激光數(shù)控切割機(jī)VS水切割性能綜合比較

時(shí)間：2020-01-05作者：東莞市震磊利機(jī)電科技有限公司瀏覽：665

激光數(shù)控切割機(jī)VS水切割性能綜合比較

    在目前市面上所采用的精密切割技術(shù)中，其切割精度較高的兩類設(shè)備分別為激光數(shù)控切割機(jī)和水射流數(shù)控切割機(jī)，其中激光數(shù)控切割機(jī)屬于熱切割應(yīng)用范疇的**精密切割機(jī)型，其加工精度可達(dá)到10個(gè)絲以內(nèi)，主要針對(duì)不銹鋼、碳棒及有色金屬材料，廣泛應(yīng)用于廣告、燈飾、鈑金等行業(yè)；水射流數(shù)控切割機(jī)則屬于冷切割應(yīng)用，通過高壓水槍形成的細(xì)密水流沖刷達(dá)到切割目的，可廣泛應(yīng)用于石材、金屬等多種性質(zhì)材料切割。本文由武漢嘉倍徳科技技術(shù)部編輯整理，詳細(xì)就激光數(shù)控切割機(jī)和水射流數(shù)控切割機(jī)的各方面切割性能予以綜合對(duì)比，希望能給更多還在考慮選擇切割設(shè)備的企業(yè)和用戶一些幫助和參考。

一、激光數(shù)控切割機(jī)性能介紹
    激光數(shù)控切割機(jī)是當(dāng)前世界上**的切割工藝。它的較大優(yōu)點(diǎn)是由于激光光斑小，能量集中，所以切割的割縫小、無掛渣、幾乎沒有熱變形，切割面光潔度高。激光數(shù)控切割機(jī)加工關(guān)鍵在激光源。切割厚度大小、切割質(zhì)量優(yōu)劣、切割穩(wěn)定性如何等都取決于激光源的性能。
    通用的CO2工業(yè)激光源是用電場或高頻振蕩迫使密封在容器內(nèi)的混合氣體處于激發(fā)狀態(tài)，并產(chǎn)生受激輻射的單色光，此種光輻射在反射鏡及反射透射鏡之間往復(fù)反射，等積聚到足夠能量后由輸出透鏡射出。這種激光源電極距離工件遠(yuǎn)且電極裝在激光束之中。電極易燒損，載流氣體消耗大，激光波長有干擾。工作電壓高（約10～25kV）形成操作上的不安全。激光源體積較大。維修比較復(fù)雜。易損件的消耗大。
    目前比較**的是用高頻諧振方式激發(fā)混合氣體的激光源，這種激光源電極距離工件近且電極裝在激光束之外。與通用的CO2工業(yè)激光源相比電極幾乎沒有燒損。載流氣體消耗少。激光波長不受干擾。工作電壓低（約l～1.2kV），操作十分安全。激光器體積小，維修簡單。激光切割由于速度快、精度高，**由微機(jī)控制的高速切割機(jī)來配合。

二、水射流數(shù)控切割機(jī)性能介紹
    高壓磨料水射流數(shù)控切割機(jī)加工無塵、無味、無毒、無火花、振動(dòng)小、噪聲低。尤其適合惡劣的工作環(huán)境和有防爆要求的危鹼環(huán)境。它可以切割各種金屬、非金屬材料，各種硬、脆、韌性材料，如鈦鎳合金、陶瓷、玻璃、復(fù)合材料等。是目前世界上**的切割工藝方法之一。
    水射流數(shù)控切割機(jī)的原理是將水增至**高壓100～400MPa，經(jīng)節(jié)流小孔（φ0.15～φ0.4mm),使水壓熱能轉(zhuǎn)變?yōu)樯淞鲃?dòng)能（流速高達(dá)900mm/s）。用這種高速密集的水射流進(jìn)行切割。磨料水射流切割則是再往水射流中混入磨料粒子，經(jīng)混合管形成磨料射流進(jìn)行切割。在磨料射流中，水射流作為載體使磨料粒子加速，由于磨料質(zhì)量大、硬度高，磨料水射流較之水射流其射流動(dòng)能較大，切割效能較強(qiáng)。磨料水射流數(shù)控切割機(jī)的組成和流程如下：
    1. 供水系統(tǒng)
    是將水質(zhì)軟化，使pH值達(dá)到6～8，并精濾到0.5μm以下。藍(lán)寶石水噴嘴的工作壽命取決于水質(zhì)，直接用自來水時(shí)壽命僅為34h，用軟化水壽命為78h，用混合展軟水壽命**200h。
　　2. 增壓系統(tǒng)
    增壓系統(tǒng)是設(shè)備的關(guān)鍵部分，其**是增壓器。增壓比一般選10：1～20：1。水在420MPa時(shí)將被壓縮12％。為使水壓穩(wěn)定在±5％之內(nèi)，需在增壓器與噴嘴之間設(shè)置蓄壓器。增壓缸和蓄壓缸都是**高壓壓力容器，因此要有足夠的疲勞強(qiáng)度和工作壽命。
　　3. 高壓水路系統(tǒng)
    高壓水路連接增壓系統(tǒng)和切割頭裝置。要采用**高壓鋼管和旋轉(zhuǎn)接頭，鋼管要有撓性，各類接頭要小巧、**、靈活，旋轉(zhuǎn)接頭要有多種旋向型式和一定的工作壽命。
　　4. 磨料供給系統(tǒng)
    包括料倉、磨料、流量閥和輸送管。料倉形狀和料倉內(nèi)的網(wǎng)篩要**磨料供給通暢、不至堵塞。流量閥應(yīng)能控制磨料流量的通斷和大小，還應(yīng)能排除輸送管中的水分。硬件配置方面，水射流數(shù)控切割機(jī)的主要構(gòu)成包括以下幾個(gè)方面：　　
    切割頭裝置：切割頭包括高壓水開關(guān)閥和寶石質(zhì)嘴、水/磨料混合室和混合管。混合管是易損件。以前用硬質(zhì)含金制造，精切割時(shí)使用壽命約2h，粗切割壽命約10h。現(xiàn)改用工程陶瓷材料壽命高達(dá)20～100h。
　　接收裝置：置于切割頭和工件的下方，用來收集切割剩余射流。具有消能、降噪、防濺和安全等功能。射流暴露會(huì)產(chǎn)生高達(dá)42dB（A）的噪聲。設(shè)置接收裝置后，使噪聲被控制在80～90dB（A）以內(nèi)。
　　運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)：高壓水射流切割是一種**的切割工藝方法，**由**的切割設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。目前的切割設(shè)備均是微機(jī)控制或由工業(yè)機(jī)器人操作，可實(shí)行五軸聯(lián)動(dòng)。重復(fù)精度可達(dá)±0.05mm。

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  重型數(shù)控切割機(jī)設(shè)備齒條傳動(dòng)結(jié)構(gòu)配置及應(yīng)用優(yōu)勢 ??? 重型數(shù)控切割機(jī)設(shè)備的常見表現(xiàn)形式中，以龍門式結(jié)構(gòu)居多，目前國內(nèi)重型龍門式數(shù)控切割機(jī)已有橫向跨度達(dá)到10M以上的設(shè)備成品進(jìn)入市場，而作為大部分民用加工需求來看，也有達(dá)到5M以上的大跨度數(shù)控切割機(jī)設(shè)備。相對(duì)而言這類重型機(jī)床的由于設(shè)備自重大，慣性高，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)功率輸出門檻要求也相應(yīng)較高；另一方面由于對(duì)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性要

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