Í áratugi var reglan einföld: leysir fyrir þunnar plötur, plasma fyrir þykkar plötur. Mjög öflugir trefjalasar hafa brotið þá reglu. 20, 30 og 40 kW aflgjafar eru nú algengir í stálþjónustumiðstöðvum og þungasmíði, og markaðsskýrslur lýsa hlutanum yfir 12 kW sem hraðast vaxandi hluta leysigeislaskurðarmarkaðarins. Þessi handbók skoðar hvar mörkin á milli leysigeisla og plasma liggja í dag, eftir þykkt, gæðum brúna og kostnaði.
Ef þú þarft fyrst grunnatriðin um hvernig ferlarnir tveir eru ólíkir, þá er yfirlitið yfir Laserskurðarvélar vs. plasmaskurðarvélar fjallar um grunnatriðin. Þessi grein fjallar um ákvörðunina um þykka plötu.
Hvar 12 kW passar í umræðuna
12 kW trefjalaser er þar sem flestir verkstæði taka fyrst á plasmaspurningunni. Á þessu stigi meðhöndla leysir miðlungsplötur auðveldlega og skera í þykkari rönd á hægari hraða, sem gerir 12 kW að algengri uppfærslu fyrir smíðamenn sem vinna að mestu leyti undir 20 mm með einstaka þyngri hlutum.
Yfir 12 kW breytir vélin um eðli. Orkugjafar með 20 kW afl og meiri þurfa þyngri ramma, stærri kælikerfi, sterkari útsog og meiri rafmagnsveitu, þannig að kaupákvörðunin verður líka ákvörðun um aðstöðuna. Þess vegna líta margar verkstæði á 12 kW sem efri mörk almennrar framleiðslu og 20 kW og meira sem sérstaka fjárfestingu í þykkplötur.
Samanburður á þykkt og hraða
Stálframleiðendur flokka stálplötur venjulega í fjóra flokka: þunnar undir 4 mm, meðalþykkar frá 4 til 20 mm, þykkar frá 20 til 60 mm og mjög þykkar þar yfir. Svarið milli leysigeisla og plasma er breytilegt í hverju flokki.
| Þykkt plötunnar (kolefnisstál) | 20 til 40 kW trefjalaser | Háskerpu plasma | Venjulegur sigurvegari | Mæling |
|---|---|---|---|---|
| Þunnt, undir 4 mm | Mjög hröð, fín smáatriði, lágmarks hiti | Hröð en breiðari skurður og meiri hitabreyting | Laser | Hlutar á klukkustund og flatnæmi eftir skurð |
| Miðlungs, 4 til 20 mm | 20 kW leysigeisli er hraðari en 300 A plasmageisli um allt að 20 mm | Samkeppnishraði, grófari brún, ská á skurðfleti | Laser | Skerið metra á klukkustund með framleiðslugæðum |
| Þykkt, 20 til 50 mm | 30 kW og upp úr lokar bilinu með lofti eða súrefni | Langtíma leiðtogi í hraða í þessari hljómsveit | Umdeilt; leysigeislun | Heildarlotutími þar með talið aukahreinsun |
| Mjög þykkt, yfir 60 mm | Mögulegt við 30 til 40 kW, hægara og sérhæft | Hagnýtt allt að hámarksgildi götunar | Plasma eða súrefniseldsneyti | Áreiðanleiki gata og rétthyrningur brúna |
Mikilvægasti munurinn er hversu sterkt hraði leysigeisla breytist með afli. Birtar skurðartilraunir á mjög öflugum aflgjöfum sýna að hraðinn eykst jafnt og þétt alla leið upp í 40 kW:
Með því að færa aflið úr 15 kW í 40 kW jókst skurðhraðinn á 12 mm kolefnisstáli um 280 prósent og á 20 mm kolefnisstáli um 420 prósent.
⦿ 30 kW leysigeisli skar dæmigerðan 16 mm ryðfría hluta á helmingi styttri tíma en 15 kW leysigeisli, sem einnig minnkaði gasnotkunina um helming.
⦿ Á 50 mm kolefnisstáli greinir einn framleiðandi frá því að 30 kW vél gangi um 88 prósent hraðar en 20 kW vél.
Í púlsstýrðum stillingum hafa tilraunir skorið 70 mm ryðfrítt stál með köfnunarefni við 30 kW og 230 mm kolefnisstál með lofti við 40 kW, þó að þetta séu sýnikennslu á getu fremur en venjulegur framleiðsluhraði.
Plasma breytist ekki á sama hátt. Plasmakerfi er takmarkað af straumstyrk sínum og hraði þess á gefnum þykkt er að mestu leyti fastur þegar aflgjafinn er valinn. Þess vegna tilheyrir miðlungsplötusviðið, sem áður var sameiginlegt, nú aðallega leysigeislum og ástæðan er fyrir því að þykka bandið er umdeilt. Fullhraðaumslagið eftir aflstigi er kortlagt í Leiðbeiningar um trefjalaserskurð á málmi með þykkt, hraða og afli.
Loftskurður breytir hagfræði þykkplata
Óljósari þáttur er hjálpargasið. Súrefnisskurður á þykku kolefnisstáli virkar vel við minni afl en hraði þess batnar varla eftir því sem aflið eykst. Háþrýstiloftskurður eykst með auknu afli og við 20 kW og meira sker hann þykkt kolefnisstál hratt og að mestu leyti laust við sor. Það þýðir að afar öflugur leysir getur skorið þykkar plötur hraðar og með lægri gaskostnaði en eldri súrefnisferli, sem þrengir að kostnaðarforskoti plasma sem og hraðaforskoti þess.
Götandi þykk plata
Götun er oft falinn flöskuháls á þykkum plötum. Afköst plasmagötunar eru stillt af aflgjafanum og hlutar handan við hann þurfa brúnbyrjun, sem takmarkar hreiður. Öflugir leysir stinga þykkum plötum hraðar en áður, en götun tekur samt töluvert lengri tíma en á þunnum plötum og bætir við sléttum stútum sem slita á stútum. Á hlutum með mörgum götum getur götunartíminn vegað þyngra en munurinn á skurðhraða, svo teljið bæði göt og skurðlengd þegar þið berið saman tilboð eða niðurstöður prufu.
Gæði ská og brúna
Hraði einn og sér ræður ekki úrslitum, því þykkir plötuhlutar fara yfirleitt í suðu eða boltasamsetningu. Gæði brúna ráða því hversu mikil vinna er eftir eftir skurðinn.
⦿ Skurður og hiti: Skurður í leysigeisla er þröngur og hiti sem verður fyrir áhrifum er lítill; plasma skilur eftir breiðari skurð og meiri hitainnstreymi, sem getur aflagað þynnri hluta.
⦿ Kanthorn: Plasmaskurðir eru með örlitla skáhalla á skurðfletinum, en leysigeislaskurðir á meðalstórum plötum eru mun nær ferköntaðir.
⦿ Holur: Laserskurður sker lítil, kringlótt boltagöt í meðalstórum plötum sem oft er hægt að nota beint af borðinu; plasmagöt í þykkum plötum þarf yfirleitt að bora eða rúma.
⦿ Undirbúningur suðu: Plasmaskáhausar eru vel þroskaðir og mikið notaðir fyrir V- og K-undirbúning á þykkum plötum, og leysiskáhausar eru nú fáanlegir en það kostar meira.
Smíðameistarar lýsa muninum í reynd á eigin forsendum: ef hver plasmaskorin botnplata fer í borvélina og kvörnina fyrir suðu, þá er skurðurinn ekki raunverulega kláraður. Burðargrindarplötur á bilinu 12 til 40 mm eru eitt skýrasta dæmið um vinnu sem færist frá plasma yfir í leysigeisla af einmitt þessari ástæðu. Verkstæði sem reka þessa tegund af... burðarvirki og stálplötuvinnsla oft kemur í ljós að sparað aukavinna skiptir meira máli en skurðhraði.
Efnisgerð breytir einnig myndinni. Þykkar plötur úr ryðfríu stáli og áli eru leysigeislar í meiri hag en kolefnisstál, því köfnunarefnisleysigeislaskurður skilur eftir hreina, oxíðlausa brún sem plasmaskurður getur ekki keppt við án aukafrágangs. Á þykku kolefnisstáli, þar sem plasmabrúnir eru ásættanlegar fyrir marga notkunarmöguleika í burðarvirkjum, er keppnin jafn jöfn.
Fjármagnskostnaður vs. afköst
Þetta er þar sem plasma er enn sterkast. Mjög öflugur leysigeisli er mikil fjárfesting, en öflugt plasmakerfi kostar aðeins brot af verðinu.
| Þáttur | 20 til 40 kW trefjalaser | CNC plasmakerfi | Mæling |
|---|---|---|---|
| Fjármagnskostnaður | Hátt; oft vel upp í sex stafa mæli með kæli og kælibúnaði | Brot af verði leysigeisla, jafnvel fyrir háskerpukerfi | Heildaruppsetningarkostnaður á hverja vél |
| Rafmagnsþörf | Stór; um 50 kW uppsett við 12 kW og meira fyrir ofan það | Aflgjafi stærðarmældur eftir amperstyrk | Uppsett kW og kostnaður við uppfærslu á veitum |
| Afköst á 4 til 20 mm | Hæsta af öllum hitaferlum | Lægra, með meiri aukahreinsun | Loknir hlutar á hverri vakt |
| Aukavinna | Lítið; brúnir og göt oft tilbúin til samsetningar | Slípun, borun eða rúmun er algeng á nákvæmnishlutum | Vinnu í mínútum á hvern hluta eftir skurð |
| Consumables | Stútar og hlífðargluggar | Rafskaut og stútar, tíð við háa straumstyrk | Kostnaður við neysluvörur á hverja skurðstund |
Ákvörðunin snýst um nýtingu. 20 kW eða stærri leysigeisli sem keyrir tvær vaktir á meðalþykkum og þykkum plötum getur endurgoldið verðmæti sitt með afköstum og sparaðri vinnu við frágang. Sama vélin sem keyrir nokkrar klukkustundir í viku á einstaka þykkum hlutum gerir það ekki. Áður en þú skuldbindur þig skaltu bera saman heildarkostnað uppsetningar, þar með talið uppfærslur á aflgjafa og kæliafkastagetu, við aukahlutina sem hann afhendir á hverri vakt. Verð á búnaði er fjallað um í hvað kostar laserskurðarvélog verðlagningu á plasma í hvað kostar plasmaskurðarborð.
Verslanir sem réttlæta fjárfestinguna skoða yfirleitt þungar grindur. Háþróaðar trefjalaser málmskurðarvélar smíðaðir til að bera þykkar plötur og meiri hita við langar skurði, frekar en léttari plötumálmgrindur með stærri uppsprettu.
Rekstrarkostnaður á hvern metra
Rekstrarkostnaður á klukkustund er plasma hagstæður, því mjög öflugur leysir dregur mun meiri rafmagn og þarfnast stærri kælis. Kostnaður á hvern metra af skurði getur sagt aðra sögu. Þegar leysirinn sker meðalplötur nokkrum sinnum hraðar, notar loft í stað köfnunarefnis og fjarlægir slípunarstig, getur kostnaður á fullunninn hlut fallið niður fyrir plasma jafnvel þótt tímakostnaðurinn sé hærri. Samanburðurinn á aðeins við ef vélin er haldin upptekin, sem leiðir ákvörðunina aftur að nýtingu.
Hver ætti samt að kaupa plasma
Plasma er enn rétta svarið fyrir stóran hluta kaupenda. Það er skynsamlegt þegar:
⦿ Verkið felst að mestu leyti í grófri burðarvirkjaskurði þar sem brúnafrágangur og nákvæmni holunnar skipta ekki máli.
⦿ Plöturnar fara reglulega yfir 50 mm, eða verkstæðið þarf einnig súrefnisbrunn fyrir mjög þungar prófílar.
⦿ Fjárhagsáætlun eða tiltæk rafmagnsframboð útilokar notkun á mjög öflugum leysi.
⦿ Suðuskáskurður á þykkum plötum er dagleg nauðsyn og sannað plasmaskáskurðarhaus hentar vinnuflæðinu.
⦿ Vélatímar eru of fáir til að endurgreiða fjárfestingarkostnað leysigeisla.
Fyrir þessar verslanir, a þungavinnu gantry plasma skurðarvél skilar þykkum plötum með mun lægri upphafskostnaði og CNC plasmaborð með logaskurðarbrennara bætir súrefniseldsneyti við fyrir þyngstu hlutana. Margir stærri framleiðendur nota nú hvort tveggja: öflugan leysigeisla fyrir nákvæmni og meðalstórar plötur og plasma eða súrefniseldsneyti fyrir þykkustu og grófustu verkin.
Ákvörðunarlisti
✔ Raðaðu störfum árs eftir þykktarbili og teldu klukkustundirnar í hverju.
✔ Mæla aukavinnu á núverandi plasmahlutum: slípun, borun og endurvinnslu í mínútum á hvern hlut.
✔ Verðleggið leysigeislann með kæli, geymslu, uppfærslu á aflgjafa og uppsetningu, ekki bara vélina.
✔ Berðu saman fullunna hluti á hverja vakt, ekki bara skurðhraða.
✔ Hafðu plasma eða súrefniseldsneyti í áætluninni ef ofurþykkar plötur eru reglulegur hluti af vinnunni.
Berðu saman leysigeisla og plasma fyrir plötuvinnu þína
Kannaðu öfluga trefjar laserskurðarvélar samhliða CNC plasma skeraog fáðu ókeypis verðtilboð byggt á þykkt plötunnar, rúmmáli og frágangskröfum þínum.
