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熱切割:三種切割方式的應用比較及發展

作者: 發布時間:2017-04-18 瀏覽次數:430

  所謂熱切割,從方式上來說主要包括火焰切割、等離子切割和激光切割三種,根據切割要求及市場售價的不同,三種切割方式目前都占有一定的市場,其技術經濟性對比如下分析:

  火焰切割由于氣壓、割嘴高度、以及預熱時間等因素影響,整體切割材料變形尺度較大,適應不了高精度切割的需要,而且切割速度較低,同時由于切割前需預熱,花費時間,難以適應無人化操作的需要。等離子切割具有切割速度快,范圍寬等特點,適合切割低厚度金屬板材及多種非金屬材料,最高切割速度可達10m/min,是火焰切割的10倍。在水下切割能消除切割時產生的噪聲,粉塵、有害氣體和弧光,有利于環保要求。目前隨著大功率等離子切割技術的成熟,切割厚度可達130mm,采用水射流技術的大功率等離子切割已使切割質量接近激光切割的精度下限(±0.2mm)。由于激光切割機價格昂貴,且目前只適合于薄板切割(通常厚板打孔時間長),而精細等離子切割機切割精度可達激光切割的下限,切割表面質量近似,但切割成本遠低于激光切割,約為其1/3,最大切割厚度可達12mm,因此用精細等離子切割機來取代價格昂貴的激光切割機,有利于以最經濟的方式對用量較大的中、薄板實施高速精細切割。另外,數控等離子切割與自動套料編程軟件配合可以提高材料利用率5%~10%,按年切割2000萬噸計,則年可節省鋼材100~200萬噸,價值幾十億元。故在工業發達國家已出現以數控等離子切割機取代火焰切割機和激光切割機的發展趨勢。

  我國數控火焰切割技術起步于20世紀80年代中期,而數控等離子切割機則更晚,大部分的數控等離子切割機以經濟型機床(單片機為核心,步進電機為驅動元件)為主。國內曾經從事過數控切割機制造的廠家一度多達50多家,力量分散,許多廠家的前身都是焊割工具廠,技術基礎差。在整個80年代,國內企業無論是產品結構還是生產規模方面都無力與國外企業競爭。進入90年代后,國內的一些公司瞄準世界先進水平,不斷開發研制數控切割機的新產品,而且有些產品的主要技術指標已達到國外同類設備的先進水平,同時隨著市場經濟的調控作用,目前國內生產數控切割機的廠家已調整到20幾家,但整體研發生產能力卻較以往有了顯著提升。尤其在近幾年,國內數控切割行業投入大量資金及研發力量在鋼管切割、相貫線切割等相關領域并取得突破。作為數控切割行業的一項標志性技術成果,相貫線切割將拓寬原有材切割范圍,實現管材的坡口切割可能,而在更早以前,類似數控系統還僅為國外廠家所專有,一臺多軸聯動相貫線切割機售價高達百萬元人民幣。

  總的來說,數控切割數控等離子切割技術是集數控技術,計算機軟、硬件技術,等離子切割技術,精密機械技術于一體的高新技術。發展數控切割可以徹底改變國內熱切割行業的裝備水平,扭轉熱切割工業目前存在的效率低,質量差,勞動強度大,材料利用率低,環境臟亂差的局面,縮小與國外先進國家的差距。同時,數控切割技術的發展可帶動相關領域和學科達到國際先進水平。


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