Что предпочтительнее — плазменная или лазерная резка, зависит от марки и толщины разрезаемых металлов, от требований к точности реза и от финансовых возможностей заказчика. Эти факторы являются решающими, когда необходимо купить оборудование для резки металла.
В чем суть лазерной и плазменной резки
Обе технологии — извечные конкуренты (но никак не антагонисты!). Хотя, при определенных условиях, одна вполне заменит другую. Однако существуют случаи, при которых предпочтения отдаются лазеру или плазме.
При упрощенном рассмотрении лазерная резка осуществляется за счет сфокусированного лазерного луча, который, собственно, является режущим элементом. Во время непрерывной работы он раскаляет металл, в зоне своего присутствия, до температуры плавления. А расплавленный (по сути, жидкий металл), удаляется, подаваемой под высоким давлением, струей газа.
При сублимационной лазерной резке, под воздействием лазерного импульса, в зоне резания листовой металл испаряется.
В плазменной резке теплота, расплавляющая материал, возникает за счет генерации плазменной дуги. Удаление расплава также происходит за счет воздействия плазменной струи на жидкий металл.
За счет сжатия обычной дуги и одновременного вдувания плазмообразующего газа в плазмотроне происходит возникновение плазменной дуги.
Главным отличием лазерной резки металла от плазменной является точность перпендикулярности образуемых, в процессе раскроя, кромок и толщины прорезей. Так, сфокусированный лазерный луч делает линию реза более тонкой. А значит, меньшая зона листа нагревается в процессе резания. Это, в свою очередь, объясняет практически отсутствующую контурную деформацию получаемых заготовок.
Лазерная резка имеет приличную производительность при высочайшей точности получаемых деталей. Она обеспечивает идеальное вырезание небольших, но сложных по конфигурации фигур и высокую точность углов.
Однако данная технология наиболее эффективна при разрезании листов, толщина которых меньше или равна 6 мм. В этом случае на заготовках полностью отсутствует окалина, а кромки деталей идеально гладкие и прямолинейные.
При резке более толстых листов кромки скашиваются до 0,5 градусов. Поэтому диаметры отверстий, полученных лазерной резкой в нижней части, всегда имеют несколько больший размер, чем в верхней. Правда, качество реза и форма всегда остаются безупречными.
Лазерные станки редко применяются для раскроя листов толщиной 20-40 мм. А для более толстых — вообще не используются.
В отличии от лазерного, плазменное оборудование дает более качественный рез при обработке листов:
- из алюминия и его сплавов (толщиной до 120 мм);
- из меди (толщиной до 80 мм);
- из углеродистых и легированных сталей (толщиной до 150 мм);
- их чугуна (толщиной до 90 мм).
При этом для раскроя тонколистовых металлов (до 0,5 мм) плазменная дуга используется очень редко — из-за высокой температуры в зоне резания может возникнуть коробление контуров заготовок.
Кроме того, в процессе работы на таком оборудовании образуется конусность реза, варьирующая в пределах 3-10 градусов. Поэтому при вырезании отверстий в толстых металлах нижний диаметр меньше входного. Так, круг, вырезанный из 20 миллиметровой стали будет иметь разницу диаметров в 1 мм.
Плазменная резка имеет ограничения по диаметру вырезаемых отверстий. Идеальными получаются отверстия, диаметр которых в 1,5-2 раза больше, толщины разрезаемого листа. При этом образуется небольшая, легко удаляемая, окалина.
Ниже представлена сравнительная таблица функциональности лазерных и плазменных станков:
| Ширина реза | 0,2-0,375 мм | Ширина реза 0,8-1,5 мм |
| Точность резки | ±0,05 мм | ±0,1-0,5 мм Зависит от степени износа расходных материалов |
| Конусность | Менее 1° | 3° — 10° |
| Минимальные отверстия | При непрерывном режиме диаметр примерно равен толщине материала. Для импульсного режима минимальный диаметр отверстия может составлять одну треть толщины материала. | Минимальный диаметр отверстий составляет 1,5 от толщины материала, но не менее 4мм. |
| Внутренние углы | Высокое качество углов | Происходит небольшое скругление угла, из нижней части среза удаляется больше материала, чем из верхней |
| Окалина | Обычно отсутствует | Обычно имеется (небольшая) |
| Прижоги | Незаметны | Присутствуют на острых наружных кромках деталей |
| Тепловое воздействие | Очень мало | Больше, чем при лазерной резке |
| Производительность резки металла | Очень высокая скорость при малых толщинах. Заметно снижается с увеличением толщины металла, продолжительный прожиг больших толщин. | Быстрый прожиг; очень высокая скорость при малых и средних толщинах обычно с резким снижением при увеличении толщины. |
Отличие плазменной резки от лазерной по стоимости
Решая, что лучше — плазменная или лазерная резка металла, нужно понимать, что цена портальной плазменной установки в 5-6 раз ниже аналогичной лазерной. Однако при сравнении обоих видов оборудования следует учитывать не только стартовую стоимость, но и дальнейшие эксплуатационные расходы.
Сюда относят затраты на электроэнергию, вспомогательные газы и цену расходных материалов. Выбирая, что заказать — плазменную или лазерную резку металла, учтите, что в смету эксплуатационных расходов лазерной резки входят:
Стоимость газов:
- воздух или чистый кислород — для резки углеродистых сталей;
- азот — для получения заготовок из алюминия (его сплавов) и коррозионностойких сталей (например, нержавейки).
Энергозатраты:
- расходы на энергопотребление самой установки;
- электроэнергия для лазера и охладителя.
Расходные материалы:
- оптика (внутренняя и внешняя);
- сопла;
- фильтры.
В зависимости от интенсивности использования лазерного оборудования, расходные материалы меняют раз в несколько недель или лет.
Но ответ на вопрос: «Чем отличается плазменная резка от лазерной резки?» был бы не полным без знаний об эксплуатационных расходах на установку плазменной обработки. Поэтому продолжим детально изучать затраты на альтернативное оборудование.
При плазменной резке используют кислород или воздух. Электроэнергия расходуется исключительно на питание самого станка и создание плазмы. Что до расходных материалов, то их не больше, чем в лазерном оборудовании. Так, в этот пункт входят:
- сопло;
- электрод;
- защитный экран.
Для уменьшения затрат в плазморезе можно использовать слаботочные сопла и электроды, однако это снизит производительность станка, но не уменьшит качество реза.
Такой показатель, как количество отверстий, приходящихся на одну заготовку, снижают часовую стоимость работы плазмы. В этом батле победу одержит лазер, поскольку сопла и электроды, используемые в плазменных агрегатах, рассчитаны на заданное количество прошивок и стартов.
Чем больше отверстий нужно сделать, тем выше эксплуатационные расходы на плазменный станок.
Резюмируя вышеизложенное, можно прийти к следующему выводу: сказать заочно, что выгоднее приобрести — плазменную или лазерную резку, невозможно. Но если требуется раскрой металла до 6 мм, а особенно с большим количеством отверстий, тогда в фаворе будет лазер. При резании материалов от 6 мм, покупайте плазменные аппараты с ЧПУ.
| Серия S-WT | Серия M30 | Серия L50 | Серия L100-COMBI |
 |
 |
 |
 |
| Цена: от 230 000 руб. | Цена: от 470 000 руб. | Цена: от 700 000 руб. | Цена: от 860 000 руб. |
Если вы решили приобрести недорогие станки плазменной резки, обращайтесь в нашу компанию. Менеджеры детально изучат производственные требования и подскажут наиболее рациональную марку станка, необходимого для вашего предприятия. Звоните, нам есть что предложить по качеству, цене и функциональности.
Лазерная и плазменная резка металлов: особенности и отличия
Лазерную и плазменную резку используют для раскроя металлов,
и в ряде случаев они могут заменять друг друга. Какие это случаи, чем отличаются способы резки и какому из них отдать предпочтение?
Особенности лазерной резки
Лазерные установки состоят из трех основных частей:
- Рабочей (активной) среды – источника лазерного излучения.
- Источника энергии (системы накачки), создающего условия, при которых начинается электромагнитное излучение.
- Оптического резонатора – зеркала, усиливающего лазерное излучение.
Металл разогревается на небольшом участке. Процесс раскроя может идти при температуре расплавления или испарения металла. Второй вариант энергозатратней и применяется только для тонких материалов.
Для облегчения работы в зону резки подается газ: азот, гелий, аргон, кислород или воздух. Он необходим для удаления расплавленного металла, поддержания его горения, охлаждения прилегающей зоны, увеличения скорости и глубины резки.
Процесс лазерной резки можно посмотреть на видео ниже:
Виды лазерной резки
По типу рабочей среды лазеры бывают трех типов:
- Твердотельные. В качестве рабочего тела используется стержень из неодимового стекла, рубина или алюмо-иттриевого граната, легированного неодимом или иттербием. Источник энергии – газоразрядная лампа-вспышка или полупроводниковый лазер.
- Газовые. Рабочее тело – углекислый газ или его смесь с азотом и гелием. В зависимости от конструкции такие лазеры делятся на устройства с продольной или поперечной прокачкой и щелевые. Возбуждение газовой среды достигается с помощью электрических разрядов.
- Газодинамические. Рабочее тело – углекислый газ, нагретый до 1 000–3 000 °К (726–2 726 °С). Он возбуждается с помощью вспомогательного маломощного лазера.
Преимущества и недостатки лазерной резки
У лазерной резки есть ряд достоинств:
- благодаря отсутствию контакта с поверхностью разрезаемого металла ее используют для работы с легкодеформируемыми или хрупкими материалами;
- с ее помощью можно изготавливать детали любой конфигурации;
- экономный расход листового металла за счет более плотной раскладки на листе;
- высокая скорость и точность;
- можно резать металлы толщиной до 30 мм.
Недостатками лазерной резки считаются высокое энергопотребление, дорогое оборудование.
Лазерная резка оптимальна для изготовления сложных по конфигурации изделий из тонких металлов
Особенности плазменной резки
Для плазменной резки используют плазмообразующий газ: азот, кислород, смесь водорода с аргоном или сжатый воздух.
В охлаждаемом плазмотроне он нагревается до температуры 5 000–30 000 °С и переходит в состояние плазмы: смеси нейтральных атомов, ионов и свободных электронов. В результате газ приобретает способность проводить электрический ток.
За счет теплового расширения его объем увеличивается в 50–100 раз и он с огромной скоростью вытекает из плазмотрона. Под воздействием плазмы начинает плавиться металл.
Узнать больше о плазменной резке можно из видео ниже:
Виды плазменной резки
При использовании плазменной резки между электродом и соплом резака возникает электрическая дуга. Для этого используют источники питания постоянного тока. Дуга образуется при поднесении резака к материалу.
Различают аппараты прямого или косвенного действия. В первом случае дуга образуется между катодом плазматрона и разрезаемым материалом (плазменно-дуговая резка). Во втором – внутри резака (плазменно-струйная резка). Этот способ обработки удобен для материалов, не проводящих электрический ток.
Преимущества и недостатки плазменной резки
У плазменной резки 4 основных преимущества:
- Можно работать со сталями, алюминиевыми и медными сплавами, чугуном и прочими материалами.
- Можно изготавливать детали сложной конфигурации.
- Режет металл толщиной до 150 мм.
- Высокая точность.
К недостаткам плазменной резки относят необходимость механической обработки кромок разрезаемых материалов и конусность резов.
Плазменная резка чаще используется в машиностроении
Сравнение лазерной и плазменной резки
Можно выделить основные различия между лазерной и плазменной резкой.
- Толщина металла. Это основной параметр, который отличает два способа раскроя. Лазерная резка не имеет конкурентов при работе с металлами толщиной до 6 мм. При большей толщине замедляется скорость работы, и лазерную резку редко используют для раскроя металлов толщиной более 20 мм.
Плазменная резка эффективна при толщине материала 20–40 мм. Может использоваться для раскроя меди толщиной до 80 мм, чугуна – до 90 мм, алюминия и его сплавов – до 120 мм, легированных и углеродистых сталей – до 150 мм. - Конусность реза. При лазерной резке металла толщиной более 6 мм появляется конусность кромок порядка 0,5°. По этой причине нижняя часть получаемых отверстий имеет увеличенный диаметр.
Для плазменной резки этот параметр больше – 3–10°. При выполнении отверстий этим способом их выходной диаметр меньше входного. - Температурное воздействие. Лазерная резка характеризуется малой зоной температурного воздействия.
Плазменная резка воздействует на металлы высокой температурой, и листы толщиной до 0,5 мм могут покоробиться. - Качество резки. По этому параметру лидер – лазерная резка. Для нее характерны стабильный и точный рез, а также отличное качество кромок.
При использовании плазменной резки образуется окалина и нужна доработка кромок.
Сравнительные характеристики обоих способов раскроя металлов приведены в таблице ниже:
| Параметр | Лазерная резка | Плазменная резка |
| Ширина реза | Стабильна в пределах от 0,2 до 0,375 мм | Меняется из-за нестабильности дуги в пределах от 0,8 до 1,5 мм |
| Точность реза | Высокая ± 0,05 мм | Меняется в зависимости от износа оборудования в пределах от ± 0,1 до ± 0,5 мм |
| Конусность реза | Не более 1° при толщине металла более 6 мм | От 3° до 10° |
| Перпендикулярность реза | Обеспечивается | Рез сужается в нижней части, поэтому кромка плавно закругляется |
| Качество кромок | Высокое | Нужно удалять окалину |
| Температурное воздействие | Невысокое на ограниченном участке | Высокое. Тонкие металлы могут покоробиться |
| Производительность | Высокая для металлов не толще 6 мм. Снижается при увеличении толщины листа | Высокая при толщине металла до 40 мм. Снижается при увеличении толщины листа |
Заключение
Лазерная резка удобнее при работе с тонколистовым металлом с большим количеством пазов сложной формы. Она позволяет получить чистые и аккуратные резы, поэтому используется для изготовления жетонов, трафаретов, указателей, табличек, декоративных элементов интерьера и деталей для электротехнических изделий.
Плазменная резка оптимальна для работы с металлом средней и большой толщины. Она уступает лазерной по качеству кромок, поэтому применяется в машиностроении или для изготовления строительных деталей и заготовок.
Чем отличается лазерная резка от плазменной? Что лучше для каких задач?
Какие условия мы предлагаем по лазерной резке?
Два самых современных способа раскроить листовой металл для производства — лазер и плазма. И тот, и другой заставляют вспомнить о фантастических фильмах. Лазерные мечи, плазменные пушки… К счастью, обе эти разрушительные силы используются сейчас в исключительно мирных производственных целях.
- Лазер — сверхмощный луч света.
- Плазма — ионизованный газ. Четвертое агрегатное состояние материи — наравне с твердым, жидким и газообразным. Фактически — газ, который раскален настолько, что приобретает совершенно иные свойства.
И то, и другое используется для раскроя металла потому, что способно точечно разогревать его до крайне высоких температур. Расплавленный металл при этом выдувается из образующегося отверстия — в лазерных станках специальной струей сжатого газа, а в плазменном — самой плазменной струей. Луч или плазменная дуга движутся, разрезая металл на развертки и вырезая в них отверстия, заложенные в программу.
Здесь мы разберемся, чем отличается лазерная резка от плазменной для производственника. Какая разница между отверстиями от лазера и плазмы, для какого металла лучше использовать эти виды раскроя.
- Лазер наводится точнее плазмы. Плазменная дуга нестабильна. Конечно, при правильной настройке она не начнет скакать по всему листу металла. Но плазма постоянно колеблется, делая углы и вырезы менее четкими. Для небольших деталей, особенно сложной формы, это критично. Лазер же режет металл четко там, куда его направили, и не двигается. Это принципиально для деталей, на которых требуется высокое качество и точное соответствие проекту.
- Лазер может делать более узкие прорези, чем плазма. Четкие отверстия при плазменной резке должны иметь диаметр в полтора раза больше толщины металла — и никак не меньше 4 мм. Лазер делает отверстия с диаметром, равным толщине металла — от 1 мм. Это расширяет ваши возможности при проектировании деталей и корпусов, развертки для которых режутся лазером.
- При лазерной резке тепловые деформации минимальны. Теоретически перегреть деталь можно даже лазером — если написать специальную издевательскую программу резки. Например, лазером не вырезают совсем мелкие и частые отверстия для вентиляции — от этого может произойти перегрев металла. Для лазерного раскроя вентиляционные отверстия делают более крупными и менее частым. В остальных случаях деформации от лазера не будут заметны. Плазма этим похвастаться не может — нагреваемая зона там шире и деформации более выражены. По этому показателю лазер снова дает более качественный результат, чем плазма.
- Лазер не оставляет окалины на тонколистовом металле. Значит, после лазерной резке развертки отправляются не на зачистку, а сразу на гибку. Это экономия рабочих часов на производстве деталей — а значит, и экономия денег заказчика в итоге.
- У отверстий, вырезанных лазером, более перпендикулярные кромки. Конусность отверстий — серьезная проблема плазменных станков. У лазерных станков при толщине металла до 4 миллиметров стенки будут оставаться перпендикулярными, а при толщине выше 4 миллиметров — получат легкий скос в районе 0,5 градуса, нижние отверстия будут получаться чуть больше по диаметру, чем верхние. При этом, однако, искажения их формы не будет, и верхние, и нижние отверстия останутся строго круглыми — а отверстия от плазмы при увеличении толщины металла начинают стремиться к эллиптической форме.
- У станков лазерной резки высокая скорость работы — но она высокая и у плазменных станков. Здесь оба метода хороши. И оба теряют скорость при увеличении толщины металла.
- Лазер неэффективен для металла средней и высокой толщины. Это главный его недостаток по сравнению с плазменной технологией. На толщинах от 20 до 40 миллиметров его применяют уже намного реже, а свыше 40 миллиметров — вообще практически не используют.
- Большая свобода по толщине металла для резки — главное преимущество плазмы по сравнению с лазером. Плазменную резку уместно использовать для:
- стали толщиной до 150 миллиметров;
- чугуна толщиной до 90 миллиметров;
- алюминия толщиной до 120 миллиметров;
- меди толщиной до 80 миллиметров.
- Высокая скорость работы — как уже было сказано, это общий плюс для обоих видов.
- Конусные отверстия. Это обязательно нужно учитывать при выборе плазменной резки. И если такая неаккуратность отверстий недопустима для конкретного заказа — лучше разрезать его лазером. Стенки отверстия при плазменной резке отклоняются от вертикали на 3–10 градусов. У лазера, напомню — 0,5 градуса. В отличие от лазера, плазма делает нижнее отверстие более узким, чем верхнее. Если толщина металла около 20 миллиметров, то разница между верхним и нижним диаметрами реза может превышать 1 миллиметр.
- Меньшая точность, более широкие минимальные прорези относительно толщины металла, увеличенные тепловые деформации — противоположность всего того, в чем лазер хорош.
- Часто формируется окалина. Стоит сказать, что окалина от плазменной резки снимается с металла достаточно легко — однако ее все‑таки придется снимать, а это расход человеко‑часов и соответствующее увеличение себестоимости производства.
- Стоимость плазменной резки быстро увеличивается с увеличением количества отверстий на одну деталь. Это связано с тем, что расходные элементы плазменных установок служат определенное количество циклов «включение‑выключение». Наличие в развертке окон увеличивает износ расходников — и это приходится учитывать в себестоимости резки. Расходники лазерных станков меньше зависят от циклов «включение‑выключение» — соответственно, прорезание в развертке окон меньше влияет на стоимость часа работы.
| Постоянная — от 0,2 до 0,375 миллиметра | Непостоянная из‑за нестабильности дуги — от 0,8 до 1,5 миллиметра |
| ±0,05 миллиметра | От ±0,1 до ±0,5 миллиметра в зависимости от изношенности расходников |
| Менее 1 градуса | От 3 до 10 градусов |
| Диаметр примерно равен толщине металла | Диаметр примерно в 1,5 раза превышает толщину металла и не должен быть меньше 4 миллиметров. |
| Точные | Немного скругленные |
| Почти не встречается | Легкая, но присутствует почти всегда |
| Незаметны | Заметны на наружных кромках |
| Незначительное | Увеличенное по сравнению с лазером |
Оба конкурирующих вида резки — достойные и нужные. Нельзя сказать, что один из них универсально лучше другого. Каждый из них выгодно подходит для своих задач — нужно понимать различия и использовать каждый по назначению, чтобы не терять качество деталей и не переплачивать за них.
- Лазерная резка однозначно лидирует в работе с тонколистовым металлом. Особенно с деталями, для которых требуется точное соответствие проекту, и с деталями сложной формы. Использование лазерной резки для металла толщиной выше 20 миллиметров может быть экономически необоснованным. Для металла толщиной выше 40 миллиметров — необоснованно практически всегда.
- Плазменная резка имеет меньшую точность и меньшее качество реза — и либо не должна использоваться для деталей, требующих точного соответствия проекту, либо должна использоваться с дополнительной обработкой. Однако она экономически эффективна при работе с листовым металлом до 150 миллиметров.
Теперь вы можете выбрать подходящий для вас вид резки. Если для ваших деталей требуется лазерная резка — давайте продолжим разговор предметно и рассчитаем стоимость выполнения вашего заказа на производстве «Металл-Кейс».
Лазерная или плазменная резка — что лучше?
Благодаря лазерной резке, мы можем обрабатывать больше деталей на одном листе. Это означает, что расстояние между деталями при лазерной обработке намного меньше, чем расстояние при той же плазменной резке. В частности, для лазерной резки при толщине 25 мм расстояние между деталями может составлять от 7 до 10 мм.
При плазменной резке это расстояние значительно увеличивается и соответственно выход готовых изделий металла, он уменьшается. Другими словами, мы за один и тот же промежуток времени обрабатываем большее количество деталей. Мы экономим металл, а отсюда мы выигрываем в экономике.
- Пару слов о качестве резки. Современные лазерные станки обеспечивают высочайшее качество обработки кромки. Здесь нет грата, здесь нет завала кромок, окалин, здесь нет прочих явлений, которые могут возникать при плазменной резке.
При сопоставимом количестве деталей и утолщении листа мы получим стоимость детали на 20 — 30 % больше.. Почему так? Количество деталей, обработанных на этом листе увеличивается в лазерной резке. Расстояние между деталями сокращается, соответственно, мы экономим материал. Не требуется дополнительная обработка металла.
Стоимость лазерного станка окупается достаточно быстро так как:
- экономим на расходниках
- экономим на материале (меньше остатков)
- экономим на пост обработке металла
- экономим на времени за рабочий день можно выполнить больший объем работы
А теперь давайте сравним функциональность лазерных и плазменных станков
| Параметры | Лазерная резка | Плазменная резка |
| Ширина реза | 0,2-0,375 мм | 0,8-1,5 мм |
| Точность резки | ±0,05 мм | ±0,1-0,5 мм Зависит от степени износа расходных материалов. |
| Конусность | Менее 1° | 3° — 10° |
| Минимальные отверстия | При непрерывном режиме диаметр равен толщине материала. Для импульсного режима минимальный диаметр отверстия может составлять одну треть толщины материала. | Минимальный диаметр отверстий составляет 1,5 от толщины материала, но не менее 4мм. |
| Внутренние углы | Высокое качество углов | Происходит небольшое скругление угла, из нижней части среза удаляется больше материала, чем из верхней. |
| Окалина | Обычно отсутствует | Обычно имеется (сильная) |
| Прижоги | Незаметны | Присутствуют на острых наружных кромках деталей. |
| Тепловое воздействие | Очень мало | Больше, чем при лазерной резке в разы. |
| Производительность резки металла | Очень высокая скорость при малых толщинах. Заметно снижается с увеличением толщины металла, продолжительный прожиг больших толщин. | Быстрый прожиг, очень сильно уступает в скорости лазерному станку, в десятки раз медленнее лазера. |
Как быстро окупается лазерный станок?
- На лазерном станке делаются сложные высокомаржинальные изделия, которые приносят хорошую прибыль;
- При большой скорости увеличивается выработка;
- Не нужны дополнительные устройство и время на постобработку изделия.
Поэтому лазер, несмотря на то, что превосходит плазморез в пять раз по цене, окупается гораздо быстрее. Например, если его стоимость 3 миллиона, в у плазмы 1 миллион, то плазма окупится за два месяца. При этом металлорез тоже может окупиться за два месяца, но он сделает больше выработки, чем плазма.
И в следующие два месяца он принесёт гораздо больше прибыли. К примеру, плазма принесёт 1 миллион рублей, а металлорез — 3 мл рублей.
И кроме того, функционал лазерного станка шире, чем у плазмареза. Он может резать и сложные, и простые объекты, раскладывать материал, также обладает многими функциями, о которых компания “Лазеркат” рассказывает на пусконаладке. Если раскрыть весь потенциал металлореза, он окупится ещё быстрее, отчасти благодаря более дешовым расходникам.
Например, один наш клиент из Узбекистана, купивший нас станок для лазерной резки металла, заказал обучение и замену лазерной головы. После этого клиент спросил, почему у него при резке расходуется от 12 и более баллонов азота в день.
Он вырезал круги и квадраты без режима Flycut, только по контуру. Использование данного режима позволяет резать в 10 раз быстрее, тем самым экономить ресурс излучателя, увеличивать количество производимой продукции и что самое важное — расходовать меньше газа.
То есть, посредством экономии на расходниках мы имеем более быструю окупаемость.
Благодаря совокупности этих факторов металлорез эффективнее плазмореза в десятки раз.
Он не может конкурировать с плазмой только в единственном случае, когда нужна резка очень толстых материалов от 25 мм. Такие материалы используются, например, для производства рельс.
Когда металлорезчик режет, например, металл толщиной 20 мм, всё равно возникает определённая шероховатость, требующая доработки. Она ниже, но она лучше, чем у плазмы. Но тем не менее шероховатость нуждается в дополнительной обработке. В такой ситуации логика приобретения лазерного станка пропадает.
“Лазеркат” с 2009 года поставщик оборудования для лазерной резки. Выбрать станок можно по ссылке — https://lasercut.ru/katalog/lazernyie-stanki-po-metallu/. А узнать о возможностях заработка, используя лазерное оборудование для резки металла на своём производстве, можно у наших экспертов. Звоните по номеру +7(800)777-17-87, либо оставьте заявку на обратный звонок на нашем сайте.
Лазерная или плазменная резка металла — что лучше?
Нередко, задумываясь о приобретения нового оборудования для обработки металла мы задаем себе вопрос, какому типу технологий отдать предпочтение: лазерной или плазменной резке. Несмотря на то, что обе технологии являются конкурирующими, все же есть ряд факторов, которые могут помочь сделать целесообразный выбор.
Зная специфику Вашего бизнеса и задачи, на решение которых он заточен, к концу статьи Вы будете обладать пониманием, что для вас подходит более всего.
Но, обо всем по порядку.
В данной статье мы постараемся обозначить основные особенности лазерной и плазменной резки. Но для начала, определим основное отличие лазерной и плазменной резки.
В качестве инструмента при лазерной резке очень упрощенно используется сфокусированный лазерный луч. При непрерывном режиме работы лазерный луч нагревает обрабатываемый материал до температуры плавления, полученный расплав удаляется струей газа под высоким давлением. При сублимационной лазерной резке металла материал под воздействием лазерного импульса испаряется в зоне резки.
Рис. 1. Резка лазером.
Плазменная резка заключается в проплавлении разрезаемого металла за счет теплоты, генерируемой сжатой плазменной дугой, и интенсивном удалении расплава плазменной струей. Плазменная дуга получается из обычной в специальном устройстве – плазмотроне – в результате ее сжатия и вдувания в нее плазмообразующего газа.
Толщина материала
Лазерная резка особенно эффективна для стали толщиной до 20 мм, обеспечивая высокие качество и точность при сравнительно большой скорости разрезания.
При лазерной обработке на тонколистовом материале не остается окалины, что позволяет сразу передавать детали на следующую технологическую операцию.
Кромки реза у листов толщиной до 4 мм и меньше остаются гладкими и прямолинейными, а у листов большей толщины кромки имеют некоторые отклонения со скосом примерно 0,5°.
Плазменная резка, по сравнению с лазерной, эффективна при обработке значительно более широкого по толщине диапазона листов при относительно хорошем качестве реза.
Данный вид обработки экономически целесообразен для резки алюминия и сплавов на его основе толщиной до 120 мм; меди толщиной до 80 мм; легированных и углеродистых сталей толщиной до 150 мм; чугуна толщиной до 90 мм.
На материалах толщиной 0,8 мм и меньше, использование плазменной резки находит ограниченное применение.
Качество отверстий
Диаметры отверстий, вырезанных лазером, имеют в нижней части несколько больший диаметр, чем в верхней, но остаются круглыми и хорошего качества. При непрерывном режиме диаметр примерно равен толщине материала. Для импульсного режима минимальный диаметр отверстия может составлять одну треть толщины материала.
У станков плазменной резки при вырезании отверстий, особенно на больших толщинах, наличие конусности уменьшает диаметр нижней кромки отверстия, на детали толщиной 20 мм разница диаметра входного и выходного отверстия может составить 1 мм.
Минимальный диаметр отверстий составляет 1,5 от толщины материала, но не менее 4мм. Выраженная склонность к эллиптичности, (возрастает с увеличением толщины материала).
Точность реза
Лазерная резка, в отличие от плазменной, обеспечивает получение более точных по перпендикулярности кромок и более узких прорезей применительно к характерному для процесса диапазону толщин.
Сфокусированное лазерное излучение позволяет нагревать достаточно узкую зону обрабатываемого материала, что уменьшает деформации при резке. При этом получаются качественные и узкие резы со сравнительной небольшой зоной термического воздействия.
В итоге, высокая точность получаемых деталей, особенно при образовании вырезов, небольших фигур сложной конфигурации и четко очерченных углов.
При плазменном способе реза присутствует кратковременный термический обжиг кромки разрезаемого металла. Все это приводит к ухудшению качества деталей. Чаще всего на этих деталях присутствует небольшая окалина, которая легко удаляется.
Расходные материалы
К числу основных газов, используемых при лазерной резке, относятся воздух и кислород (при резке углеродистой стали) или азот (при резке коррозионно-стойкой стали и алюминия).
Энергетические расходы включают расходы на электроэнергию, потребляемую самой установкой, электроэнергию для лазера и охлаждающего устройства, а к числу расходуемых компонентов относятся внутренняя и внешняя оптика, линзы, сопла, фильтры.
Периодичность замены расходных компонентов, используемых в установке лазерной резки, составляет от нескольких недель до нескольких лет, в зависимости от многих параметров.
При осуществлении плазменной резки в основном используют воздух и кислород. К энергетическим расходам здесь относят расходы на электроэнергию для создания плазмы и для питания самой установки для плазменной резки. В числе расходуемых компонентов – сопло, электрод, рассекающее кольцо, крышки, керамическая направляющая и экран.
Производительность
Такой показатель, как количество вырезаемых отверстий на одну деталь, оказывают влияние на часовую стоимость эксплуатации плазменной установки в большей степени, чем на тот же показатель для лазерной, поскольку расходуемые компоненты, например, сопла и электроды рассчитаны на определенное количество стартов или прошивок. Чем больше отверстий требуется прошивать в детали для ее резки, тем выше стоимость часа работы плазменной установки.
Цена станка и стоимость эксплуатации
Немаловажной характеристикой является стоимость установок.
Станки плазменной резки дешевле лазерных, но при сравнении стоимости эксплуатации установок следует учитывать ряд одинаковых или аналогичных параметров, существующих при работе этих установок и влияющих на эксплуатационные расходы. Это относится, в первую очередь, к стоимости расходных материалов, а также электроэнергии и вспомогательных газов.
Следует учитывать, что эксплуатационные расходы для обоих типов резки имеют широкий разброс и во многом определяются геометрическими параметрами заготовки, числом отверстий в ней, видом и толщиной разрезаемого материала.
Рис. 3. Сравнение двух технологий реза металла. Рис. 3. Сравнение двух технологий реза металла.
Выводы
Если для вас важна высокая точность исполнения, скорость, вы работаете с небольшими толщинами, то вне сомнения, мы рекомендуем вам сделать выбор в пользу станка лазерной резки металла.
Загрузка...
