Istnieje wiele opcji obróbki skrawaniem blach, a niektóre czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy ocenie przydatności, obejmują: rodzaj materiału, grubość materiału, geometrię części, wymaganą jakość krawędzi, wydajność, dopuszczalne poziomy ciepła wejściowego lub siły mechanicznej, tolerancje wymiarowe, koszty kapitałowe i koszty operacyjne.
Najpopularniejszymi tradycyjnymi technologiami obróbki blach są cięcie ścinające (takie jak tłoczenie), strumień wody, plazma, EDM i laser. W latach trzydziestych XX wieku cięcie strumieniem wody było szeroko stosowane w przemyśle, podczas gdy obróbka płomieniowa i cięcie plazmowe zadebiutowały w latach sześćdziesiątych. Cięcie laserowe zostało wprowadzone w latach 70. Metoda cięcia ścinaniem jest trudna do prześledzenia, ponieważ niektóre jej zmiany sięgają czasów starożytnych. W 2016 roku cięcie laserowe stanowiło największą część światowej sprzedaży maszyn do cięcia metalu. Porównanie procesów cięcia może ujawnić, jakie czynniki skłoniły wielu producentów do cięcia laserowego blach. Tutaj nie wymieniono zalet i wad każdego procesu, ale dokonano krótkiego porównania jeden do jednego między procesami wycinania i zastępowania.
Wykrawanie i cięcie laserowe
Dziurkowanie i cięcie może być bardzo szybkie, ponieważ w wielu przypadkach cały kształt geometryczny można wyrzeźbić jednym uderzeniem. Wymaga to jednak znacznego początkowego kosztu oprzyrządowania, więc partia produkcyjna powinna być wystarczająco duża. Siła mechaniczna używana do wykrawania może być ograniczona przez pewne cechy geometryczne i nie zaleca się wykonywania wykrawania i cięcia w niektórych warsztatach pracujących w zwinnych środowiskach.
Lasery światłowodowe utorowały drogę do tego, aby lasery przemysłowe dużej mocy stały się tańsze. Kiedy ludzie porównują laser i tłoczenie, bardziej opłacalne technologie i postępy w technologii automatyzacji szybko zmieniają sposób masowej produkcji części z blachy. Wielu producentów stosowało cięcie laserowe jako proces uzupełniający do masowej produkcji otworów lub zastępowało stare wykrawarki laserowymi wycinarkami do metalu.
Omawiamy główne zalety i wady metod cięcia profili, skupiając się na cięciu blach, a nie na cięciu blach, ponieważ największe zapotrzebowanie na cięcie na rynku dotyczy blach. Należy pamiętać, że te o maksymalnej grubości {{0}},5 cala (12 milimetrów) są określane jako blacha, podczas gdy te o grubości większej niż 0,5 cala (12 milimetrów) są określane jako blacha .
Cięcie wodą i laserem
Maszyny do cięcia wodą są szeroko stosowane w obróbce metali i niemetali. Zasadniczo cięcie strumieniem wody jest procesem obróbki mechanicznej, więc w przypadku materiałów o większej twardości wymagana jest większa siła cięcia, a prędkość cięcia spadnie. Cięcie metalu wymaga użycia ścierniwa w strumieniu wody, co może prowadzić do zużycia dyszy. Zarządzanie nagromadzonym stosem ścierniwa i proszkiem ściernym również wymaga znacznych kosztów operacyjnych.
Jeśli chodzi o zakres i grubość materiałów, które można ciąć, cięcie strumieniem wody jest elastyczne. Lasery światłowodowe mogą ciąć blachy szybciej, zwykle z wąskim rzędem cięć i nie wymagają konserwacji ani materiałów eksploatacyjnych. Dlatego jeśli warsztat prowadzi dużą ilość cięcia blach, staje się to preferowanym rozwiązaniem produkcyjnym.
EDM i cięcie laserowe
Producenci korzystający z EDM mają co najmniej jedną wspólną cechę. Muszą spełniać bardzo surowe tolerancje wymiarowe (zwykle kilka mikrometrów lub mniej). EDM zaspokoił zapotrzebowanie rynku na cięcie wartościowych części z grubościennego metalu o grubości większej niż 12 mm, które wymagają pionowych przekrojów, ultraprecyzyjnych tolerancji i wykończenia powierzchni na poziomie submikronowym. W przeciwieństwie do cięcia laserowego, w przypadku cieńszych arkuszy nie można znacząco poprawić prędkości cięcia. Cięcie laserowe może być dodatkowym procesem wstępnego wycinania otworów i wycinania elementów, które nie wymagają dokładności na poziomie mikrometra. W przypadku zwykłych zakresów obróbki blach (od 0,25 mm do 12 mm) cięcie laserowe jest znacznie szybsze niż obróbka elektroerozyjna (nawet wersje piętrowe) i pozwala zachować wysoką dokładność w wielu zastosowaniach.
Cięcie plazmowe i laserowe
Cięcie plazmowe może być stosowane do cięcia metalu, od blach cienkich do grubych (kilka lub kilkadziesiąt milimetrów), ze szczelinami zwykle szerszymi niż szczeliny laserowe i znacznie większymi ilościami ciepła wprowadzanymi do części, a w niektórych przypadkach powierzchnia cięcia jest bardziej chropowata . W porównaniu z laserem, cięcie plazmowe jest często uważane za mniej dokładną metodę cięcia blach. Z historycznego punktu widzenia przewaga cięcia plazmowego nad cięciem laserowym polega na cięciu grubych blach i tanim cięciu precyzyjnych elementów z blachy. Moc lasera światłowodowego szybko rośnie przy coraz bardziej przystępnych cenach, co sprawia, że cięcie grubych blach z każdym rokiem staje się coraz bardziej precyzyjne. Na przykład za pomocą systemu lasera światłowodowego 10-12 kW można uzyskać wysokiej jakości i szybkie cięcie stali nierdzewnej o grubości 50 mm, stali niskowęglowej i aluminium. Można przewidzieć, że w przyszłości będzie jeszcze większy ruch między tymi dwoma procesami przetwarzania w kierunku korzystnym dla laserów światłowodowych.
Koszty kapitałowe i koszty operacyjne procesu cięcia są bardzo zróżnicowane. Biorąc pod uwagę dużą szybkość i niezawodność laserów światłowodowych, zwykle wyprzedzają one inne procesy pod względem kosztów komponentów. Ponadto lasery światłowodowe zostały przekształcone w ekonomiczne komponenty, które wcześniej były niemożliwe do osiągnięcia. W dającej się przewidzieć przyszłości zalety cięcia laserem światłowodowym staną się bardziej widoczne.
O HGTECH: HGTECH jest pionierem i liderem zastosowań przemysłowych laserów w Chinach oraz autorytatywnym dostawcą globalnych rozwiązań w zakresie obróbki laserowej. Kompleksowo zaaranżowaliśmy inteligentne maszyny laserowe, linie produkcyjne do pomiarów i automatyzacji oraz inteligentną konstrukcję fabryki, aby zapewnić całościowe rozwiązania dla inteligentnej produkcji.
