Plazma, laser czy cięcie wodą? Prawie każdy, kto zajmuje się produkcją metali, spotkał się z tego typu pytaniem. Nie ma jednak precyzyjnej i pewnej odpowiedzi na zawsze zadawane pytanie. Wszystko zależy od tego, co cenisz najbardziej.
Tak więc, aby rozwiązać tę trudność ludzie zawsze twarz w wyborze najlepszej opcji tutaj jest przegląd ekonomicznych, a także techniczne cechy obu rozwiązań cięcia metalu.
Jak w przypadku wielu rzeczy w świecie produkcji, istnieje po prostu więcej niż jeden sposób na podjęcie danej pracy. Jest to bardzo prawdziwe, zwłaszcza jeśli chodzi o cięcie surowca. Dwie z najczęstszych technik, które można znaleźć w sklepach na całym świecie to strumienie wody i przecinarki plazmowe.
Podczas gdy obie maszyny znane są ze swojej zdolności do bezpośredniego i łatwego przecinania określonych materiałów, jest stosunkowo niewiele rzeczy, które je odróżniają zarówno w ich możliwościach, jak i ograniczeniach.
Jak działa cięcie strumieniem wody
Strumień wody jest techniką cięcia, która zależy od kombinacji zarówno wody i ścierniwa, aby łatwo rozbić materiał wzdłuż danej ścieżki Weź to jako erozję o dużej prędkości.
Materiał ścierny, który jest zwykle (granat) jest wypełniony przez linię do rury mieszania, gdzie zwykle spotyka się ze źródłem wody i jest rozpylany z ogromnym ciśnieniem (ponad 50.000psi), aby dać drobny strumień cięcia na końcu dyszy ceramicznej.
Następnie dysza porusza się po ścieżce wyznaczonej przez podłączone oprogramowanie CNC, z prędkościami, które różnią się w zależności od rodzaju i grubości materiału.
Jak działa cięcie plazmowe
W tym rodzaju techniki zamiast wody i ścierniwa, przecinarka plazmowa działa przy użyciu gazu i elektryczności. Gaz jest wtłaczany przez sprężony otwór pod bardzo wysokim ciśnieniem, w tym momencie wchodzi w kontakt z łukiem elektrycznym, który jest wysyłany przez dyszę.
W ten sposób wywołuje reakcję, a gaz, którym zwykle jest (azot, argon, tlen itp.), zostaje podgrzany do określonego stopnia, że wchodzi w czwarty stan skupienia.
Plazma jest tak gorąca, że może stopić się przez metal z dużą prędkością, że nadmiar materiału jest odcięty, co daje umiarkowanie czyste cięcie. Można stosować kilka rodzajów gazów, które zależą również od rodzaju i grubości materiału.
Cięcie strumieniem wody a cięcie plazmowe: Którego potrzebujesz i dlaczego?
Najlepiej jest wybrać strumień wody, ponieważ cięcie strumieniem wody jest zazwyczaj procesem zimnym i nie wprowadza żadnego ciepła do ciętego materiału. Oznacza to, że podczas całej operacji cięcia nie powstaje strefa wpływu ciepła.
Jest to uważane za bardzo istotny fakt dla osób pracujących w przemyśle lotniczym i kosmonautycznym, ponieważ urządzenie do cięcia strumieniem wody nie zmienia stanu fizycznego materiału, który jest cięty, ani nawet nie powoduje wyginania się materiału pod wpływem ciepła.
Ponadto przecinanie materiałów bez strefy wpływu ciepła (HAZ) jest pomocne również dla producentów blach. Usunięcie strefy wpływu ciepła oznacza, że cały proces może przejść bezpośrednio ze strumienia wody do procesów gwintowania lub spawania bez konieczności eliminacji materiału dotkniętego ciepłem.
To ostatecznie pomaga zmniejszyć nakłady pracy i dostarczyć dobrej jakości produkt z szybkością i wydajnością. A ponieważ cięcie strumieniem wody jest tak czystym cięciem, potrzeba zmiękczania lub szlifowania wokół krawędzi materiału nie jest konieczna.
Cięcie strumieniem wody czy plazmą: Co jest lepsze dla Twojej firmy?
Dwie główne techniki cięcia stosowane przez producentów metali podczas cięcia materiałów to cięcie laserowe i cięcie strumieniem wody. Jeśli chodzi o uzyskanie maszyny do cięcia dla firmy lub po prostu do użytku osobistego, można rozważyć zakup lasera, plazmy lub cięcia strumieniem wody.
Ale w zależności od rodzaju używanego materiału i pożądanego rezultatu, dlatego warto znać różnice między tymi dwoma obcinaczami, więc trzeba najpierw poznać zalety i wady każdego z obcinaczek, aby wiedzieć, które najlepiej pasują do Twojej działalności.
Każdy z tych frezów ma pewne zalety i wady. Przyjrzyjmy się im pokrótce po kolei.
Zalety i wady cięcia strumieniem wody:
Pros:
- Można ciąć prawie wszystko
- Nie generuje strefy wpływu ciepła (HAZ), co jest dobre dla cięcia materiałów wrażliwych na ciepło.
- Nie daje żadnych niebezpiecznych oparów ani odpadów.
- Wykonuje bardzo dokładne cięcia
- Działa bez zarzutu nawet na szorstkich powierzchniach
Cons:
- Materiały ścierne są przede wszystkim bardzo kosztowne.
- Proces cięcia powoduje wiele hałasu, jeśli nie jest wykonywany pod wodą.
- Ma małą prędkość cięcia dla większości metali.
Zalety i wady cięcia plazmowego:
Pros:
- Możliwość cięcia szerokiej gamy metali.
- Łatwy do nauczenia się i obsługi.
- Szybsza prędkość cięcia.
- Świetna jakość otworów.
Cons:
- Wytwarza ogromne strefy wpływu ciepła (HAZ).
- Jest mniej dokładna w porównaniu z waterjetem.
- Może powodować mikropęknięcia niektórych metali podczas procesu cięcia.
- Wytwarza toksyczne opary.
Koszty cięcia strumieniem wody i plazmą (koszty zakupu i koszty eksploatacji)
Początkowa cena zakupu przecinarek plazmowych jest najtańsza w porównaniu do waterjet. Cena przecinarki plazmowej może wynosić od 15.000 USD do 300.000 USD. Jednak większość przecinarek plazmowych kosztuje poniżej 100.000 USD. W przypadku cięcia strumieniem wody, koszt wynosi od 100.000 USD do 350.000 USD.
Przeczytaj więcej szczegółów: Ile kosztuje cięcie strumieniem wody
Poza ceną zakupu, przecinarki plazmowe są również niedrogie, jeśli chodzi o koszty operacyjne. Kosztują one mniej więcej około 15USD/h, podczas gdy przecinarki wodne kosztują około 20 USD/h.
Cięcie strumieniem wody a cięcie plazmowe – wspólne zastosowania
Dysze wodne mogą ciąć praktycznie wszystko. Ale ten typ frezów jest zazwyczaj używany do cięcia materiałów wrażliwych na ciepło, takich jak plastik lub aluminium, oraz gdy dokładność jest najważniejsza.
Czytaj także: Jakie materiały można ciąć strumieniem wody
Natomiast przecinarki plazmowe mają najniższą jakość cięcia. Przecinarki te są zazwyczaj używane w firmach zajmujących się złomowaniem, warsztatach samochodowych, zakładach produkcyjnych, a także w niektórych konstrukcjach przemysłowych. Mam więc nadzieję, że dzięki tym kilku wskazówkom i pomysłom dowiesz się, która jest najlepsza dla Twojej firmy.
Czy potrzebujesz cięcia strumieniem wody lub plazmą? Oto rzeczy, które powinieneś wiedzieć
Cięcie strumieniem wody jest bezsprzecznie liderem w zakresie jakości, dokładności i opłacalności.
Oto kilka rzeczy, które powinieneś wiedzieć.
- No Chemicals or Heat
Ponieważ ta technika wymaga tylko wody i granitu do cięcia materiału, dlatego jest to technicznie proces cięcia na zimno, a wszelkie ciepło, które mogłoby być generowane przez proces erozji jest szybko schładzane przez strumień wody.
W ten sposób wypaczenia, zniekształcenia i utwardzenia materiału, które są często związane z obróbką laserową, plazmową i skrawaniem, zostają wyeliminowane, co zmniejsza zapotrzebowanie na obróbkę wtórną.
Jest to znacznie bezpieczniejsze fo operatorów i środowiska, ponieważ nie produkuje żadnych oparów lub dymu i wszelkie cząstki pyłu utworzone przez proces erozji jest uwięziony w wodzie i jest później, filtrowane bezpiecznie później.
Zalecane: 10 Wskazówek dotyczących bezpieczeństwa cięcia strumieniem wody dla nowych użytkowników
- Wszechstronność/elastyczność
Jak wspomniano wcześniej, cięcie strumieniem wody jest stosowane w prawie każdej branży ze względu na możliwość cięcia prawie każdego materiału znacznie taniej, wszystko bez zmiany właściwości materiału. Materiały od akrylu o grubości 0,010″ do stali nierdzewnej o grubości 10″ mogą być również cięte przez przecinarkę strumienia wody. Cienkie materiały mogą być nawet układane w stosy, aby zwiększyć swoją wydajność i obniżyć koszty.
Maszyny te są dostępne z różnymi rozmiarami stołu od 0,5m x 1,5m do 2m x 4m, ale niektóre maszyny są wykonane na zamówienie i mogą integrować duże rozmiary stołu 4m x 18m i uruchomić wiele głowic.
- Precyzyjne lub zbliżone do siatki wycinanie kształtów
Tolerancje ciaśniejsze niż +/- 0,005″ są możliwe przy stosowaniu wykończenia Q5, szczególnie w cieńszych materiałach, takich jak 1″ stal nierdzewna, a ponieważ prędkość cięcia może być zmieniana w połowie cięcia, umożliwia częściom posiadanie wielu jakości krawędzi.
Rzeczy do rozważenia przy wyborze między cięciem strumieniem wody a plazmą
Po zapoznaniu się z definicjami, zaletami, a także wadami każdej z metod cięcia, nadszedł czas, aby ocenić, jak wypadają one na tle siebie.
- Koszt
Oceniając koszty zakupu, najbardziej opłacalne jest cięcie plazmowe, podczas gdy laserjet jest najbardziej kosztowny. Jeśli chodzi o koszty operacyjne, po uwzględnieniu materiałów używanych w każdej maszynie, plazma nadal będzie miała najniższą cenę, podczas gdy waterjet jest najbardziej kosztowny.
- Szybkość działania
Szybkość produkcji tych przecinarek do metalu zależy od ich prędkości cięcia. Strumień plazmowy jest najszybszy pod względem prędkości cięcia i pracy. Natomiast strumień wodny jest powolny pod względem prędkości cięcia (szczególnie w przypadku grubych metali lub materiałów).
- Najwyższa jakość
Dokładność maszyny do cięcia jest zwykle określana przez porównanie oryginalnych pomiarów części wynikowej w porównaniu z zaprogramowanym rozmiarem części. Jednak ze względu na mniejsze odkształcenia cieplne najdokładniejsza jest maszyna do cięcia strumieniem wody, a następnie plazmą.
Wybór między cięciem strumieniem wody a cięciem plazmowym
Wybór pomiędzy cięciem strumieniem wody a cięciem plazmowym zależy od zastosowań, tolerancji, budżetu i wymagań klienta.
Inne aspekty mogą być oceniane, ale dla uproszczenia, koncentrując się na aplikacji klienta, produktywności, tolerancji i potrzebach związanych z kosztami operacyjnymi, poprowadzisz dyskusję do właściwego rozwiązania. Tak więc spójrz na oba statsy kutrów poniżej, aby wiedzieć, który najlepiej wybrać.
Statsy Waterjet
- Materiały, które można ciąć strumieniem wodnym to: stal, stal nierdzewna, skóra, kompozyty, kamień, płytki, szkło, żywność, papier, aluminium, tekstylia, guma, pianka, tworzywa sztuczne. Można nim przeciąć praktycznie każdy materiał.
- Dysze wodne zwykle są w stanie przeciąć metal o grubości około 6 cali i do 18 cali na większości materiałów.
- Waterjet jest zazwyczaj techniką erozji na zimno, która nie wytwarza strefy wpływu ciepła (HAZ) ani żadnych naprężeń mechanicznych w materiale (bardzo ważne w przemyśle lotniczym).
- Tworzy gładką krawędź – nie wymaga wtórnej obróbki na materiale.
- Zdolny do tworzenia szczegółowego cięcia – można wykonać misterne kształty.
- Może to być również nieco niechlujny proces cięcia.
Statystyki Plazmy
- Materiały, które mogą być cięte przez przecinarkę plazmową to stal miękka, stal węglowa, miedź, stal nierdzewna, aluminium i inne metale.
- Przecinarka plazmowa może być stosowana na metalu, który jest w każdym stanie (zardzewiały, pomalowany lub starty).
- Większość produktywnego procesu cięcia na stali ma zwykle grubość od 1/4 cala do 2 cali.
- Pokrywa grubości od 2-3 cali, w zależności od materiału.
- Do usunięcia żużlu wokół strefy wpływu ciepła (HAZ) może być wymagane pewne tarcie; Plazma wysokiej rozdzielczości zmniejsza ilość żużlu.
- Przecinarki plazmowe są wysoce zautomatyzowane, dzięki czemu są łatwe i proste w obsłudze dla operatora.
- Jakość i dokładność cięcia nie są tak szczegółowe jak w przypadku cięcia strumieniem wody.
Wniosek
Gdy dochodzi do określenia najlepszego wśród przecinarek wodnych i plazmowych, nie ma wyraźnego zwycięzcy. Ponieważ jest po prostu zbyt wiele zmiennych zaangażowanych, że trzeba będzie ocenić przed wyborem jednego z nich.
I jestem pewien, że ten artykuł daje Ci szybki przegląd względnego porównania między tymi dwoma różnymi frezami, abyś mógł wybrać lub zdecydować sam. Ale wynik będzie zależał wyłącznie od Twoich priorytetów.
