Với sự phát triển của khoa học công nghệ, ngày càng có nhiều phương pháp cắt như cắt laser, cắt nước, cắt plasma, cắt dây…… Sự khác biệt giữa chúng là gì?
Hãy nghe một kỹ sư tham gia vào lĩnh vực cắt theo cách này:
(1) Laser sợi quang phổ biến trên thị trường hiện nay, laser carbon dioxide đang dần bị loại bỏ và mức tiêu thụ năng lượng quá cao, trong lĩnh vực phi kim loại hoặc thị trường.
(2) Hiện nay, thiết bị cáp quang kể từ khi có tia laser trong nước, giá giảm rất mạnh ở phân khúc năng lượng thấp.
(3) Ngoài các phương pháp cắt khác ngoài cắt laser, plasma, cắt dây, nhu cầu thị trường tương đối lớn, nhưng cắt dây cho ngành khuôn mẫu thì nhiều hơn, plasma trong trường hợp tấm dày hoặc yêu cầu độ chính xác không có nhu cầu cao Hơn nữa, việc cắt bằng tia nước hiện nay trong ngành kim loại đã không còn phổ biến ở các khu vực phi kim loại có rất nhiều.
(4) trong sự phát triển trong tương lai, kim loại ở dạng tấm mỏng trong thế giới cắt laser, bao gồm cả cắt phi kim loại, cũng sẽ được cắt bằng laser để chiếm một phần đáng kể trên thị trường.
Tiếp theo, chúng tôi phân tích công nghệ cắt này.
Gia công cắt Laser
Cắt quang là việc sử dụng phôi chiếu xạ chùm tia laser mật độ công suất cao tập trung, để vật liệu được chiếu xạ nhanh chóng tan chảy, bay hơi, cắt bỏ hoặc đạt đến điểm đánh lửa, đồng thời, với sự trợ giúp của đồng trục với chùm tia cao -Tốc độ luồng không khí thổi ra khỏi vật liệu nóng chảy, để đạt được độ cắt phôi. Hiện nay thường sử dụng laser xung CO2, cắt laser thuộc một trong những phương pháp cắt nhiệt.
Máy cắt nước
Cắt nước hay còn gọi là tia nước, tức là công nghệ cắt tia nước áp suất cao, là một loại máy cắt nước áp suất cao. Nó có thể khắc phôi tùy ý dưới sự điều khiển của máy tính và ít bị ảnh hưởng bởi kết cấu của vật liệu. Cắt tia nước được phân thành hai cách: cắt không mài mòn và cắt mài mòn.
Gia công cắt plasma
Cắt hồ quang plasma là phương pháp xử lý sử dụng nhiệt của hồ quang plasma nhiệt độ cao để làm nóng chảy cục bộ (và bay hơi) kim loại tại rãnh phôi và sử dụng động lượng của plasma tốc độ cao để loại trừ kim loại nóng chảy tạo thành rãnh cắt.
Cắt dây
Gia công phóng điện dây (gọi tắt là WEDM), thuộc danh mục gia công điện, Gia công phóng điện cắt dây (gọi tắt là WEDM), đôi khi còn được gọi là cắt dây. Cắt dây có thể được chia thành cắt dây bước nhanh, cắt dây bước trung bình, cắt dây bước chậm. Dây đi bộ nhanh EDM tốc độ cắt dây từ 6 đến 12 m/s, dây điện cực cho chuyển động qua lại tốc độ cao, độ chính xác cắt kém. Cắt dây EDM dây trung bình là một quy trình mới được phát triển trong những năm gần đây nhằm hiện thực hóa chức năng chuyển đổi tần số và cắt nhiều lần dựa trên việc cắt dây nhanh. Dây đi chậm Tốc độ cắt dây EDM là 0.2m/s, dây điện cực cho chuyển động một chiều tốc độ thấp, độ chính xác cắt rất cao.
So sánh phạm vi ứng dụng
Máy cắt lasercó nhiều ứng dụng, bất kể kim loại hay phi kim loại đều có thể cắt, cắt phi kim loại, chẳng hạn như vải, da, v.v. có thể sử dụng máy cắt laser CO2 và cắt kim loại có thể sử dụng laser sợi quang máy cắt. Biến dạng tấm nhỏ.
Cắt nước thuộc loại cắt nguội, không có biến dạng nhiệt, bề mặt cắt chất lượng tốt và không cần xử lý thứ cấp, chẳng hạn như nhu cầu xử lý thứ cấp cũng rất dễ dàng. Cắt nước có thể đục lỗ và cắt bất kỳ vật liệu nào, với tốc độ cắt nhanh và kích thước gia công linh hoạt.
Máy cắt plasma có thể được sử dụng cho thép không gỉ, nhôm, đồng, gang, thép cacbon và các vật liệu kim loại khác, cắt plasma có hiệu ứng nhiệt rõ ràng, độ chính xác thấp và bề mặt cắt không dễ xử lý thứ cấp.
Cắt đường chỉ có thể cắt các chất dẫn điện, quá trình cắt đòi hỏi phải cắt chất làm mát, vì vậy giấy, da và các chất không dẫn điện khác, sợ nước, sợ cắt chất làm mát làm ô nhiễm vật liệu không thể cắt được.
So sánh độ dày cắt
Thép carbon cắt laser trong các ứng dụng công nghiệp thường có kích thước từ 20mm trở xuống. Khả năng cắt thường là 40mm hoặc ít hơn. Các ứng dụng công nghiệp bằng thép không gỉ thường dưới 16 mm và khả năng cắt thường dưới 25 mm. Khi độ dày của phôi tăng lên, tốc độ cắt giảm đáng kể.
Độ dày cắt nước có thể rất dày, 0.8-100mm và thậm chí là vật liệu dày hơn.
Độ dày cắt plasma là 0-120mm, độ dày phạm vi chất lượng cắt tốt nhất của hệ thống plasma khoảng 20 mm là hiệu quả nhất về mặt chi phí.
Độ dày cắt dây thường là 40-60mm, dày tới 600mm.
So sánh tốc độ cắt
Với công suất laser 1200W cắt tấm thép nhẹ dày 2mm, tốc độ cắt lên tới 600cm/phút; cắt tấm nhựa polypropylene dày 5mm, tốc độ cắt lên tới 1200cm/phút. Cắt dây EDM có thể đạt hiệu suất cắt 20 ~ 60 mm vuông/phút, lên tới 300 mm vuông/phút; tốc độ cắt laser có thể được sử dụng để sản xuất số lượng lớn.
Tốc độ cắt nước khá chậm, không phù hợp cho sản xuất hàng loạt.
Tốc độ cắt plasma chậm, độ chính xác tương đối thấp và phù hợp hơn để cắt các tấm dày, nhưng mặt cuối có độ dốc.
Gia công kim loại, cắt dây có độ chính xác cao hơn nhưng tốc độ rất chậm, đôi khi cần phải sử dụng các phương pháp khác ngoài xỏ lỗ, ren để cắt và kích thước cắt bị hạn chế rất lớn.
So sánh độ chính xác cắt
Vết cắt bằng laser mịn và hẹp, hai cạnh của vết cắt song song và vuông góc với bề mặt, độ chính xác về kích thước của các bộ phận cắt có thể đạt tới ±0.2mm.
Plasma có thể đạt tới trong vòng 1mm.
Cắt nước không tạo ra biến dạng nhiệt, độ chính xác ± {0}}.1mm, nếu sử dụng máy cắt nước động có thể cải thiện độ chính xác cắt, độ chính xác cắt ± 0,02mm, loại bỏ độ dốc cắt .
Độ chính xác xử lý cắt dây thường là ± 0.01 ~ ± 0.02mm, lên đến ± 0,004mm.
So sánh chiều rộng khe
Cắt bằng laze chính xác hơn cắt plasma với một đường cắt nhỏ khoảng 0,5mm.
Cắt plasma có rãnh cắt lớn hơn cắt laser, khoảng 1-2mm.
Cắt bằng tia nước có rãnh cắt lớn hơn khoảng 10% so với đường kính của ống cắt, thường là 0.8-1.2mm. Khi đường kính của ống cắt mài mòn mở rộng, vết cắt càng lớn.
Cắt đường là chiều rộng tối thiểu của khe, thường bằng 0.1-0.2mm hoặc hơn.
So sánh chất lượng bề mặt cắt
Độ nhám bề mặt cắt laser không tốt bằng cắt nước, vật liệu càng dày thì càng rõ.
Cắt nước không làm thay đổi kết cấu của vật liệu xung quanh đường cắt (cắt laser là phương pháp cắt nhiệt, làm thay đổi kết cấu xung quanh vùng cắt).
So sánh chi phí đầu vào sản xuất
1. Các mẫu máy cắt laser dành cho các mục đích khác nhau có mức giá khác nhau, rẻ như máy cắt laser carbon dioxide dài tới hai hoặc ba triệu, và đắt như máy cắt laser sợi quang 1000W hiện nay đã hơn một triệu. Cắt laser không tiêu hao nhưng chi phí đầu tư thiết bị là cao nhất trong tất cả các phương pháp cắt, và không cao hơn một chút, chi phí sử dụng bảo trì cũng khá cao.
2. Máy cắt plasma so với máy cắt laser rẻ hơn nhiều, tùy theo công suất của máy cắt plasma, nhãn hiệu, v.v. mà giá cả khác nhau và việc sử dụng chi phí cao, về cơ bản miễn là khả năng dẫn điện vật liệu có thể được cắt.
3. Thiết bị cắt nước có giá thành chỉ đứng sau cắt laser, tiêu thụ năng lượng cao, chi phí sử dụng bảo trì cao hơn, tốc độ cắt không nhanh bằng plasma, vì tất cả các vật liệu mài mòn đều dùng một lần, sử dụng một lần thải vào tự nhiên, và do đó tình trạng ô nhiễm môi trường cũng nghiêm trọng hơn.
4. Dây EDM thường có giá khoảng chục nghìn đô la. Nhưng cắt dây là một vật liệu tiêu hao, dây molypden, chất làm mát khi cắt, v.v. Cắt dây thường được sử dụng ở hai loại dây, một là dây molypden (molypden có thể đắt tiền ah), dùng cho thiết bị dây nhanh, ưu điểm là dây molypden có thể được tái sử dụng nhiều lần; loại còn lại dùng dây đồng (dù sao thì rẻ hơn nhiều so với dây molypden), dùng cho thiết bị dây chậm, nhược điểm là dây đồng chỉ dùng được một lần. Ngoài ra, máy đi bộ nhanh còn rẻ hơn rất nhiều so với máy đi bộ chậm, giá máy đi bộ chậm bằng 5, 6 bộ máy đi bộ nhanh.
