Твердость HRC против твердости HB: Различия и преобразования
Вы когда-нибудь задумывались о разнице между шкалами твердости Роквелла и Бринелля? В этой статье мы погрузимся в мир испытаний материалов на твердость, изучим ключевые различия между...
Выбор подходящего станка для резки металла может оказаться непростой задачей, ведь существуют такие варианты, как плазменная, кислородная, лазерная и гидроабразивная резка. Каждый метод обладает уникальными преимуществами, от скорости и точности резки до стоимости и простоты использования. Эта статья поможет вам принять решение, учитывая такие факторы, как стоимость оборудования, эффективность резки и пригодность материала. Независимо от того, новичок вы или опытный профессионал, вы узнаете, какая технология резки лучше всего отвечает вашим потребностям для различных областей применения. Погрузитесь в процесс, чтобы узнать, какой станок оптимизирует вашу производительность и качество.
При обработке металлов пользователи часто сталкиваются с проблемой выбора наиболее подходящего металлорежущего станка. Основные технологические процессы резки металла, доступные сегодня, имеют уникальные характеристики, связанные с толщиной реза, точностью, металлургическими свойствами и производительностью.
Хотя в этой статье мы не можем вдаваться во все подробности этих функций, мы можем предоставить обзор, который поможет вам лучше понять и сделать лучший выбор.
Прежде чем обсуждать технологии и возможности каждого процесса, необходимо определить наиболее важные потребности пользователей в металлообрабатывающей промышленности.
Стоимость приобретения оборудования
Для различных методов резки требуются различные станки с ЧПУ, оборудование для удаления пылиПрограммное обеспечение CAD/CAM, в том числе.
Например, лазерная резка требует более высокой скорости и точности резки тонких листов, в отличие от более медленной скорости гидроабразивной и газовой резки. Эти требования могут привести к значительному разрыву в стоимости оборудования.
Стоимость резки на единицу детали или единицу длины
Вышеупомянутая стоимость включает в себя газ, сопла, электроды, электричество и воду. В некоторых ситуациях расходы на приобретение оборудования и оплату труда, например, погрузки и разгрузки, также являются общими. При сравнении очень важно понимать объем этих затрат.
При определении стоимости проекта рекомендуется учитывать стоимость одной детали или единицы длины, которая учитывает скорость резки и производительность, так как она является более точным ориентиром, чем стоимость за единицу времени.
Простота использования
Это требование в первую очередь относится к программному обеспечению, особенно к CAM и ЧПУ.
В настоящее время время время обучения сокращается, а зависимость от опыта уменьшается за счет интеграции встроенного профессионального опыта.
Например, компания Hypertherm, лидер в отрасли плазменная резкаКомпания Hypertherm включила полный набор параметров плазменного процесса Hypertherm в собственное программное обеспечение для раскроя и систему управления ЧПУ, что позволяет новым пользователям быстро освоить и поддерживать такое же качество резки и производительность, как и опытные ветераны.
Хотя эту потребность трудно определить количественно, ее никогда не следует игнорировать в практическом производстве.
Производительность
Скорость резки, также известная как производственная мощность, часто является решающим фактором, определяющим производительность.
Точность вырезанных деталей
Измерение точности металлической детали может быть выполнено различными способами. Как правило, внешний контур требует меньших допусков по сравнению с внутренним отверстием.
В результате несколько резка металла В настоящее время поставщики внедряют процессы, позволяющие вырезать отверстия более высокого качества. Кроме того, пользователи часто измеряют только верхнюю поверхность, хотя размеры нижней поверхности могут значительно отличаться из-за наклона реза.
Для простоты в этой статье рекомендуется использовать положительные и отрицательные значения допусков, измеренные для верхней поверхности, а затем учитывать наклон реза для каждого процесса.
Качество кромки, металлургические свойства
Все вышеперечисленные процессы оказывают различное влияние на обрабатываемость металла, его формовочные свойства и свариваемость.
Требования к техническому обслуживанию
При рассмотрении долгосрочной стоимости владения важно учитывать требования к техническому обслуживанию и простоту обслуживания для каждого из этих различных процессов.
Для краткого обзора этих процессов приведены следующие: газовая резка, тонкая плазма, волоконный лазер мощностью 3 кВт и гидроабразивная резка.
Для сравнения, стоимость покупки полной системы, включающей промышленный станок с ЧПУ (не начального уровня и не максимальной конфигурации), программное обеспечение CAD/CAM и зона резки размером примерно 5′ x 10′ (1,5 x 3 м).
Процесс кислородной резки - самый простой из всех методов резки, которые мы здесь рассматриваем. Принцип этого процесса заключается в том, что сначала сталь нагревается с помощью горючего газа до температуры "точки воспламенения", которая составляет примерно 1800F. После достижения этой температуры путем предварительного нагрева подается чистый кислород, который вступает в экзотермическую реакцию с горячей сталью, быстро разрушая ее.
Этот метод позволяет резать только углеродистую сталь, в основном толщиной от 1/4″ (около 6,35 мм) до 6″ (около 150 мм). При толщине более 2″ (около 50 мм) скорость резки выше, чем при других способах.
Легко и недорого установить несколько факелов на a CNC Одновременно с этим станок для кислородной резки удваивает свою производительность.
Машина пламенной резки 5′ x 10′ Стоимость:
RMB 80,000 - 120,000 (относительно простой тип машины с низкой скоростью)
Стоимость резки на единицу детали или на единицу длины:
Скорость резки низкая, и он потребляет значительное количество газа.
Стоимость резки становится более выгодной по сравнению с плазменной, поскольку толщина стальная пластина увеличивается.
Обычно стоимость одного фута резки выше, чем у плазменной, но относительно ниже при толщине более 2″ (~50 мм).
Простота использования:
Для достижения максимальной скорости резки и наилучшего качества реза требуется опытный оператор, работающий на станках с ЧПУ Flame. Кроме того, процесс резки обычно требует постоянного контроля.
Производительность:
Окси-резка топлива имеет низкую производительность из-за длительного времени предварительного нагрева и низкой скорости резки.
Точность вырезанных деталей:
Хороший оператор с наиболее подходящей скоростью, высотой, газом и соплом будет резать детали с допуском на размеры ±0. 030″ (примерно 0,76 мм) и наклоном менее 1 градуса.
Качество кромки, металлургические свойства:
Зона термического воздействия газовая резка большой.
Участок неровный, со свисающим шлаком.
Требования к обслуживанию:
Обслуживание пламенного режущего слоя относительно простое и может быть освоено самим пользователем.
Технология тонкой плазмы использует высокотемпературный ионизированный газ для создания дуги резки с высокой плотностью энергии, что позволяет ей разрезать все проводящие материалы.
Последние достижения в области технологий избавили операторов от необходимости иметь опыт работы.
Тонкая плазма наиболее эффективна при резке углеродистой стали толщиной от 26 калибров (около 0,45 мм) до 2″ (около 50 мм), а также нержавеющей стали и алюминия толщиной до 6¼ дюйма (около 160 мм).
Стоимость станка плазменной резки 5′ x 10′:
150 000 - 250 000 юаней (быстрее, оснащен регулировкой высоты и пылеудалением)
Стоимость резки на единицу детали или единицу длины:
При обработке углеродистой стали толщиной от ¼ дюйма (около 6,35 мм) до 2 дюймов (около 50 мм) стоимость плазменной резки является самой низкой по сравнению с другими процессами.
Простота использования:
При наличии новейших систем ЧПУ и программного обеспечения плазменная обработка очень проста в освоении и использовании.
Поскольку профессиональные параметры процесса уже заложены в программное обеспечение для раскроя, от оператора не требуется никакого опыта.
Производительность:
Плазменная резка быстрее лазерной при толщине более ¼ дюйма (~6,35 мм), а при толщине менее 2 дюймов (~50 мм) - быстрее пламенной. Фактически, плазма - это самый быстрый и эффективный процесс резки из всех существующих.
Точность вырезанных деталей:
Допуски на размеры отрезанных кусков углеродистой стали составляют примерно от ±0,015″ (около 0,38 мм) до 0,020″ (около 0,5 мм).
Для тонких пластин толщиной менее 3/8″ (около 9,5 мм) допустимый наклон составляет 2-3 градуса.
Для плит толщиной более 1/2″ (около 12,7 мм) допустимый уклон составляет 1 градус.
Качество кромки, металлургические свойства:
Сайт зона термического влияния как правило, очень мал, обычно менее 0,010″ (около 0,25 мм). Кроме того, секция обладает хорошей свариваемостью и выглядит гладкой, без нависшего шлака.
Требования к обслуживанию:
Техническое обслуживание относительно простое и может быть освоено самим пользователем, либо требует только телефонной поддержки со стороны производителя.
Волоконный лазер это новейшая лазерная технология.
В нем используется полупроводниковый лазер генератор, который более эффективен, чем традиционный CO2 лазер. Длина волны волоконного лазера также подходит для проведения в тонком, гибком волокне, что делает его более податливым и простым в обслуживании, чем CO2 лазер, который может быть проведен только через зеркальное отражение.
Высокоэнергетический лазер направлен на расплавление разрезаемого материала, а вспомогательный газ (обычно кислород при резке углеродистой стали) выдувает расплавленный металл.
Волоконный лазер мощностью 3 кВт обладает той же мощностью и скоростью резки, что и CO-лазер мощностью 4-5 кВт.2 лазер. Обычно его производительность составляет до ¾ дюйма (около 19 мм) толщины углеродистой стали.
5′ x 10′ волокно стоимость станка лазерной резки:
300,000 - 500,000 RMB (кровать для лазерной резки требует более высокой точности движения и защиты тени)
Стоимость единицы детали или единицы длины резки:
Наиболее экономически эффективным является использование лазерной резки при толщине материала менее ¼ дюйма (около 6,35 мм). Однако с увеличением толщины разрезаемого материала скорость резки значительно снижается, и стоимость становится выше, чем при плазменной резке. Тем не менее, лазерная резка обеспечивает исключительное качество и точность получаемого среза.
Простота использования:
Как и новейшие плазменные системы, станки лазерной резки могут быть оснащены новейшими системами ЧПУ и программным обеспечением, что делает их простыми в освоении и использовании, поскольку все настройки автоматизированы.
Производительность:
Самая высокая производительность при работе с тонкими листами, равная плазме при увеличении толщины до ¼ дюйма (~6,35 мм).
Точность вырезанных деталей:
Волокно высочайшего качества детали лазерной резки Допуски на размеры составляют примерно ±0,01″ (или 0,25 мм), что превосходит плазменную резку и сравнимо с гидроабразивной резкой.
Кроме того, наклон срезов находится в пределах 1 градуса.
Качество кромки, металлургические свойства:
Зона термического влияния немного меньше, чем плазма.
Требования к обслуживанию:
В сравнении с предыдущими показателями CO2 Волоконный лазер значительно проще в обслуживании и, как правило, может управляться самим пользователем при удаленной помощи производителя.
Технология гидроабразивной резки используется уже несколько десятилетий и применяется для обработки широкого спектра материалов, от мягких лепешек до твердого гранита.
Чистая вода может использоваться для резки мягких материалов, при этом поток воды под высоким давлением (от 40 000 до 60 000 фунтов на квадратный дюйм) сжимается соплом, что увеличивает скорость потока и плотность энергии.
В поток воды также может добавляться песок, который, подобно зубьям пилы, разрезает материал под действием потока воды.
Современные насосы для гидроабразивной резки могут развивать давление до 100 000 фунтов на квадратный дюйм, что позволяет увеличить скорость резки, но они требуют регулярного технического обслуживания, поскольку уплотнения насоса требуют частой замены.
Технология гидроабразивной резки имеет два основных преимущества перед другими процессами резки, включая отсутствие зоны термического воздействия и возможность резки практически любых материалов. Кроме того, точность гидроабразивная резка очень высок.
Однако главным недостатком водометных двигателей является их медленная резка скорость.
Стоимость станка гидроабразивной резки 5′ x 10′ может составлять от 200 000 до 350 000 юаней. Из-за более низкой скорости стоимость ниже, чем у лазерного станка, но немного дороже, чем у плазменного резака.
Стоимость резки на единицу детали или единицу длины:
Поскольку гидроабразивная резка выполняется так медленно, стоимость одной вырезанной детали является самой высокой по сравнению с другими процессами.
См. также:
Простота использования:
Как и новейшие плазменные системы, станки гидроабразивной резки, оснащенные новейшими системами ЧПУ и программным обеспечением, так же просты в освоении и использовании. От оператора требуется совсем немного опыта.
Производительность:
Очень медленно обрабатывает углеродистую и нержавеющую сталь, резка алюминия будет быстрее.
Точность вырезанных деталей:
Точность гидроабразивной резки является наилучшей среди всех процессов резки: допуски на размеры вырезанных деталей находятся в пределах ±0. 005″ (около 0,13 мм).
Наклон в пределах 1 градуса.
Качество кромки, металлургические свойства:
Не влияет на металлургические свойства разрезаемого материала.
Гладкая часть, качество резки зависит от зернистости и скорости резки (чем медленнее, тем ровнее).
Требования к обслуживанию:
Обслуживание относительно простое и может быть освоено самим пользователем.
После выяснения ваших потребностей и практического применения, а также с учетом различных характеристики процесса Описанные в этой статье, я верю, что вы сможете выбрать наиболее подходящий процесс и оборудование для резки металла.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
DE 
ES 
FR 
NL 
PT 