最後更新: 2023-08-25 4 分鐘閱讀

金屬製造中離子切割的優缺點

手持式或CNC等離子切割機在現代工業製造上有何優缺點?查看本指南,了解金屬製造中離子切割的優缺點。

A 等離子切割機 是一種使用加熱至極高溫度且高度電離的氣體切割金屬的工具。它將電弧功率傳送到工件。高溫將工件熔化並吹斷,形成等離子切割的工作狀態。然後,使用等離子弧作為熱源熔化金屬。

等離子切割是指從噴嘴高速噴出惰性氣體或壓縮氣體,形成等離子體,使金屬熔化而進行切割。由於等離子不會像火焰那樣氧化金屬,因此等離子切割機可以切割氧氣和各種不同工作氣體難以切割的金屬。

優點

更好的切割質量

熔渣、熱影響區、頂邊圓角和切割角度是影響切割品質的幾個主要因素。特別是在浮渣和熱影響區兩方面,等離子切割遠優於火焰切割。等離子切割邊緣基本上不會殘留任何浮渣,熱影響區也小很多。

浮渣

等離子製程使用熱的帶電氣體來熔化金屬並將熔化的金屬從切割表面吹走。火焰切割利用氧氣與鋼之間的化學反應進行切割,產生鐵紅色熔渣或浮渣。由於這種製程差異,等離子切割產生的浮渣較少,而且黏附在其上的浮渣也更容易去除。這些浮渣通常可以很容易地被敲掉,無需打磨或剷除,大大減少了二次操作所需的時間,從而以更少的打磨操作來提高生產率。

效率更高

除了節省預熱和二次加工的時間外,數控等離子的切割和穿孔速度最高可達火焰切割的8.5倍,生產效率的大幅提升可以帶來巨大的效益。

降低成本

在分析成本時,了解營運成本與每零件或每米營運成本之間的差異非常重要。那麼如何確定切割零件的實際成本呢?每米運行成本是每小時切割的所有成本除以一小時內可切割的總長度(米)。切割涉及的成本包括消耗品、電力、天然氣、勞動力和日常管理費用。每個零件的成本是生產零件所需的切割總長度乘以每米的運行成本。等離子系統切割速度更快,在給定時間內生產更多零件,從而大大降低每個零件切割的成本。對於手持式切割,計算每項工作或任務的成本可以更好地估計節省的成本。每小時運行成本乘以完成作業所需的總時間等於作業成本。對於火焰切割,將預熱時間和漫長的二次加工時間納入所需時間非常重要。

更高的獲利能力

等離子系統每個零件的成本降低可以直接轉化為獲利能力的提高。切割每個零件可以節省資金,從而增加利潤率。您每小時切割的零件越多,您的整體利潤就會增加得越多。

更容易使用

對於富氧燃燒用戶來說,需要時間學習和練習才能掌握設定火焰化學參數和維持火焰化學。而等離子切割系統易於學習掌握,工件切割時穩定性高、操作簡單。切割控制製程功能融入了許多寶貴的現場經驗,功能齊全,操作簡單。

更高的靈活性

等離子系統可以切割任何導電金屬,包括不銹鋼、鋁、銅和黃銅。火焰切割機是利用低碳鋼中的氧與鐵發生化學反應來進行切割的,因此只能用於切割低碳鋼。此外,等離子系統還可用於對生鏽、塗漆甚至堆疊的金屬進行氣刨、打標或切割。不僅如此,您還可以使用等離子系統對多孔金屬網進行斜切或切割,而火焰很難做到這一點。

安全性更高

火焰切割使用的燃料是氧氣和氣體的混合。最常用的燃氣是乙炔、丙烷、MAPP、丙烯和天然氣。其中最常用的是乙炔,因為它比其他氣體產生更高的火焰溫度和更快的穿孔。然而,乙炔是一種不穩定且高度易燃氣體,對過高的壓力、溫度甚至靜電極其敏感。乙炔爆炸可能造成數千美元的財產損失,並對附近人員造成嚴重傷害。一些等離子系統通常使用壓縮空氣運行,不需要使用易燃氣體。

所有類型的熱切割都會產生一些氣味和噪音,例如熱切割使用的切割工作台和機器數控等離子切割機系統可以選擇水切割床,這可以大大減少氣味和噪音。由於有爆炸風險,大多數火焰切割不應在水下進行。

缺點

但沒有任何設備是完美的,等離子切割機仍在改進中,也存在不足。由於它的弧光很強,所以有一定的污染。另外,加工過程中產生的噪音比較大,而且還有大量的粉塵,所以這對於環境保護是非常不利的。應該說,環保方面的問題是比較大的。現在設備正在逐步完善,我們也期待它能有更新、更完美的外觀。

• 等離子切割會產生有害氣體和電弧:等離子切割的原理決定了切割過程中的電弧強度、噪音和粉塵,會對環境造成一定的污染。水下等離子切割一般用於中厚板,因此切割厚度受到限制。

• 切割面垂直度差:切割面一側會有較大的斜角,垂直度差。

• 切割過程中,切割過程表面會產生較多的切渣。由於不影響製程質量,切割後的爐渣必須進行磨削,這也增加了人工成本。

• 等離子切割有較大的熱影響區和較寬的切縫。不適合切割薄片,因為薄片會因受熱而變形。

• 刀具等消耗品消耗很快。現在割嘴主要依賴進口,成本比較高。

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