用戶在金屬加工中經常麵臨如何選（xuǎn）擇最適合的（de）數控切割機設備切割工藝。目前主流（liú）的幾種金（jīn）屬切割工藝，在切割厚度、切割精度、冶金（jīn）性能及生產效率等（děng）方麵都各有特點。本文小編將根據各種數控（kòng）切割機設備切割工藝特點進行總結，希望（wàng）給用戶帶來更好的認識，便於做出最好的選擇。       

   1. 用戶需求分析（xī）       

   （1）設備購置費用   等離（lí）子、火焰、激（jī）光和水刀切割方式都需要配備不（bú）同的CNC數控、除塵設備及CAD/CAM軟件等。例如，相比水刀和（hé）火焰較慢的切割速度，激光在薄板上（shàng）就要求更高的速度和精（jīng）度。這些要求會直接導致設備（bèi）成（chéng）本的（de）巨大差異。       

   （2）單位（wèi）零件或長度切（qiē）割成本（běn）   包括氣體、噴嘴（zuǐ）、電極、電和水等，某些情況下還含設（shè）備購置（zhì）費用和人工成本，所以在進行對比時一定要注意其範圍。相對（duì）於單位時間成本，單位零件或長度成本（běn）涵蓋了切割速度和生（shēng）產效率（lǜ），更具有實際的參（cān）考價值。       

   （3）易用性   主要是軟件和CNC數控。現在通過將專業經（jīng）驗內置集成而縮（suō）短（duǎn）學（xué）習（xí）時間（jiān），從而減少對經驗的依賴。比如海寶將等離子的全套工藝參數直接內置在海（hǎi）寶自己的套料軟件和CNC數控內，新用戶能快速（sù）掌握。

   （4）生產率   切割速度往往是產能的決定因素。

   （5）切割件精度   對金屬製件精度的測量有很多方式。通常相對於內（nèi）孔，對外輪廓的公差要求（qiú）更低。所以現在很多供應商都推出了（le）切（qiē）割質量更高的內（nèi）孔（kǒng）工藝，例如海寶（bǎo）的集成螺栓孔（kǒng）切割工藝。另外，用戶通常在測量中隻測量上表麵，但實際上因為切割斜度的影響，底（dǐ）麵的尺寸會有很大的差異。建議使（shǐ）用針對於上表麵測量的正負公差值，再（zài）考慮每種工藝的切割斜度。       

   （6）邊緣質量及冶金性能   五種工藝對金屬切（qiē）削性、成形性（xìng）能和焊接性都有不（bú）同影響（xiǎng）。      

   （7）維護要求   長期的使用成本（běn）中需要考慮不（bú）同工藝的維護保（bǎo）養（yǎng）以及（jí）維護的難易。       

   2.火（huǒ）焰切割       

    火焰切割多用（yòng）於6.35~150 mm鋼板切割下料，當超過50mm厚時切割速度比其他工（gōng）藝快。       

   （1）單位零件或長度切割成（chéng）本   用氣相當（dāng）多（duō），切割速度慢。鋼板越厚，相對於等離（lí）子，其切割成本越有（yǒu）優勢。通（tōng）常每英尺切割成本比等離子高，超過50mm厚度時，成本相對較（jiào）低（dī）。       

   （2）易用性   火焰（yàn）數控切割機床（chuáng）要求（qiú）操作員（yuán）很有經（jīng）驗，才（cái）能達到最快的切割速度和最好的切（qiē）割質（zhì）量。       

   （3）生產率（lǜ）   火焰切割由於預熱時間長，切割速度慢，所以生產效率很（hěn）低。

   （4）切割件精度   好的操作工（gōng）在最合適的速度、高度、氣體、噴嘴情況下，切割件公差大概是±0.76mm，斜度（dù）<1o。       

   （5）邊緣質（zhì）量及冶金性能   火焰切割的熱影響區很（hěn）大，斷麵粗糙（cāo）並且有（yǒu）掛渣。        

   （6）維護（hù）   比較簡單。         

   3. 精（jīng）細等離子切割        

    精細等離子最適合切割0.45~50mm厚碳鋼，以及160mm厚度內的不鏽（xiù）鋼和鋁（lǚ）。       

   （1）單位零件或長度（dù）切割成（chéng）本   在（zài）6.35 ~50mm厚碳鋼上相對於其他工藝是最低的。        

   （2）易（yì）用（yòng）性   配備最新（xīn）的數控和軟件後，等離子非常易學易用。由於專業的工藝參數都已經內置在套料（liào）軟件裏，所以對（duì）操（cāo）作者沒有經驗要求。

   （3）生產率   厚度大（dà）於6.35mm時，切割速（sù）度快於激光。厚度（dù）小於（yú）50mm時，切割速度快（kuài）於火焰。等離子是所（suǒ）有切割（gē）工藝中速度最快、效率最高的。        

   （4）切割精度（dù）   碳鋼切割件公差為±（0.38~0.5）mm。對於厚度小於（9.5mm）的薄板，斜度在（zài）2o~3o。對於厚度大於12.7mm的厚板，斜度（dù）在（zài）1o以內。        

   （5）邊緣質量及（jí）冶（yě）金性能   熱影響區很小，通常<0.25mm。斷麵焊接性好，光潔無掛渣。       

   （6）維護（hù）要求   比較簡單。         

   4. 光纖激光切割        

    光纖激光是目前（qián）最（zuì）新的激光技術。其使用的（de）固態激光發生器比傳統的CO2激光（guāng）更高效，而且光纖激光的（de）波長適合在細（xì）軟的光纖中傳導，比起隻能用鏡麵反射傳導的CO2激光更具柔性（xìng），更（gèng）易維護。高能（néng）的激光通過聚焦，熔（róng）化被切割材料，輔助（zhù）氣體吹掉熔融的金（jīn）屬。一台（tái）3kW的光纖激光在切割能力和速度上相當於4~5kW的CO2激光。其切割能力一般能達到19mm厚的碳鋼。        

   （1）單位零件或長度切割（gē）成本   當厚度小於6.35mm時，激光切割成本最具優勢。隨著厚度的增加，切割速度顯著降（jiàng）低，雖然切割質量和精度很好，但切（qiē）割（gē）成本（běn）卻高於等離子。       

   （2）易用性   與（yǔ）最新等離（lí）子係統類似，配備最新數（shù）控和軟件後，激光（guāng）切割機床也易學易用，因為所有設置都是自動的。       

   （3）生（shēng）產（chǎn）率    薄板的效率最高，當厚度增到6.35mm時，與（yǔ）等離子切割持平。       

   （4）切割精度   最好（hǎo）的光（guāng）纖激光切割件（jiàn）公差為±0.25mm以內。優於等離子切割，可（kě）與水刀切割媲美。斜度在1o以內（nèi）。       

   （5）邊緣質量（liàng）及冶金（jīn）性能   熱影響區比等離子（zǐ）略小（xiǎo）。       

   （6）維護要求   相比之前（qián）的CO2激光，光（guāng）纖激光的維護難度大幅降低。         

   5. 水刀切（qiē）割       

    相對於其他切割（gē）工藝，水刀最大的兩個優勢在於沒有（yǒu）熱影響區和能切幾乎任何材質。另外水刀的切割精度很好。但水刀最大（dà）的劣勢在於其切割速度很慢。       

   （1）單位零件或長度切割成本   由於水刀切（qiē）割速度太慢，所以單位零件的切割成本相比於其他工藝是最高的。      

   （2）易用（yòng）性   與最（zuì）新的等離子係統（tǒng）類似，配備最新的數控和軟件後，水刀切割（gē）機（jī）床也易學易用，對操作者的經驗要求很低。      

   （3）生產率   在碳鋼和不鏽鋼上很（hěn）慢，切（qiē）鋁會快點（diǎn）。      

   （4）切割件精度   水刀的精（jīng）度是所有切割工藝中最好的，切割件（jiàn）公差大概是（shì）±0.13mm以內。斜度（dù）在（zài）1o以內（nèi）。      

   （5）邊緣質量及冶金性能   對被切割的材料冶金（jīn）性能沒有影響。斷麵光（guāng）滑，切割（gē）質量與砂（shā）礫和切割速度有關。      

   （6）維護（hù）要求   比較（jiào）簡單。       

   6. 切割工藝選（xuǎn）用要點       

   在美國芝加哥FabTech展，海寶曾在12.7mm碳鋼上，同時展示了五種不同（tóng）的切割（gē）工藝：空氣等離子（zǐ） (Powermax105)，長壽（shòu）命空（kōng）氣（qì）和氧氣等離子 (MaxPro200)，精細等離子（zǐ） (HPR130XD)，3kW光纖（xiān）激光 (HyIntensity Fiber laser)和水刀 (HyPrecision Water jet)。從表麵上看（kàn），五中切割工（gōng）藝樣件質量相差無幾，但細觀察就能（néng）發現空氣等離子的（de）樣件有明顯斜度，特別是小孔。氧氣等離子（zǐ）的切割斜度減小，精細（xì）等離子（zǐ）幾（jǐ）乎看不出來斜度。但不同的厚（hòu）度不同切割工藝是不同（tóng）的，如（rú）切割12.7mm的碳鋼精細等離子無疑是最好（hǎo）的選擇。而切3mm的鋁，水刀和（hé）激光會更高效、精（jīng）度更高。     

   綜上所述，在選購數控切割設備時，應先明確自己（jǐ）的需求和實際應用，綜合考慮本（běn）文所述的各種工藝特點，相（xiàng）信（xìn）一定能選擇最適合的金（jīn）屬切割工藝和設備（bèi）。

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