Doğru metal kesme makinesini seçmek plazma, oksi-yakıt, lazer ve su jeti gibi seçeneklerle göz korkutucu olabilir. Her yöntemin kesme hızı ve hassasiyetinden maliyet ve kullanım kolaylığına kadar benzersiz avantajları vardır. Bu makale, ekipman maliyeti, kesme verimliliği ve malzeme uygunluğu gibi faktörleri göz önünde bulundurarak karar verme sürecinde size rehberlik eder. İster acemi ister deneyimli bir profesyonel olun, çeşitli uygulamalar için hangi kesme teknolojisinin ihtiyaçlarınızı en iyi şekilde karşıladığını öğreneceksiniz. Hangi makinenin üretkenliğinizi ve kalitenizi optimize edeceğini keşfetmek için dalın.
Metal işleme uygulamalarında kullanıcılar genellikle en uygun metal kesme makinesini seçmekte zorlanır. Günümüzde mevcut olan ana akım metal kesme işlemleri, kesme kalınlığı, hassasiyet, metalürjik performans ve üretkenlikle ilgili benzersiz özelliklere sahiptir.
Bu makale bu özelliklerin tüm ayrıntılarına giremese de, daha iyi anlamanıza ve en iyi seçimi yapmanıza yardımcı olacak bir genel bakış sağlayabiliriz.
Her bir prosesin teknolojisini ve yeteneklerini tartışmadan önce, metal işleme endüstrisindeki kullanıcıların en önemli ihtiyaçlarını tanımlamalıyız.
Ekipman satın alma maliyeti
Farklı kesim yöntemleri çeşitli CNC makineleri gerektirir, toz alma eki̇pmani, CAD/CAM yazılımı, diğer şeylerin yanı sıra.
Mesela, lazer kesim su jeti ve alev yöntemlerinin daha yavaş kesme hızının aksine ince saclarda daha yüksek hız ve hassasiyet gerektirir. Bu gereksinimler, ekipman maliyetlerinde önemli bir farklılığa neden olabilir.
Birim parça veya birim uzunluk başına kesim maliyeti
Yukarıda belirtilen maliyete gaz, nozullar, elektrotlar, elektrik ve su dahildir. Bazı durumlarda, ekipman edinme maliyetleri ile yükleme ve boşaltma gibi işçilik maliyetleri de paylaşılır. Karşılaştırma yaparken bu maliyetlerin kapsamını anlamak çok önemlidir.
Bir projenin maliyetini belirlerken, zaman başına maliyetten daha doğru bir referans noktası sağladığı için, kesme hızını ve üretkenliği dikkate alan parça veya birim uzunluk başına maliyetin dikkate alınması önerilir.
Kullanım kolaylığı
Bu gereklilik öncelikle yazılım, özellikle CAM ve CNC ile ilgilidir.
Günümüzde, öğrenme süreleri kısalmakta ve yerleşik mesleki deneyim entegre edilerek deneyime olan bağımlılık azaltılmaktadır.
Örneğin, sektör lideri Hypertherm plazma kesimHypertherm plazma proses parametrelerinin tamamını kendi yerleştirme yazılımına ve CNC kontrolüne dahil ederek, yeni kullanıcıların deneyimli ustalarla aynı kesim kalitesini ve üretkenliği hızlı bir şekilde öğrenmesini ve sürdürmesini sağladı.
Bu ihtiyacı ölçmek zor olsa da, pratik üretim için asla göz ardı edilmemelidir.
Üretkenlik
Üretim kapasitesi olarak da bilinen kesme hızı, genellikle çıktı kapasitesini belirleyen belirleyici faktördür.
Kesilen parçaların doğruluğu
Metal bir parçanın doğruluğunun ölçülmesi çeşitli şekillerde yapılabilir. Tipik olarak, dış kontur iç deliğe kıyasla daha düşük toleranslar gerektirir.
Sonuç olarak, birkaç metal kesme tedarikçiler artık daha yüksek kaliteli deliklerin kesilmesine olanak tanıyan süreçler sunmaktadır. Ayrıca, alt yüzeyin boyutları kesimin eğimi nedeniyle önemli ölçüde farklılık gösterebilse de, kullanıcılar ölçümleri sırasında genellikle yalnızca üst yüzeyi ölçmektedir.
Bu makalede basitlik adına, üst yüzey için ölçülen pozitif ve negatif tolerans değerlerinin kullanılması ve ardından her işlem için kesim eğiminin hesaba katılması önerilir.
Kenar kalitesi, metalürjik özellikler
Yukarıdaki tüm proseslerin metalin işlenebilirliği, şekillendirme özellikleri ve kaynaklanabilirlik.
Bakım gereksinimleri
Uzun vadeli sahip olma maliyeti göz önünde bulundurulduğunda, bu farklı süreçlerin her biri için bakım gereksinimlerini ve bakım kolaylığını hesaba katmak önemlidir.
Bu işlemlere kısa bir genel bakış sağlamak için aşağıdakiler dahil edilmiştir: alevle kesme, ince plazma, 3 kW fiber lazer ve su jeti.
Karşılaştırma amacıyla, bir endüstriyel tesis içeren komple bir sistemin satın alma maliyeti CNC makine (giriş seviyesi veya maksimum konfigürasyon değil), CAD/CAM yazılımı ve yaklaşık 5′ x 10′ (1,5 x 3 m) kesim alanı kullanılacaktır.
Oksi-yakıt kesme işlemi, burada tartıştığımız tüm kesme teknikleri arasında en basit olanıdır. Bu işlemin arkasındaki prensip, çeliği önce yanıcı bir gaz kullanarak yaklaşık 1800F olan "tutuşma noktası" sıcaklığına kadar ısıtmaktır. Ön ısıtma yoluyla bu sıcaklığa ulaşıldığında, sıcak çelikle ekzotermik bir reaksiyon oluşturmak ve onu hızla aşındırmak için saf oksijen enjekte edilir.
Bu teknik, çoğunlukla 1/4″ (yaklaşık 6,35 mm) ila 6″ (yaklaşık 150 mm) arasında değişen kalınlıklarda yalnızca karbon çeliğini kesebilir. 2″ (yaklaşık 50 mm) üzerindeki kalınlıklar için kesme hızı diğer işlemlerden daha hızlıdır.
Birden fazla alevli meşale kurmak kolay ve ucuzdur bir CNC Oksi-kesme makinesi aynı anda kapasitesini iki katına çıkarıyor.
5′ x 10′ alevli kesme makinesi Maliyet:
80.000 - 120.000 RMB (düşük hızlı nispeten basit tip makine)
Birim parça veya birim uzunluk başına kesim maliyeti:
Kesme hızı yavaştır ve önemli miktarda gaz tüketir.
Kesim maliyetleri plazmaya kıyasla daha uygun hale gelir. çelik levha artar.
Genellikle kesme işleminin ayak başına maliyeti plazmadan daha yüksektir, ancak 2″ (~50mm) üzerindeki kalınlıklar için nispeten daha düşüktür.
Kullanım kolaylığı:
En yüksek kesim hızını ve en iyi kesim kalitesini elde etmek için Flame CNC kesim makinelerinin çalıştırılması deneyimli bir operatör gerektirir. Ayrıca, kesim işlemi tipik olarak sürekli izleme gerektirir.
Üretkenlik:
Oxy-yakıt kesme uzun ön ısıtma süresi ve yavaş kesme hızı nedeniyle düşük üretkenliğe sahiptir.
Parça doğruluğunu kesin:
En uygun hız, yükseklik, gaz ve nozüle sahip iyi bir operatör, parçaları yaklaşık ±0. 030″ (yaklaşık 0,76 mm) boyut toleransı ve 1 dereceden az eğimle kesecektir.
Kenar kalitesi, metalürjik özellikler:
Isıdan etkilenen bölge alevli kesim büyüktür.
Bölüm pürüzlüdür ve sarkan cüruf vardır.
Bakım gereksinimleri:
Alevli kesme yatağının bakımı nispeten basittir ve kullanıcının kendisi tarafından yönetilebilir.
İnce plazma teknolojisi, yüksek enerji yoğunluklu bir kesme arkı oluşturmak için yüksek sıcaklıkta iyonize gaz kullanır ve tüm iletken malzemeleri kesmesine olanak tanır.
Teknolojideki son gelişmeler, operatörlerin önceden deneyim sahibi olma ihtiyacını ortadan kaldırmıştır.
İnce plazma, 26 gauge (yaklaşık 0,45 mm) ile 2″ (yaklaşık 50 mm) kalınlık arasındaki karbon çeliğinin yanı sıra 6¼" (yaklaşık 160 mm) kalınlığa kadar paslanmaz çelik ve alüminyumun kesilmesinde en etkilidir.
5′ x 10′ plazma kesme makinesi maliyeti:
150.000 - 250.000 RMB (daha hızlı, yükseklik ayarı ve toz giderme ile donatılmış)
Birim parça veya birim uzunluk başına kesim maliyeti:
¼" (yaklaşık 6,35 mm) ila 2″ (yaklaşık 50 mm) kalınlığındaki karbon çeliğinde plazma kesim maliyetleri diğer işlemlere göre en düşüktür.
Kullanım kolaylığı:
En yeni CNC ve yazılımla donatıldığında, plazmanın öğrenilmesi ve kullanılması çok kolaydır.
Profesyonel proses parametreleri yerleştirme yazılımında zaten yerleşik olduğundan, operatörün deneyim sahibi olması gerekmez.
Üretkenlik:
Plazma kesim, ¼" (~6,35 mm) üzerindeki kalınlıklar için lazerden daha hızlıdır ve 2" (~50 mm) altındaki kalınlıklarda alevden daha hızlı kesim yapar. Aslında, plazma en hızlı ve en verimli kesme işlemidir.
Parça doğruluğunu kesin:
Karbon çeliğinden kesilmiş parçalar için boyutsal toleranslar yaklaşık olarak ±0,015″ (yaklaşık 0,38 mm) ile 0,020″ (yaklaşık 0,5 mm) arasındadır.
Kalınlığı 3/8″'den (yaklaşık 9,5 mm) az olan ince plakalar için tolerans eğimi 2-3 derecedir.
1/2″'den (yaklaşık 12,7 mm) daha kalın levhalar için tolerans eğimi 1 derecedir.
Kenar kalitesi, metalürjik özellikler:
Bu ısıdan etkilenen bölge tipik olarak çok küçüktür, genellikle 0,010″'dan (yaklaşık 0,25 mm) daha azdır. Ayrıca, kesit iyi kaynaklanabilirliğe sahiptir ve asılı cüruf olmadan pürüzsüz görünür.
Bakım gereksinimleri:
Bakım nispeten basittir ve kullanıcının kendisi tarafından yönetilebilir veya yalnızca üreticiden telefon desteği gerektirir.
Fiber lazer mevcut en son lazer teknolojisidir.
Bu bir kullanır katı hal lazeri jeneratöründen daha verimli olan geleneksel CO2 lazer. Fiber lazerin dalga boyu da ince, esnek fiberde iletim için uygundur, bu da onu daha esnek ve bakımı CO2 lazer, sadece ayna yansıması yoluyla gerçekleştirilebilir.
Yüksek enerjili lazer, kesilen malzemeyi eritmeye odaklanır ve yardımcı bir gaz (karbon çeliği keserken genellikle oksijen) erimiş metali üfler.
3 kW fiber lazer, 4 ila 5 kW CO lazer ile aynı kesme gücüne ve hızına sahiptir.2 Lazer. Kesme kapasitesi tipik olarak ¾" (yaklaşık 19 mm) kalınlığa kadar karbon çeliğidir.
5′ x 10′ fiber lazer kesim makinesi maliyeti:
300.000 - 500.000 RMB (lazer kesim yatağı daha yüksek hareket hassasiyeti ve gölge koruması gerektirir)
Kesilen birim parça veya birim uzunluk başına maliyet:
Lazer kesimin en uygun maliyetli kullanımı ¼ inçten (yaklaşık 6,35 mm) daha az kalınlıklar içindir. Bununla birlikte, kesilen malzemenin kalınlığı arttıkça, kesme hızı önemli ölçüde azalır ve maliyet plazma kesime göre daha yüksek olur. Bununla birlikte, lazer kesim, sonuçta ortaya çıkan kesimde olağanüstü kalite ve doğruluk sunar.
Kullanım kolaylığı:
En yeni plazma sistemleri gibi, lazer kesim makineleri de en yeni CNC ve yazılımlarla donatılabilir, bu da tüm ayarların otomatik olması nedeniyle öğrenmelerini ve kullanmalarını kolaylaştırır.
Üretkenlik:
İnce levhalarda en yüksek verimlilik, kalınlık ¼" (~6,35 mm)'ye yükseldikçe plazmaya eşittir.
Parça doğruluğunu kesin:
En yüksek kalitede elyaf lazer kesim parçalar yaklaşık ±0,01″ (veya 0,25 mm) boyut toleranslarına sahiptir, bu da plazma kesimden daha üstündür ve su jeti kesimiyle karşılaştırılabilir.
Ayrıca, kesimlerin eğimi 1 derece dahilindedir.
Kenar kalitesi, metalürjik özellikler:
Isıdan etkilenen bölge plazmadan biraz daha küçüktür.
Bakım gereksinimleri:
Önceki CO2 lazerde, fiber lazerin bakımı çok daha kolaydır ve genellikle üreticinin uzaktan yardımıyla kullanıcı tarafından yönetilebilir.
Su jeti teknolojisi birkaç on yıldır kullanılmaktadır ve yumuşak keklerden sert granite kadar çok çeşitli malzemelere uygulanmıştır.
Saf su, akış hızını ve enerji yoğunluğunu artıran bir nozul tarafından sıkıştırılan yüksek basınçlı su akışı (40.000 ila 60.000 psi arasında değişen) ile yumuşak malzemeleri kesmek için kullanılabilir.
Su akışına kum da eklenebilir ve su akışının itici gücüyle malzemeyi kesmek için bir testerenin dişleri gibi hareket eder.
Günümüzün son teknoloji su jeti pompaları 100.000 psi'ye varan basınçlara ulaşarak daha yüksek kesme hızları sağlayabilir, ancak bu pompalar düzenli bakım gerektirir. pompa contaları sık sık değiştirilmesi gerekir.
Su jeti teknolojisi, ısıdan etkilenen bir bölgenin olmaması ve neredeyse her malzemeyi kesebilme yeteneği dahil olmak üzere diğer kesme işlemlerine göre iki önemli avantaj sunar. Ek olarak, doğruluğu su jeti̇ i̇le kesi̇m çok yüksektir.
Bununla birlikte, su jetlerinin ana dezavantajı yavaş kesim Hız.
5′ x 10′ su jeti kesim makinesinin maliyeti 200.000 ila 350.000 RMB arasında değişebilir. Daha yavaş hız nedeniyle, maliyet bir lazer yatağından daha düşüktür, ancak bir plazma kesiciden biraz daha pahalıdır.
Birim parça veya birim uzunluk başına kesim maliyeti:
Su jeti kesimi çok yavaş olduğundan, kesilen parça başına maliyet diğer işlemlere kıyasla en yüksektir.
Ayrıca bakınız:
Kullanım kolaylığı:
En yeni plazma sistemlerine benzer şekilde, en yeni CNC ve yazılımla donatıldığında, su jeti kesim makinelerinin öğrenilmesi ve kullanılması da aynı derecede kolaydır. Operatör için çok az deneyim gereklidir.
Üretkenlik:
Karbon çeliği ve paslanmaz çelik üzerinde çok yavaştır, alüminyum kesme daha hızlı olacaktır.
Parça doğruluğunu kesin:
Su jetinin doğruluğu, kesilen parçaların yaklaşık ±0. 005″ (yaklaşık 0,13 mm) içindeki boyutsal toleransları ile tüm kesme işlemlerinin en iyisidir.
Eğim 1 derece dahilindedir.
Kenar kalitesi, metalürjik özellikler:
Kesilecek malzemenin metalürjik özellikleri üzerinde etkisi yoktur.
Pürüzsüz kesit, kesme kalitesi kum ve kesme hızı ile ilgilidir (ne kadar yavaş olursa o kadar pürüzsüz olur).
Bakım gereksinimleri:
Bakımı nispeten basittir ve kullanıcının kendisi tarafından yönetilebilir.
İhtiyaçlarınızı ve pratik uygulamalarınızı netleştirdikten sonra ve çeşitli süreç karakteristikleri Bu makalede anlatılanlara göre, en uygun metal kesme işlemini ve ekipmanını seçebileceğinize inanıyorum.