Lézeres vágás és a plazmavágás a két legszélesebb körben alkalmazott hővágási technológia a lemezgyártásban. Mindkettő energiát használ fel a fém átvágására az anyag megolvasztásával és programozott útvonalon történő eltávolításával. Mindkettő CNC vezérlésű, és képes összetett 2D profilok előállítására síklemezből. De alapvetően eltérő fizikai elveken dolgoznak, eltérően teljesítenek az anyagtípusok és -vastagságok között, és az egyik választás költség- és minőségi következményei elég jelentősek ahhoz, hogy az összehasonlítás az egyik első műszaki kérdés legyen, amelyet a mérnököknek és a beszerzési csapatoknak meg kell oldaniuk a fémvágási folyamat meghatározásakor.
A lézervágó gép a nagy teljesítményű lézersugarat – amelyet a modern ipari rendszerekben szálas lézerforrás generál – a fémfelületen lévő kis fókuszpontra fókuszál. A fókuszpontban lévő koncentrált energiasűrűség megolvasztja és részben elpárologtatja a fémet, míg egy koaxiális segédgázsugár (nitrogén vagy oxigén) kifújja az olvadt anyagot a vágásból és a vágott felületről. A CNC vezérlő a vágófejet a programozott pályán mozgatja, folyamatos vágást hozva létre.
A szálas lézertechnológia gyakorlatilag minden új létesítményben kiszorította a CO₂ lézert, mint a fémvágás szabványát. A szálas lézerek hatékonyabban alakítják át az elektromos energiát lézerfénnyel (körülbelül 30–40%-os fali dugós hatásfok, szemben a CO₂ 10–15%-ával), rövidebb hullámhosszúságú sugarat állítanak elő, amelyet a fémek hatékonyabban nyelnek el, és kevesebb karbantartást igényelnek, mivel a sugár szilárdtestszálas közegben jön létre, nem pedig gázkisülési csőben. A modern szálas lézeres vágórendszerek 2 kW-tól 20 kW-ig terjedő névleges teljesítményben állnak rendelkezésre, nagyobb teljesítménnyel, ami nagyobb vágási sebességet és nagyobb maximális anyagvastagságot tesz lehetővé.
A plazmavágó rendszer elektromos ívet vezet át egy sűrített gázon (levegő, nitrogén, oxigén vagy argon-hidrogén keverék, az alkalmazástól függően), hogy plazmát hozzon létre – ionizált gázt rendkívül magas hőmérsékleten, jellemzően 20 000–25 000 °C-on az ívmagban. Ez a plazmasugár megolvasztja a fémet a vágási ponton, és a gázáramlás kinetikus energiája kifújja az olvadt anyagot a vágásból.
A plazmavágáshoz nincs szükség fókuszált optikai sugárra, ami azt jelenti, hogy a vágófej nagyobb távolságra helyezhető el a munkadarab felületétől, mint a lézerfej, és a folyamat jobban tolerálja a felületi szennyeződéseket, a lerakódást és a festéket. A nagyfelbontású plazmarendszerek – precíziósan szűkített plazmaívet használva – lényegesen jobb vágási minőséget és keskenyebb vágásszélességet érnek el, mint a régebbi hagyományos plazmarendszerek, csökkentve a minőségi különbséget lézervágással, különösen vastagabb anyagokon.
| Funkció | Fiber lézeres vágás | Plazmavágás (nagy felbontású) |
|---|---|---|
| Vágás elve | A fókuszált lézersugár megolvasztja és elpárologtatja az anyagot | Ionizált plazmaív olvadék anyag; gázfúvás eltávolítja a salakot |
| Csúcsminőség (vékony lemez <6 mm) | Kiváló – sima, szögletes élek, nincs szükség másodlagos felületkezelésre | Jó HD plazmán – enyhe ferde, kisebb szennyeződések az alacsonyabb minőségű rendszereken |
| Csúcsminőség (vastag lemez >20 mm) | Jó vagy közepes – a hőhatás zóna a vastagsággal növekszik | Nagyon jó – a plazma jól teljesít vastag lemezen |
| Kerf szélessége (tipikus) | 0,1-0,3 mm vékony anyagon | 1,5–3 mm szabványos rendszereken; 0,8-1,5 mm HD plazmán |
| Pozicionálási pontosság | ±0,05–0,1 mm jellemző | ±0,5–1 mm tipikus (HD plazma ±0,2–0,4 mm) |
| Minimális furatméret | Egyenlő az anyagvastagsággal (vagy kisebb vékony lapon) | Kb. 2× anyagvastagság minimum |
| Sebesség vékony lapon (1-3 mm) | Nagyon gyors – a szálas lézer kiváló vékony anyagokon | Lassabb, mint egy lézer vékony lapon |
| Sebesség vastag lemezen (20-50 mm) | Lassabb és magasabb működési költségek nagy vastagságnál | Gyorsabb és alacsonyabb méterenkénti költség vastag lemezen |
| Maximális vastagság (enyhe acél) | Akár 30–40 mm nagy teljesítményű rendszereken (12–20 kW) | Akár 80-100 mm-ig nagy teljesítményű rendszereken |
| Rozsdamentes acél képesség | Kiváló – tiszta nitrogén-kisegítő vágás | Jó – megfelelő gázkeveréket igényel; több salak, mint a lézer |
| Alumínium képesség | Jó – a nitrogén segít a szabványos ötvözeteknél | Mérsékelt – több salak és szélesebb bevágás, mint a lézer |
| Hő által érintett zóna (HAZ) | Keskeny - minimális metallurgiai változás a szomszédos anyagban | Szélesebb – több hőbevitel befolyásolja a szomszédos zónát |
| Működési költség | Magasabb – lézerforrás, optika, segédgáz | Alsó – a fogyóeszközök (elektróda, fúvóka) olcsók |
| Tőkeköltség | Magasabb – a szálas lézeres rendszerek drágábbak | Alacsonyabb – a plazmarendszerek kezdeti tőkeköltsége alacsonyabb |
| Felületi állapot tolerancia | Tiszta, lapos anyag szükséges az egyenletes eredmény eléréséhez | Jobban tolerálja a vízkő-, rozsda- és felületi szennyeződéseket |
| A legjobb alkalmazás | Precíziós fémlemez 0,5-20 mm, összetett profilok, finom jellemzők | Szerkezeti lemez 10-80mm, kevésbé precíziós kritikus vágás |
A 0,5–12 mm vastagságú fémlemezek gyártásához – ez a legtöbb burkolat-, panel-, konzol- és keretgyártás magja – a szálas lézeres vágás olyan vágási minőséget és méretpontosságot biztosít, amelyhez a plazmavágás nem képes. A keskeny lézervágás, a szögletes vágási él és a ±0,1 mm-es pozicionálási pontosság lehetővé teszi a kis lyukak, a finom rések és a szűk tűrésű profilok tiszta vágását egyetlen műveletben. A plazma esetében ugyanazok a jellemzők másodlagos fúrást vagy simítást igényelnek az egyenértékű méretpontosság elérése érdekében, hozzáadva a folyamatlépéseket és a költségeket, amelyek kiküszöbölik a plazma tőkeköltség-előnyét a precíziós munka során.
A nitrogén segédgázzal végzett lézeres vágás tiszta, oxidmentes vágási élt eredményez a rozsdamentes acélon, amely nem igényel vágás utáni tisztítást a hegesztés vagy polírozás előtt. A rozsdamentes acél plazmavágása több hőt visz be a vágott élbe, szélesebb hőhatászónát hoz létre, és nitrogénfelvételt eredményezhet a vágott felületen, ami porozitást okoz a későbbi hegesztéseknél. Az élelmiszer-feldolgozási, gyógyszerészeti vagy építészeti alkalmazásokban használt rozsdamentes acél alkatrészek esetében, ahol a hegesztés minősége és felületi minősége kritikus, a lézervágás a folyamat szabványa.
A fókuszált lézerpont – jellemzően 0,1–0,3 mm átmérőjű a munkadarabnál – lehetővé teszi, hogy akár egy 1 mm-es rés vagy egy 1,5 mm-es lyuk is pontosan vágjon 1 mm-es acélba. A plazmavágás nagyobb effektív vágási szélessége lehetetlenné teszi ennek a léptéknek a jellemzőinek az elfogadható tűréshatárokon belüli előállítását. A szellőzőnyílásokkal, kábelkivágásokkal, rögzítési furatmintákkal és bepattintható fülekkel tervezett alkatrészek esetében a lézervágás az egyetlen praktikus termikus vágási lehetőség.
A lézeres vágóprogramok közvetlenül CAD-adatokból készülnek minimális beállítási idővel – egy új alkatrész programozása percekig tart, az első vágás pedig szerszámberuházás nélkül elvégezhető. Emiatt a lézeres vágás az alapértelmezett választás az egyedi gyártáshoz, prototípus-készítéshez és kis-közepes volumenű gyártáshoz, ahol az alternatív eljárások (bélyegzés, lyukasztás) szerszámköltsége nem amortizálható elegendő mennyiségben. A lézervágás alapvető működési előnye a szerszámfüggő folyamatokkal szemben, hogy egyazon gépből bármilyen profilt le lehet vágni egy programváltással.
Szerkezeti acéllemezek vágásához 20-80 mm vastagságban - szerkezeti keretek, nehézgépek alapjai, hajórészek, nyomástartó edényelemek - a plazmavágás gyorsabb és költséghatékonyabb, mint a lézervágás. 25 mm-es lágyacélnál egy nagy teljesítményű plazmarendszer 1500–2000 mm/perc sebességgel vág; egy 12 kW-os szálas lézer hasonló vastagságú vágással 600–900 mm/perc sebességgel, lényegesen magasabb működési költségek mellett. Azon szerkezeti gyártók számára, akiknek az alapvető munkája a nehéz lemez, nem pedig a precíziós lemez, a plazmavágás továbbra is a gazdaságilag ésszerű választás.
A lézeres vágáshoz tiszta, lapos anyagra van szükség, jó felületi állapotban az egyenletes eredmény érdekében. A melegen hengerelt lemez, maró alapozó, festék vagy rozsda felületi lerakódása szétszórja a lézersugarat, és rontja a vágás minőségét. A plazmavágás lényegesen jobban toleráns a felületi szennyeződésekkel szemben – a plazmaív átégeti a lerakódást és a bevonatot a lézerrendszer optikai érzékenysége nélkül. Melegen hengerelt szerkezeti szakaszokon vagy előre bevont anyagokon végzett vágási műveletekhez, ahol a felület előkészítése a vágás előtt nem praktikus, a plazma a robusztusabb eljárás.
A lézervágás és a plazmavágás közötti döntést elsősorban az anyagvastagság és a szükséges pontosság határozza meg:
A 0,5–20 mm-es fémlemezek gyártásához – az ipari szekrények, vezérlőpanelek, konzolok, keretek és készülékelemek túlnyomó többsége – a szálas lézervágás a szabványos specifikáció. A vágási minőség, a méretpontosság és a rugalmasság ebben a vastagságtartományban páratlan a plazmánál. A lézeres berendezések magasabb tőkeköltsége az alkatrészenkénti árban is megmutatkozik, de a másodlagos befejező műveletek kiküszöbölése és a szűk tűréshatárok további feldolgozási lépések nélküli megtartása a lézert a precíziós munka alacsonyabb összköltségű megoldásává teszi.
A 20 mm feletti szerkezeti lemezek vágásához, vagy melegen hengerelt szerkezeti szakaszok nagy volumenű vágásához, ahol a felület állapota változó, és a vágási él pontossági követelményei szerények, a nagyfelbontású plazmavágás olyan költség- és sebességelőnyt kínál, amelyet a lézerek nem tudnak felmutatni.
A legtöbb korszerű fémlemezgyártó létesítmény – beleértve a teljes körű szolgáltatást nyújtó szerződéses gyártókat is – lézer- és plazmavágó rendszereket egyaránt működtet, hogy lefedje a teljes anyagvastagság-tartományt, és optimalizálja a folyamatválasztást az alkalmazásonként. Gyártópartner értékelése során győződjön meg arról, hogy melyik vágási technológiát alkalmazza az Ön konkrét anyagához és vastagságához, és kérjen mintavágást a kívánt vastagságban az élminőség értékeléséhez, mielőtt elkötelezi magát a gyártási mennyiségek mellett.
Igen – a szálas lézervágó fogantyúk rozsdamentes acél, alumínium, lágyacél, horganyzott acél, réz és sárgaréz fogantyúi megfelelő paraméter- és segédgázválasztással. A rozsdamentes acélt nitrogén segédanyaggal vágják, hogy megakadályozzák a vágott él oxidációját; az alumínium a vastagságtól függően nitrogént vagy tiszta levegőt igényel; Az enyhe acélt gyakran oxigén segédanyaggal vágják kisebb vastagságban a maximális sebesség érdekében, vagy nitrogénnel a tisztább él érdekében. A szükséges lézerteljesítmény az anyag keménységével és fényvisszaverő képességével növekszik – az alumínium és a réz jobban visszavernek, mint az acél, és nagyobb teljesítményt vagy speciális szálas lézerkonfigurációt igényelnek, amelyet erősen tükröző anyagokhoz terveztek. Meghatározás előtt egyeztessen a gyártóval, hogy az adott lézerrendszer mely anyagokhoz tartozik.
A plazmavágás a vágott élen enyhe – jellemzően 1–3°-os – ferde szöget eredményez, mivel a plazmaív nem tökéletesen hengeres: enyhén kúpos, a vágás tetején szélesebb, mint alul. A nagyfelbontású plazmarendszerek szorosabban összehúzott ívet használnak, amely 0,5–1°-ra csökkenti a ferde szöget, de nem tudja megszüntetni. A lézeres vágás névlegesen négyzet alakú vágási élt eredményez (0–0,5°-os ferde jó felszerelés és beállítás esetén), mivel a fókuszált sugár profilja inkább hengeres. Azoknál az alkalmazásoknál, ahol az élvonalbeli szögletesség illesztési vagy tömítési követelmény – tömített panelek, szűk tűrésű szerelvények – a lézervágást a plazma ferdeproblémák elkerülése érdekében írják elő.
A szálas lézervágás nagy teljesítményű (15-20 kW) rendszereken 30-40 mm vastagságú lágyacélt is képes feldolgozni, de 20 mm feletti vastagságnál jelentősen megnő a méterenkénti üzemeltetési költség, és csökken a vágási sebesség a plazmához képest. A túlnyomóan 25 mm-es vagy annál nagyobb vágást végző szerkezeti gyártók esetében a gazdaságosság a plazmát részesíti előnyben a nehéz lemezmunkákhoz, még akkor is, ha lézeres rendszereket is használnak lemezmunkákhoz. A legtöbb teljes körű szolgáltatást nyújtó gyártó ezt az anyagvastagság alapján határozza meg: lézer a lemezekhez és könnyű lemezekhez, plazma vagy oxigén-üzemanyag a nehéz szerkezeti lemezekhez.
A lézeres vágás és a vízsugaras vágás összehasonlítható pozicionálási pontosságot ér el (±0,1–0,15 mm jó berendezés esetén), de a vágási jellemzőkben különböznek az egyes alkalmazásokhoz szükséges módokon. A vízsugaras vágás hideg eljárás – nincs hőhatás zóna, nincs anyagkeménység változás a vágási élnél – ezért előnyösebb a hőre érzékeny anyagoknál: szerszámacél, titán, kompozitok, kő és üveg. A lézeres vágás gyorsabb és költséghatékonyabb a lemezgyártási vastagság tartományában lévő fémeken. A szabványos acél- és alumíniumlemezgyártásnál, ahol a hőhatás zóna nem funkcionális probléma, a lézervágás gyorsabb, olcsóbb és ugyanolyan pontos.
Lézeres vágási szolgáltatások | Lyukasztóprés | Hajlítógép | Hegesztés | Spray bevonat | Egyedi gyártási szolgáltatások | Kérjen árajánlatot
+86-13771171111 +86-13338110517 
