ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ทำให้มีวิธีการตัดเพิ่มมากขึ้น เช่น การตัดด้วยเลเซอร์ การตัดน้ำ การตัดพลาสม่า การตัดลวด ...... อะไรคือความแตกต่างระหว่างทั้งสอง?
ฟังวิศวกรที่ทำงานด้านการตัดด้วยวิธีนี้:
(1) ไฟเบอร์เลเซอร์กระแสหลักในตลาดปัจจุบัน เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกกำจัดออกอย่างช้าๆ และการใช้พลังงานสูงเกินไปในด้านอโลหะหรือตลาด
(2) ขณะนี้อุปกรณ์ไฟเบอร์ออปติกตั้งแต่เลเซอร์ในประเทศ ในส่วนของพลังงานต่ำราคาลดลงมีความแข็งแกร่งมาก
(3) นอกเหนือจากวิธีการตัดอื่น ๆ นอกเหนือจากความต้องการของตลาดด้วยเลเซอร์ พลาสมา และการตัดลวดค่อนข้างมาก แต่การตัดลวดสำหรับอุตสาหกรรมแม่พิมพ์นั้นมีมากกว่า พลาสมาในกรณีของแผ่นหนาหรือความต้องการความแม่นยำไม่เป็นที่ต้องการสูง ยิ่งไปกว่านั้น การตัดด้วยระบบวอเตอร์เจ็ทในปัจจุบันในอุตสาหกรรมโลหะเป็นเรื่องแปลกในพื้นที่ที่ไม่ใช่โลหะที่มีอยู่มากมาย
(4) ในการพัฒนาในอนาคต โลหะในแผ่นบางในโลกของการตัดด้วยเลเซอร์ รวมถึงการตัดที่ไม่ใช่โลหะจะเป็นการตัดด้วยเลเซอร์เพื่อครองส่วนสำคัญของตลาด
ต่อไป เราจะวิเคราะห์เทคโนโลยีการตัดนี้
การประมวลผลการตัดด้วยเลเซอร์
การตัดด้วยแสงคือการใช้ชิ้นงานการฉายรังสีลำแสงเลเซอร์ความหนาแน่นกำลังสูงที่มุ่งเน้น เพื่อให้วัสดุที่ถูกฉายรังสีละลายอย่างรวดเร็ว กลายเป็นไอ ระเหย หรือถึงจุดติดไฟในเวลาเดียวกัน ด้วยความช่วยเหลือของโคแอกเซียลกับลำแสงสูง - การไหลของอากาศความเร็วเป่าออกจากวัสดุที่หลอมละลายเพื่อให้สามารถตัดชิ้นงานได้ โดยทั่วไปตอนนี้ใช้เลเซอร์พัลส์ CO2 การตัดด้วยเลเซอร์เป็นหนึ่งในวิธีการตัดด้วยความร้อน
การตัดด้วยระบบวอเตอร์เจ็ท
เครื่องตัดน้ำหรือที่รู้จักกันในชื่อวอเตอร์เจ็ทนั่นคือเทคโนโลยีการตัดด้วยพลังน้ำแรงดันสูงเป็นเครื่องตัดน้ำแรงดันสูงชนิดหนึ่ง สามารถแกะสลักชิ้นงานโดยพลการภายใต้การควบคุมของคอมพิวเตอร์ และมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยจากพื้นผิวของวัสดุ การตัดด้วยระบบวอเตอร์เจ็ทแบ่งออกเป็นสองวิธี: การตัดแบบไร้สารขัดถู และการตัดแบบไร้สารขัดถู
การประมวลผลการตัดพลาสม่า
การตัดด้วยอาร์คพลาสมาเป็นวิธีการประมวลผลที่ใช้ความร้อนของพลาสมาอาร์กที่อุณหภูมิสูงเพื่อหลอมโลหะ (และระเหย) เฉพาะที่บริเวณรอยตัดของชิ้นงาน และใช้โมเมนตัมของพลาสมาความเร็วสูงเพื่อแยกโลหะที่หลอมเหลวออกเพื่อสร้างรอยตัด
การตัดลวด
Wire Electrical Discharge Machining (เรียกสั้น ๆ ว่า WEDM) อยู่ในหมวดหมู่ของการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า Wire cut Electrical Discharge Machining (เรียกสั้น ๆ ว่า WEDM) บางครั้งเรียกว่าการตัดด้วยลวด การตัดลวดสามารถแบ่งได้เป็นการตัดลวดเดินเร็ว การตัดลวดเดินปานกลาง การตัดลวดเดินช้า ลวดเดินเร็ว EDM ความเร็วในการตัดลวด 6 ถึง 12 m/s, ลวดอิเล็กโทรดสำหรับการเคลื่อนที่ไปมาด้วยความเร็วสูง ความแม่นยำในการตัดไม่ดี การตัดลวด EDM แบบลวดขนาดกลางเป็นกระบวนการใหม่ที่พัฒนาขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเพื่อให้ทราบถึงการทำงานของการแปลงความถี่และการตัดหลายครั้งโดยใช้การตัดลวดแบบเร็ว ลวดเดินช้า EDM ลวดตัดลวดเดินความเร็ว 0.2m / s ลวดอิเล็กโทรดสำหรับการเคลื่อนไหวทิศทางเดียวความเร็วต่ำ ความแม่นยำในการตัดสูงมาก
เปรียบเทียบช่วงการใช้งาน
เครื่องตัดเลเซอร์มีการใช้งานที่หลากหลายไม่ว่าจะเป็นโลหะหรืออโลหะก็สามารถตัดได้ ตัดอโลหะ เช่น ผ้า หนัง ฯลฯ สามารถใช้เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 และการตัดโลหะสามารถใช้ไฟเบอร์เลเซอร์ได้ เครื่องตัด. การเสียรูปของแผ่นมีขนาดเล็ก
การตัดด้วยน้ำเป็นการตัดเย็น ไม่มีการเสียรูปจากความร้อน พื้นผิวการตัดคุณภาพดี และไม่มีการประมวลผลรอง เช่น ความจำเป็นในการประมวลผลรองก็ง่ายมากเช่นกัน การตัดด้วยน้ำสามารถเจาะและตัดวัสดุใดๆ ก็ได้ ด้วยความเร็วตัดที่รวดเร็วและขนาดการประมวลผลที่ยืดหยุ่น
เครื่องตัดพลาสม่าสามารถใช้กับเหล็กสแตนเลส อลูมิเนียม ทองแดง เหล็กหล่อ เหล็กคาร์บอน และวัสดุโลหะอื่นๆ การตัดพลาสม่ามีผลกระทบทางความร้อนอย่างเห็นได้ชัด ความแม่นยำต่ำ และพื้นผิวการตัดไม่ใช่เรื่องง่ายในการประมวลผลรอง
การตัดเส้นทำได้เพียงตัดสารที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเท่านั้น กระบวนการตัดต้องใช้น้ำหล่อเย็นในการตัด ดังนั้นกระดาษ หนัง และอื่นๆ ที่ไม่นำไฟฟ้า กลัวน้ำ กลัวการตัดมลภาวะของน้ำหล่อเย็นของวัสดุไม่สามารถตัดได้
การเปรียบเทียบความหนาของการตัด
เหล็กกล้าคาร์บอนที่ตัดด้วยเลเซอร์ในงานอุตสาหกรรมโดยทั่วไปจะมีขนาด 20 มม. หรือน้อยกว่า ความสามารถในการตัดโดยทั่วไปคือ 40 มม. หรือน้อยกว่า การใช้งานในอุตสาหกรรมสแตนเลสโดยทั่วไปจะมีขนาดต่ำกว่า 16 มม. และความสามารถในการตัดโดยทั่วไปจะต่ำกว่า 25 มม. เมื่อความหนาของชิ้นงานเพิ่มขึ้น ความเร็วตัดจะลดลงอย่างมาก
ความหนาในการตัดน้ำสามารถหนามาก 0.8-100 มม. หรือวัสดุที่หนากว่านี้ก็ได้
ความหนาของการตัดพลาสม่า 0-120 มม. ช่วงคุณภาพการตัดที่ดีที่สุดคือความหนาประมาณ 20 มม. ระบบพลาสมามีความคุ้มค่าที่สุด
ความหนาของการตัดลวดโดยทั่วไปคือ 40-60 มม. สูงสุดถึง 600 มม.
การเปรียบเทียบความเร็วตัด
ด้วยกำลังไฟ 1200W ตัดด้วยเลเซอร์ แผ่นเหล็กอ่อนหนา 2 มม. ความเร็วในการตัดสูงสุด 600 ซม./นาที ตัดแผ่นเรซินโพลีโพรพิลีนหนา 5 มม. ความเร็วตัดสูงสุด 1200 ซม./นาที การตัดลวด EDM สามารถบรรลุประสิทธิภาพการตัด 20 ~ 60 ตารางมิลลิเมตร/นาที สูงถึง 300 ตารางมิลลิเมตร/นาที ความเร็วตัดด้วยเลเซอร์สามารถใช้สำหรับการผลิตปริมาณมากได้
ความเร็วตัดน้ำค่อนข้างช้า และไม่เหมาะกับการผลิตจำนวนมาก
ความเร็วตัดพลาสม่าช้า ความแม่นยำค่อนข้างต่ำ และเหมาะสำหรับการตัดแผ่นหนามากกว่า แต่ส่วนปลายมีความลาดเอียง
การแปรรูปโลหะ การตัดลวดมีความแม่นยำสูงกว่าแต่ความเร็วจะช้ามาก บางครั้งต้องใช้วิธีอื่นนอกเหนือจากการเจาะและการร้อยเกลียวเพื่อตัด และขนาดการตัดอาจมีข้อจำกัดอย่างมาก
การเปรียบเทียบความแม่นยำในการตัด
รอยตัดด้วยเลเซอร์นั้นละเอียดและแคบ ทั้งสองด้านของรอยตัดนั้นขนานและตั้งฉากกับพื้นผิว และความแม่นยำด้านมิติของชิ้นส่วนที่ตัดสามารถเข้าถึง ±0.2 มม.
พลาสม่าสามารถเข้าถึงได้ภายใน 1 มม.
การตัดด้วยน้ำไม่ทำให้เกิดการเสียรูปจากความร้อน ความแม่นยำ ± {{0}}.1 มม. หากการใช้เครื่องตัดน้ำแบบไดนามิกสามารถปรับปรุงความแม่นยำในการตัดได้ ความแม่นยำในการตัด ± 0.02 มม. เพื่อขจัดความลาดชันในการตัด .
ความแม่นยำในการประมวลผลการตัดลวดโดยทั่วไปคือ ± 0.01 ~ ± 0.02 มม. สูงถึง ± 0.004 มม.
เปรียบเทียบความกว้างของร่อง
การตัดด้วยเลเซอร์มีความแม่นยำมากกว่าการตัดด้วยพลาสมา โดยมีรอยตัดเล็กๆ ประมาณ 0.5 มม.
การตัดด้วยพลาสมามีรอยตัดที่ใหญ่กว่าการตัดด้วยเลเซอร์ ประมาณ 1-2 มม.
การตัดด้วยระบบวอเตอร์เจ็ทมีรอยตัดที่ใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเครื่องตัดประมาณ 10% โดยทั่วไปคือ 0.8-1.2 มม. เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อคัตเตอร์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนขยายใหญ่ขึ้น รอยตัดก็จะยิ่งใหญ่ขึ้น
การตัดเส้นคือความกว้างขั้นต่ำของรอยตัด โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.1-0.2 มม. หรือประมาณนั้น
การเปรียบเทียบคุณภาพพื้นผิวการตัด
ความหยาบผิวของการตัดด้วยเลเซอร์นั้นไม่ดีเท่ากับการตัดด้วยน้ำ วัสดุยิ่งมีความหนาก็ยิ่งชัดเจนมากขึ้น
การตัดด้วยน้ำไม่เปลี่ยนพื้นผิวของวัสดุรอบๆ ตะเข็บการตัด (การตัดด้วยเลเซอร์เป็นการตัดด้วยความร้อน ซึ่งจะเปลี่ยนพื้นผิวรอบๆ บริเวณที่ตัด)
การเปรียบเทียบต้นทุนปัจจัยการผลิต
1. เครื่องตัดเลเซอร์รุ่นสำหรับวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันมีราคาแตกต่างกัน ราคาถูก เช่น เครื่องตัดเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ยาวถึงสองหรือสามล้านเครื่อง และราคาแพง เช่น เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ 1000W ปัจจุบันมีมากกว่าหนึ่งล้านเครื่อง การตัดด้วยเลเซอร์ไม่ใช่วัสดุสิ้นเปลือง แต่ต้นทุนการลงทุนของอุปกรณ์สูงที่สุดในบรรดาวิธีการตัดทั้งหมด และสูงกว่าเล็กน้อยเล็กน้อย การใช้ค่าบำรุงรักษาก็ค่อนข้างสูงเช่นกัน
2. เครื่องตัดพลาสม่าเมื่อเทียบกับเครื่องตัดด้วยเลเซอร์มีราคาถูกกว่ามาก ตามกำลังของเครื่องตัดพลาสม่า ยี่ห้อ ฯลฯ ราคาจะแตกต่างกันไป และการใช้ต้นทุนสูง โดยทั่วไปตราบเท่าที่ความสามารถในการเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า สามารถตัดวัสดุได้
3. อุปกรณ์ตัดน้ำมีราคาเป็นอันดับสองรองจากการตัดด้วยเลเซอร์ มีการใช้พลังงานสูง ค่าบำรุงรักษาสูงกว่า ความเร็วในการตัดไม่เร็วเท่ากับพลาสมา เนื่องจากสารกัดกร่อนทั้งหมดเป็นแบบใช้แล้วทิ้ง ใช้ครั้งเดียวปล่อยออกสู่ธรรมชาติ และ ดังนั้นมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมจึงมีความรุนแรงมากขึ้นเช่นกัน
4. Wire EDM มักจะอยู่ที่ประมาณหมื่นดอลลาร์ แต่การตัดลวดเป็นลวดสิ้นเปลือง ลวดโมลิบดีนัม สารหล่อเย็นในการตัด และอื่นๆ การตัดลวดมักใช้ในลวดสองประเภท หนึ่งคือลวดโมลิบดีนัม (โมลิบดีนัมอาจมีราคาแพง ah) ใช้สำหรับอุปกรณ์ลวดเร็ว ข้อดีคือ ลวดโมลิบดีนัมสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายครั้ง อีกอันใช้ลวดทองแดง (ยังไงก็ถูกกว่าลวดโมลิบดีนัมมาก) ใช้สำหรับอุปกรณ์สายช้า ข้อเสียคือ ลวดทองแดงใช้ได้เพียงครั้งเดียว นอกจากนี้เครื่องเดินเร็วยังถูกกว่าเครื่องเดินช้ามาก ราคาของเครื่องเดินช้าก็เท่ากับเครื่องเดินเร็ว 5 หรือ 6 ชุด
