Поиск
Закройте это окно поиска.

Лазерная резка против плазменной резки: что лучше

Лазерная резка против плазменной резки, что лучше

Лазерная резка против плазменной резки: что лучше

Когда люди приходят к нам с проектами, мы часто слышим вопрос: «Должен ли я использовать лазерную или плазменную резку при изготовлении металла?». Как компания по производству металлообрабатывающего оборудования, мы обладаем знаниями и ноу-хау, чтобы предоставить вам профессиональные консультации в зависимости от вашего бюджета, потребностей и окончательного проекта. Теперь давайте поговорим о разнице между лазерной резкой металла и плазменной резкой и о том, в каких проектах мы будем использовать эти методы.
Оглавление
Как они работают

Как они работают?

Прежде чем мы узнаем больше о разнице между лазерной и плазменной резкой, давайте посмотрим, как они работают.

Что такое лазерная резка?

Лазерная резка — это метод, в котором используется лазер для резки материала, обычно для промышленного производства. Это достигается за счет направленного вывода наиболее распространенных мощных лазеров. Лазерная оптика и ЧПУ (ЧПУ) используются для направления лазерного луча на материал. Мощный луч быстро нагревает, плавит и частично испаряет металл или сдувается струей газа, оставляя кромку с качественной отделкой поверхности. Мы производим лазерные резаки для резки плоских материалов, а также конструкционных и трубных материалов.
Лазерная резка всегда считалась безопасным, эффективным и надежным процессом резки. В станках лазерной резки используются мощные лазеры с компьютерным управлением, а основным компонентом является волоконный лазер, оснащенный такими элементами, как эрбий, тулий и диспрозий. При использовании с азотом, кислородом или сжатым воздухом волоконные лазеры могут резать различные металлы с высокой точностью. Лазерные резаки, как правило, универсальны и могут использоваться для различных работ.

Что такое плазменная резка?

Плазменная резка — это недорогой метод резки, обеспечивающий высокую скорость и точность процесса плавления. Здесь используется струя ионизированного газа, чтобы расплавить и вытеснить материал из разреза. Типичные материалы, которые режут с помощью плазменной горелки, включают сталь, нержавеющую сталь, алюминий, латунь и медь, но можно резать и другие проводящие металлы. Плазменные резаки обычно используются в производственных мастерских, при ремонте и реставрации автомобилей, в промышленных зданиях и т. д. Как и лазерные резаки, плазменные резаки в конечном итоге режут металл, расплавляя его.
Плазменные резаки являются одним из самых деликатных и универсальных инструментов для более легкой резки тяжелых и толстых материалов. Плазменная резка выполняется путем подачи сжатого воздуха и инертных газов, таких как водород и азот, через тонкое сопло с высокой скоростью. Сочетание газов, высокой скорости и областей концентрированного давления создает плазму, которая представляет собой электропроводящий ионизированный газ.
Волоконная лазерная резка VS плазменная резка

Волоконная лазерная резка VS плазменная резка

В связи с повышением спроса в перерабатывающей промышленности и снижением стоимости мощных лазеров спрос на приложения для лазерной резки в последние годы продемонстрировал признаки быстрого роста.
С одной стороны, плазменная резка склонна к большой деформации при резке листового металла толщиной менее 6 мм и требует высокой точности резки.
С другой стороны, лазерная резка имеет очевидные технологические преимущества, особенно для материалов с высокой температурой плавления, жаропрочных сплавов, сверхтвердых сплавов, полупроводниковых материалов, неметаллических материалов и композитных материалов.
Сравнение резки волоконным лазером и плазменной резки
Элемент Волоконный лазер для резки Плазменная резка
Принцип Лазерный луч высокой плотности мощности используется для сканирования поверхности материала, нагрева материала до тысяч или десятков тысяч градусов Цельсия за очень короткое время, плавления или газификации материала, а затем выдувания расплавленного или газифицированного материала из щель с газом под высоким давлением. При использовании кислорода или азота в качестве рабочего газа и высокотемпературной и высокоскоростной плазменной дуги в качестве источника тепла металл, подлежащий резке, плавится локально, и в то же время расплавленный металл выдувается высокоскоростным потоком воздуха. чтобы образовалась узкая щель.
Материал Металлические материалы, специальные металлические материалы, неметаллические материалы Углеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медь, чугун и другие металлические материалы
Толщина резки Пластина средней толщины Пластина средней толщины
Точность резки Чистовая обработка (в пределах 0,2 мм) Черновая обработка (в пределах 1 мм)
Ширина щели Очень маленький (0,2-0,3 мм) Маленький
Зона термического влияния Очень маленький (ширина 0,1 мм) Маленький
Деформация плиты Очень маленький Маленький
Когда лазерная резка заменяет некоторые функции пуансона, последующие операции гибки не могут быть выполнены. Поэтому, когда клиенты покупают станок для лазерной резки, им часто приходится покупать гибочный станок.
Приложение

Приложение

Плазменная резка подходит для резки различных металлических материалов, в основном для резки средних и толстых листов. Преимуществами плазменной резки являются высокая скорость резки, узкая режущая кромка, небольшая площадь термического влияния, небольшая деформация и низкие эксплуатационные расходы. Недостатком плазменной резки является угол 0,5~1,5° на вертикальном сечении и упрочнение реза.
Лазерная резка в основном используется для резки средних и тонких листов, а спектр материалов для резки очень широк (металлы, неметаллы, керамика, стекло и т. д.). Поскольку лазер имеет характеристики высокого направления, высокой яркости и высокой интенсивности, скорость лазерной резки высокая, точность обработки высокая, шов резки очень узкий, и последующая обработка не требуется.
В целом диапазон материалов, которые можно резать лазером, шире, чем у плазмы; при резке тонких листов преимущества лазерной резки более очевидны; с точки зрения стоимости плазменная резка намного дешевле лазерной.
Безопасность

Безопасность

И плазма, и станки для лазерной резки требуют специальных средств для безопасной работы. Хотя для плазменной резки требуются средства индивидуальной защиты для защиты от бликов, шума и газа, эта технология не требует специального оборудования и защитного кожуха вокруг всей системы, как это иногда требуется для лазеров.
Стоимость запуска

Стоимость запуска

Если вы ищете лучший цех по производству металлических изделий, вы не сможете превзойти плазму, когда дело доходит до ваших первоначальных инвестиций. Стоимость большинства станков плазменной резки с ЧПУ заводского качества составляет от $50 000 до $100 000, в зависимости от типа и размера станка и его возможностей. В то же время лазеры значительно дороже. В то время как бывшие в употреблении лазерные резаки иногда могут стоить около $250 000, новый станок часто может стоить более $300 000, а иногда и до $1 миллиона. Когда дело доходит до стоимости лазера и плазмы, плазма, безусловно, является самой дешевой первоначальной инвестицией.
Операционные затраты

Операционные затраты

В области резки средних и тяжелых листов стоимость лазерной резки значительно ниже, чем стоимость плазменной резки. Плазменная резка является одним из основных методов резки толстых листов. Есть две причины, почему лазерная резка стоит меньше, чем плазменная:

  1. Для лазерной резки мало вспомогательного оборудования и вспомогательного персонала, а фиксированная стоимость значительно снижается.
  2. Эффективность лазерной резки выше.
Если взять в качестве примера резку листа из углеродистой стали толщиной 30 мм, эксплуатационные расходы на лазерную резку мощностью 12 кВт составляют 3,05 юаня/метр, эксплуатационные расходы на лазерную резку мощностью 20 кВт составляют 1,32 юаня/метр, а эксплуатационные расходы на плазменную резку (300 А) составляет 3,13 юаня/метр. Среди них лазерная резка мощностью 20 кВт экономит эксплуатационные расходы на 57,8% по сравнению с плазменной резкой (300 А), что дает значительное преимущество в затратах.
Стоимость резки рассчитывается на основе цены в Китае, и цена может варьироваться в разных странах и регионах.
Сравнение стоимости лазерной и плазменной резки
Статья затрат Лазерная резка (12 кВт) Лазерная резка (20 кВт) Плазменная резка (300А)
Уязвимые части оборудования (юаней/час) 5 5 70 (электрод, сопло, вихревое кольцо и др.)
Среднее энергопотребление оборудования (юаней/час) 60 80 80
Потребление кислорода (юаней/час) 10 (толщина листа > 20 мм) 10 (толщина листа > 20 мм) 12
Обработка (1 человек) + Полировка (2 человека) 0 0 60
Бурение/Позиционирование/Перенос (3 человека + оборудование) 0 0 60
Фиксированная стоимость (юань/час) 65 (75) 85 (95) 282
Скорость резки (углеродистая сталь 14 мм) 4 м/мин 6 м/мин 3,4 м/мин
Эксплуатационные расходы на метр 65/60/4 м=0,27 юаня/м 85/60/6 м = 0,24 юаня/м 282/60/3,4 м = 1,38 юаня/м
Скорость резки (углеродистая сталь 30 мм) 0,41 м/мин 1,2 м/мин 1,5 м/мин
Эксплуатационные расходы на метр 75/60/0,41 м = 3,05 юаня/м 95/60/1,2 м=1,32 юаня/м 282/60/1,5 м=3,13 юаня/м
Преимущества и недостатки плазменной резки

Преимущества и недостатки плазменной резки

Как распространенный метод резки, плазменная резка также имеет свои преимущества и недостатки.

Преимущество

В процессе резки средних и толстых листов могут быть достигнуты очень высокие скорости резки, значительно превышающие скорость лазерной и газопламенной резки. Первоначальные инвестиции в оборудование для станка плазменной резки ниже, чем для станка для лазерной резки, но стоимость обслуживания на более позднем этапе несколько выше.

Недостатки

  • Плохая вертикальность режущей поверхности: на одной стороне режущей поверхности будет большая скошенная кромка, а вертикальность плохая.
  • Образует больше окалины: окалина образуется в нижней части поверхности реза в процессе резки. Чтобы не повлиять на качество последующего процесса, этот шлак необходимо удалять измельчением, что также увеличивает трудозатраты.
  • Генерирует вредный газ и свет дуги: принцип плазменной резки определяет вредную пыль и свет дуги, которые будут образовываться в процессе резки. Однако подводная плазменная резка также использовалась, чтобы избежать этого дефекта.
  • Потребляйте больше сопел: при плазменной резке на более позднем этапе требуется больше сопел, а стоимость высока.
Преимущества и недостатки лазерной резки

Преимущества и недостатки лазерной резки

По сравнению с обычными методами резки станки для лазерной резки имеют ряд очевидных преимуществ и недостатков.

Преимущество

  • Точные края: при резке традиционными методами, такими как лезвия, заусенцы или шероховатые поверхности, часто видны и должны быть отполированы и сглажены. При использовании лазерной резки это не проблема.
  • Высокая скорость резки: скорость резки тонких листов может достигать 10 м/мин, что намного быстрее, чем при плазменной резке.
  • Хорошее качество резки: малая деформация, низкая шероховатость поверхности, малый наклон режущей кромки.
  • Высокая точность: лазерный луч не изнашивается. Это повышает точность. Кроме того, из-за размера типичных лазеров и того факта, что они управляются высокопроизводительными компьютерами, это позволяет создавать сложные конструкции, которые в противном случае были бы невозможны. Точность позиционирования может достигать 0,05 мм, а точность повторного позиционирования может достигать 0,02 мм.
  • Широкий спектр режущих материалов: кроме металла, он также может резать дерево, пластик, резину, ПВХ, кожу, текстиль, оргстекло и т. д.
  • Низкие эксплуатационные расходы: традиционные методы резки требуют регулярного обслуживания и заточки лезвий. Лазеры не требуют такого обслуживания и могут работать в течение длительного времени без обслуживания.
  • Максимальная эффективность: независимо от того, создаете ли вы прототип или запускаете полномасштабное производство, лазер не нужно настраивать или переделывать. Это обеспечивает оптимальную эффективность во время производства.
  • Быстрая настройка: время настройки для лазерной резки относительно быстрое по сравнению с другими методами резки металла. Также гораздо проще вносить коррективы, когда требуется изготовление по индивидуальному заказу.

Недостатки

  • Высокая стоимость.
  • Как первоначальные инвестиции, так и последующее обслуживание требуют более высоких затрат.
  • Лазерная резка более рентабельна при резке тонких листов, но при резке толстых листов эффективность резки низкая, и лазерная резка не подходит, если требования к качеству не высоки.
Сравнение лазерной и плазменной резки

Сравнение лазерной и плазменной резки

  • Лазеры, как правило, дороже в эксплуатации, но обеспечивают уровень детализации, которого нет у плазменной резки. Таким образом, лазеры отлично подходят для гравировки деталей или вырезания небольших фигур из металла, тогда как плазма лучше подходит для более простых резов.
  • Плазменные резаки могут резать более толстые листы металла. Как правило, плазменный резак может резать металл толщиной до 1,5 дюймов. С другой стороны, лазеры могут резать алюминий толщиной полдюйма, нержавеющую сталь толщиной три четверти дюйма и сталь толщиной один дюйм.
  • Плазма может резать только материалы, проводящие электричество, тогда как лазеры используются для резки дерева, пластика, стекла и других материалов. Это связано с тем, что плазма использует электропроводящий газ для создания надрезов, а не луч оптического света.
  • Лазеры не могут резать материалы с высокой отражающей способностью, такие как медь, поэтому плазменная резка может быть лучшим вариантом для таких материалов. Однако плазма может прорезать любой проводящий металл, независимо от поверхности.
  • Лазерная резка имеет более жесткий допуск всего 0,002 дюйма, что делает ее идеальной для точных разрезов или деталей со сложными надрезами.
  • Как лазерные, так и плазменные резаки в нашем магазине используют ЧПУ, компьютерное числовое управление для управления станками. Это означает, что ваш проект может быть выполнен быстро и точно.
Преимущества резки волоконным лазером перед плазменной резкой
Элемент Волоконный лазер для резки Плазменная резка Преимущества волоконного лазера
Точность позиционирования 0,14 мм 0,4 мм Высокая точность
Раздел Перпендикулярность 0,2 мм (40 мм) 5 мм (40 мм) Не требуется отделка
Ширина щели 0,2-1,5 мм 2-5мм Сохранить материалы
Зарезервированный край и общий край 3-4мм 10мм Сохранить материалы
Зона термического влияния 0,1-0,4 мм 0,5-2,0 мм Малая деформация
Раздел Качество Отлично, меньше шлака Нормальный Шлифовка не требуется
Скорость резки (в пределах 20 мм) Очень быстро Нормальный Высокая эффективность производства
Вырежьте маленькое отверстие Отношение глубины диаметра: 10-20% Невозможно вырезать отверстие Сохраните буровую машину и перенесите
скашивание скашивание Обычно нет Спасательный скашивающий станок
Рабочая среда Чистый Дым наполнил дом Здоровье и защита окружающей среды
Станок для лазерной резки высокой мощности

Станок для лазерной резки высокой мощности

Популярность мощных лазеров позволила оборудованию для лазерной резки преодолеть предел толщины. До 2015 года продажи мощных лазеров были крайне низкими, а применение лазерной резки долгое время ограничивалось толщиной. Традиционно считается, что газовая резка позволяет резать листы самого широкого диапазона толщины, а скорость выше 50 мм имеет очевидные преимущества. Подходит для толстых и сверхтолстых листов, не требующих высокой точности обработки. Плазменная резка имеет очевидные преимущества в скорости в диапазоне 30-50 мм и не подходит для обработки очень тонких пластин (<2 мм). Для лазерной резки в основном используются лазеры мощностью в несколько киловатт, которые имеют очевидные преимущества в скорости и точности менее 10 мм.
В последние годы, с постепенной популяризацией мощных лазеров, оборудование для лазерной резки постепенно проникает на рынок резки средних и тяжелых листов. По мере увеличения мощности увеличивается толщина резки и эффективность станка для лазерной резки. Согласно статистике, станок для лазерной резки мощностью 20 кВт преодолел оптимальную толщину резки низкоуглеродистой и нержавеющей стали до 50 мм и 40 мм соответственно.
Учитывая, что стальной лист обычно делится на тонкий лист (<4 мм), средний лист (4-20 мм), толстый лист (20-60 мм) и сверхтолстый лист (> 60 мм) в зависимости от толщины. Станок для лазерной резки мощностью 10 кВт может резать листы среднего размера и листы большей толщины, и сценарии применения оборудования для лазерной резки продолжают распространяться на листы среднего размера. В дополнение к увеличению верхнего предела толщины режущего материала, высокая мощность лазера также способствует повышению эффективности резки. Например, при резке низкоуглеродистой стали толщиной 50 мм лазерный резак мощностью 30 000 Вт может быть на 88% более эффективным, чем резак мощностью 20 000 Вт.
Преимущества высокомощного станка для лазерной резки с оптоволоконным кабелем
Толщина 15кВт (м/мин) 20кВт (м/мин) 30кВт (м/мин) Повышение эффективности (30 кВт по сравнению с 20 кВт)
8 11 15 22 47%
10 8 11 17 55%
14 5 6 7.5 25%
20 1.5 2.5 4.5 80%
30 0.9 1.2 1.6 33%
40 0.35 0.6 1 67%
50 0.2 0.4 0.75 88%

Заключение

Так что же лучше, плазма или лазер? Хотя окончательный ответ зависит от материала, который вы режете, типа разреза, который вы будете делать, и вашего бюджета, для большинства металлообработок станки для лазерной резки являются явным победителем. Лазеры могут резать все типы металлов и неметаллов быстро, с высоким качеством и точностью, не говоря уже о продолжающемся падении цен на лазерные резаки в последние годы. Вы не сможете превзойти лазер по качеству и точности резки. Если вы готовы выяснить, какой лазерный резак лучше всего соответствует вашим требованиям, позвоните нам сегодня. Наша команда экспертов поможет вам сделать правильный выбор и найти идеальную машину для вашего магазина, чтобы вы могли создавать отличные продукты.
Актек
Контактная информация
Получить лазерные решения