مقایسه انواع فرآیندهای متداول برش فلز

مقایسه دامنه کاربرد

دستگاه برش لیزری کاربردهای وسیعی دارد، چه فلزی و چه غیرفلزی، قابل برش است. دستگاه برش لیزر CO2 را می توان برای برش غیر فلزات مانند پارچه، چرم و غیره و دستگاه برش لیزر فیبر نوری برای برش فلز استفاده کرد. تغییر شکل صفحه کوچک است.

برش آب متعلق به برش سرد است، بدون تغییر شکل حرارتی و کیفیت سطح برش خوب. نیازی به پردازش ثانویه ندارد و در صورت لزوم انجام پردازش ثانویه آسان است. برش آب با سرعت برش سریع و اندازه پردازش انعطاف پذیر می تواند هر ماده ای را منگنه و برش دهد.

دستگاه برش پلاسما را می توان برای برش فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، مس، چدن، فولاد کربن و سایر مواد فلزی استفاده کرد. برش پلاسما دارای اثر حرارتی آشکار، دقت کم است و انجام پردازش ثانویه بر روی سطح برش آسان نیست.

سیم برش فقط می تواند مواد رسانا را برش دهد و برش خنک کننده در طول فرآیند برش مورد نیاز است، بنابراین برش مواد غیر رسانا، ترس از آب، ترس از برش آلودگی مایع خنک کننده مانند کاغذ و چرم غیرممکن است.

مقایسه ضخامت برش

کاربرد صنعتی فولاد کربنی برش لیزری معمولاً کمتر از 20 میلی متر است. ظرفیت برش به طور کلی کمتر از 40 میلی متر است. کاربرد صنعتی فولاد ضد زنگ معمولاً زیر 16 میلی متر است و ظرفیت برش معمولاً زیر 25 میلی متر است. و با افزایش ضخامت قطعه کار، سرعت برش به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

ضخامت برش آب می تواند بسیار ضخیم باشد، 0.8-100میلی متر یا حتی مواد ضخیم تر.

ضخامت برش پلاسما 0-120 میلی متر است و بهترین محدوده کیفیت برش حدود 20 میلی متر است. سیستم پلاسما بالاترین عملکرد هزینه را دارد.

ضخامت برش سیم به طور کلی 40 ~ 60 میلی متر است و حداکثر ضخامت می تواند به 600 میلی متر برسد.

مقایسه سرعت برش

صفحه فولادی کم کربن با ضخامت 2 میلی متر با لیزر 1200 وات برش داده می شود و سرعت برش می تواند به 600 سانتی متر در دقیقه برسد. برش تخته رزین پلی پروپیلن با ضخامت 5 میلی متر، سرعت برش می تواند به 1200 سانتی متر در دقیقه برسد. راندمان برش WEDM به طور کلی 20 تا 60 میلی متر مربع در دقیقه، تا 300 میلی متر مربع در دقیقه است. بدیهی است که برش لیزری سریع است و می توان از آن برای تولید انبوه استفاده کرد.

سرعت برش آب بسیار کند است که برای تولید انبوه مناسب نیست.

برش پلاسما سرعت برش آهسته و دقت نسبی پایینی دارد که بیشتر برای برش صفحات ضخیم مناسب است اما وجه انتهایی مایل است.

برای پردازش فلز، برش سیم دارای دقت بالاتری است، اما سرعت بسیار پایین است. گاهی اوقات برای برش به روش های دیگری برای سوراخ کردن و نخ کردن نیاز دارد و اندازه برش بسیار محدود است.

مقایسه دقت برش

برش برش لیزری نازک و باریک است، هر دو طرف درز برش موازی و عمود بر سطح هستند و دقت ابعادی قطعات برش می تواند به ± 0.2 میلی متر برسد.

پلاسما می تواند تا 1 میلی متر برسد.

برش آب تغییر شکل حرارتی ایجاد نمی کند و دقت ± {{0}}.1 میلی متر است. اگر از دستگاه برش آب پویا استفاده شود، دقت برش را می توان بهبود بخشید و دقت برش می تواند به 0.02 ± میلی متر برسد و شیب برش را از بین ببرد.

دقت ماشینکاری WEDM عموماً ± {{0}} است.01 ~ ± 0.02 میلی متر، تا 0.004 ± میلی متر.

مقایسه عرض شکاف

برش لیزری دقیق تر از برش پلاسما است و درز برش کوچک است، حدود 0.5 میلی متر.

درز برش پلاسما بزرگتر از برش لیزر است، حدود 1-2 میلی متر.

درز برش برش آب حدود 10 درصد بزرگتر از قطر لوله برش است، معمولاً 0.{2}}.2 میلی متر. با باز شدن قطر لوله چاقوی شنی، برش بزرگتر می شود.

عرض درز برش سیم برش کوچکترین است، معمولاً حدود 0.1-0.2 میلی متر.

مقایسه کیفیت سطح برش

زبری سطح برش لیزری به خوبی برش آب نیست. هرچه مواد ضخیم تر باشد، واضح تر است.

برش آب باعث تغییر بافت مواد در اطراف درز برش نمی شود (لیزر متعلق به برش حرارتی است که باعث تغییر بافت اطراف ناحیه برش می شود).

مقایسه هزینه ورودی تولید

1) دستگاه های برش لیزر برای اهداف مختلف قیمت های متفاوتی دارند. دستگاه های ارزان قیمت مانند دستگاه های برش لیزر دی اکسید کربن تنها بیست یا سی هزار هستند و دستگاه های گران قیمت مانند دستگاه های برش لیزر فیبر 1000 وات اکنون بیش از یک میلیون هستند. برش لیزری مواد مصرفی ندارد اما هزینه سرمایه گذاری تجهیزات در بین تمام روش های برش بالاترین است و کمی بالاتر نیست و هزینه استفاده و نگهداری نیز بسیار بالاست.

2) دستگاه برش پلاسما بسیار ارزان تر از دستگاه برش لیزر است. با توجه به قدرت و برند دستگاه برش پلاسما، قیمت آن متفاوت است و هزینه استفاده بالاست. اساساً تا زمانی که بتواند مواد رسانا را برش دهد.

3) هزینه تجهیزات برش آب پس از برش لیزری، با مصرف انرژی بالا، هزینه های استفاده و نگهداری بالا، و سرعت برش به سرعت پلاسما نیست. از آنجایی که تمام ساینده ها یکبار مصرف هستند، پس از یک بار استفاده در طبیعت تخلیه می شوند، بنابراین آلودگی محیط زیست نیز نسبتا جدی است.

4) برش سیم به طور کلی حدود ده ها هزار قطعه است. اما سیم برش دارای مواد مصرفی مانند سیم مولیبدن، خنک کننده برش و غیره است. دو نوع سیم معمولا در برش سیم استفاده می شود. یکی سیم مولیبدن است (مولیبدن گرانبها است) که برای وسایل راه رفتن سیم سریع استفاده می شود. مزیت این است که سیم مولیبدن می تواند بارها مورد استفاده مجدد قرار گیرد. مورد دیگر استفاده از سیم مسی (که به هر حال بسیار ارزانتر از سیم مولیبدن است) برای وسایل راه رفتن سیم است. نقطه ضعف این است که سیم مسی فقط یک بار قابل استفاده است. علاوه بر این، دستگاه راه رفتن سیم سریع بسیار ارزان تر از دستگاه راه رفتن سیم آهسته است. قیمت دستگاه آهسته وایر ویک برابر با 5 یا 6 سیم تند است.