光纤激光切割机-孝感激光切割机-凯倍

随着激光器的运用及成熟，精细化作业切割的要求被用于更多的钢板下料工艺。凯倍3300W的光纤激光切割机在本季度的销量占整个市场的60%，在碳钢25mm以内的切割基本替代了双等离子切割的工艺。而且在设备投入方面，使用成本和设备购买成本基本相差不大。一套4米的龙门式双等离子切割机配套上200A的精细等离子切割机，其设备成本价格在40万左右；凯倍3300W的光纤激光切割机标准幅面6020米的设备其价格成本也基本控制在了55万左右。可见，其设备投入成本的差距已经缩小了很多；再投入产出比的情况下，作为同样的工艺，效率更高的情况，多花一点投入上一台激光切割也成了众多客户的优先选择。

光纤激光切割和传统金属切割工艺对比分析：

在金属加工应用领域中，用户经常面临如何选择适合的金属切割工艺的问题。 实际上，现在主流的这几种金属切割工艺，在切割厚度，切割精度，冶金性能，生产效率等方面都各有特点。在我们讨论每种工艺的技术和能力之前，我们必须先明确对于金属加工行业的用户，哪些需求是最重要的：

　　设备购置费用：各种切割方式都需要配备不同的数控CNC，除尘设备，CAD/CAM软件等。例如，光纤激光切割机，相比水刀和火焰较慢的切割速度，激光切割机维护，激光在薄板上就要求更高的速度和精度。这些要求会直接导致设备成本的巨大差异。

　　单位零件或单位长度的切割成本：这项成本包括气体、喷嘴、电极、电和水等。某些情况下还分摊了设备购置费用和人工成本。所以在进行对比时一定要注意其范围。相对于单位时间成本，单位零件或单位长度成本涵盖了切割速度和生产效率，更具有实际的参考价值。

　　易用性：这项需求主要在于软件（特别是CAM）和CNC数控。现在通过将专业经验内置集成而缩短学习时间和减少对经验的依赖。比如激光切割机领域的领导者--凯尔贝，它将激光的全套工艺参数直接内置在高能自己的套料软件和CNC数控里，新用户能快速掌握，保持了和专业老手一致的切割品质和生产效率。这项需求虽然很难量化，但对于实际生产不容忽视的。

　　生产率：也叫产能。切割速度往往是产能的决定因素。

　　切割件精度：对金属制件精度的测量有很多方式。通常相对于内孔，对外轮廓的公差要求更低。所以现在很多金属切割供应者都推出了切割质量更高的内孔工艺，例如凯尔贝的集成螺栓孔切割工艺。另外，用户通常在测量中只测量上表面，但实际上因为切割斜度的影响，底面的尺寸会有很大的差异。本文为简单起见，建议使用针对于上表面测量的正负公差值，再考虑每种工艺的切割斜度。

　　边缘质量、冶金性能：上面的所有工艺对金属切削性、成型性能和焊接性都有不同的影响。

　　维护要求：长期的使用成本里需要考虑这些不同工艺的维护保养以及维护的难易。

　　下面是对这些不同工艺的简要说明，包括火焰切割，精细等离子，3千瓦的光纤激光和水刀。为了对比，我会采用完整系统的设备购置费用，孝感激光切割机，包括5’ x 10’（约1.5 x 3米）切割区域，一台工业数控机床（既不是入门级也不是高配置），CAD/CAM软件。

　　1 火焰切割

　　火焰切割工艺是我们这里讨论的所有切割技术中简单的。其原理是先用可燃气体加热钢铁到“燃点”温度（大约是1800F），一旦通过预热达到这个温度，再喷射纯氧与炽热的钢铁产生放热反应，迅速侵蚀掉钢铁。火焰只能切碳钢，多用在1/4”（约6.35mm）到 6” （约150mm） 的厚度。切割速度在超过2” （约50mm）厚度时比其他工艺快。在一台数控机床上同时安装多把火焰割炬很容易，而且便宜，这样能使产能翻倍。

　　5’ x 10’火焰切割床成本：8--18万人民币 (速度低的相对简单型机床)单位零件或单位长度的切割成本：用气相当多，切割速度慢。钢板厚度越厚，相对于等离子，其切割成本越有优势。通常每英尺切割成本比等离子高，超过2” （约50mm）厚度时，成本相对较低。

　　易用性：火焰数控切割床要求操作员很有经验，才能达到快的切割速度和好的切割质量。通常还需要一直监视切割的过程。

　　生产率：火焰切割由于预热时间长，切割速度慢，所以生产效率很低。

　　切割件精度：好的操作工合适的速度、高度、气体、喷嘴情况下，切割件尺寸公差大概是正负0. 030” （约0.76mm），斜度小于1度。

　　边缘质量、冶金性能：火焰切割的热影响区很大。断面粗糙并且有挂渣。

　　维护要求：火焰切割床的维护比较简单，用户自己就能掌握。

　　2 精细等离子

　　精细等离子是利用高温的电离气体产生高能量密度的切割电弧，所以能切割所有导电材料。新的技术对操作者没有经验的要求。精细等离子适合切割26 gauge（约0.45mm） 到2”（约50mm）厚的碳钢，以及160mm厚度内的不锈钢和铝。

　　5’ x 10’等离子切割床成本：40--60万人民币(速度更快，配备调高和除尘)单位零件或单位长度的切割成本：约6.35mm到2”（约50mm）厚的碳钢上，等离子的切割成本相对于其他工艺是低的。

　　易用性：配备新的数控和软件后，等离子非常易学易用。由于专业的工艺参数都已经内置在套料软件里，所以对操作者没有经验要求。

　　生产率：厚度大于约6.35mm时，切割速度快于激光。厚度小于2”（约50mm）时，切割速度快于火焰。等离子是所有切割工艺中速度快、效率高的。

　　切割件精度：碳钢切割件尺寸公差大概是正负0. 015” （约0.38mm） 到0.020”（约0.5mm）。对于厚度小于3/8” （约9.5mm）的薄板，斜度在2-3度。对于厚度大于1/2”（约12.7mm）的厚板，斜度在1度以内。

　　边缘质量、冶金性能：热影响区很小，通常小于0.010” （约0.25mm）。断面可焊性好，光洁无挂渣。

光纤激光切割机的整体分析介绍：

1、精度高：适用于精密配件的切割和各种工艺字、画的精细切割。

2、速度快：是线切割的200倍以上。

3、热影响区小，不易变形。切缝平整、美观，无需后序处理。

4、性价比极高：价格只有同类性能CO2激光切割机的1/3，及同等功效数控冲床的2/5。

5、使用成本很低：仅为同类CO2激光切割机的1/8～1/10，每小时成本仅为30元-40元，CO2激光切割机每小时成本为150～240元。

6、后续维护费用很低：仅为同类CO2激光切割机的1/10～1/15，及同等功效数控冲床的1/3～1/4。

7、性能稳定，保证持续生产。固体YAG激光器是激光领域稳定成熟产品之一。

8、和数控冲床比较，光纤激光切割机具有以下优点：

（1）能完成各种复杂结构的加工，高速激光切割机，只要能在电脑上画出任何图像，该机都能完成加工。

（2）不需要开模，只要在电脑上将图作出，产品马上就可以出来，即能快速开发新产品，又能节约成本。

（3）YAG切割机有自动跟踪系统，所以即能完成平面切割，也能完成各种高低不平的曲面切割。

（4）复杂的工艺要求数控冲床难以完成，激光切割都能做到。

（5）表面非常光滑，产品档次很高，数控冲床难以做到。

（6）既能完成各种圆形管材的切割，又能完成各种方形管材的切割，数控冲床难以做到。

（7）成型的箱体（厚0.5米以内）需增加孔槽等处理，数控冲床无法处理，数控金属激光切割机能解决。