RMB. Door de lagere snelheid zijn de kosten lager dan een laserbed, maar iets duurder dan een plasmasnijder.
Snijkosten per stuk onderdeel of lengte-eenheid:
Omdat waterstraalsnijden zo langzaam gaat, zijn de kosten per gesneden onderdeel het hoogst vergeleken met andere processen.
Zie ook:
Gebruiksgemak:
Net als de nieuwste plasmasystemen zijn waterstraalsnijmachines, wanneer ze zijn uitgerust met de nieuwste CNC en software, net zo gemakkelijk te leren en te gebruiken. De operator hoeft maar heel weinig ervaring te hebben.
Productiviteit:
Zeer langzaam op koolstofstaal en roestvrij staal, aluminium snijden zal sneller zijn.
Nauwkeurigheid van gesneden onderdelen:
De nauwkeurigheid van de waterstraal is de beste van alle snijprocessen, met maattoleranties van gesneden stukken binnen ongeveer ±0,005″ (ongeveer 0,13mm).
De helling is binnen 1 graad.
Randkwaliteit, metallurgische eigenschappen:
Geen invloed op de metallurgische eigenschappen van het te snijden materiaal.
Gladde sectie, de snijkwaliteit is gerelateerd aan de korrel en de snijsnelheid (hoe langzamer, hoe gladder).
Onderhoudsvereisten:
Het onderhoud is relatief eenvoudig en kan door de gebruiker zelf worden uitgevoerd.
Na het verduidelijken van je behoeften en praktische toepassingen, en rekening houdend met de verschillende proceseigenschappen die in dit artikel worden beschreven, denk ik dat je in staat zult zijn om het meest geschikte metaalsnijproces en de meest geschikte apparatuur te kiezen.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
ES 
FR 
RU 
DE 
PT 