Сравнение технологий плазменной, лазерной и гидроабразивной резки

Сравнение технологий плазменной, лазерной и гидроабразивной резки

Для обработки материалов методом резания в современном промышленном производстве используются различные технологии. Из них стоит отметить несколько методов, которые пользуются наибольшей популярностью. Это – резка при помощи лазера, плазменная резка и резка гидроабразивная. 

Технология и преимущества лазерной резки материалов

Основой лазерной резки является оборудование, способное сфокусировать световой поток на небольшое пространство. Именно этот сконцентрированный световой поток нагревает и расплавляет материал. Расплавленный материал удаляется из зоны реза при помощи струи сжатого воздуха. Мощность такого луча можно регулировать в определенных значениях. Современные варианты лазерных установок, которые применяются в промышленном производстве, используются для резки металлов с толщиной до 20мм. 

Из основных преимуществ данной технологии стоит отметить:
• Высокая точность реза;
• Бесконтактный способ нагрева;
• Отсутствие больших температур позволяет работать с достаточно тонкими материалами;
• Нагрев материала происходит в достаточно узкой зоне, что снижает риск термических деформаций;
• Возможность автоматизации процесса.

Из основных недостатков метода можно отметить достаточно высокую стоимость. Кроме этого, технология лазерной резки эффективна для раскроя металлов с небольшой толщиной. Поэтому, для резки металлов с толщиной листов более 20-25 мм, чаще всего используется альтернативные технологии. Одной из таких технологий является плазменная резка.

Видео работы лазерного станка 

Плазменная резка

Технология плазменной резки основана на использовании электрической дуги. В зону возникновения электрической дуги подается под давлением ионизированный газ, который и создает эффективную плазменную струю с высокой температурой. Эта струя плазмы не только разрезает металл, но и выдувает его с места реза. Данная технология позволяет разрезать материалы большой толщины. 

Наибольшим преимуществом данного способа считается высокая скорость процесса резания и значительно меньшие трудовые и энергетические затраты, по сравнению с такими альтернативными вариантами, как лазерная резка и резка при помощи водяной струи. Поэтому многие клиенты выбирают именно портальные чпу станки “Gorelovskiy.ru” для плазменной резки в сравнению с лазерными или гидроабразивными станками

Достоинства и недостатки

Оборудование для плазменной резки характеризуется:
• Универсальностью применения. С помощью такого оборудования можно разрезать все известные современные материалы, начиная с чугуна, и заканчивая холоднокатаным цветным металлопрокатом;
• Высокой скоростью операции резки;
• Обеспечением месту реза высокого качества, не требующего дополнительной обработки;
• Высокой безопасностью и минимальным загрязнением окружающей среды.

Современные установки для плазменной резки могут быть стационарными и портативными. Портативные варианты установок можно использовать в полевых условиях. Мобильные установки для плазменной резки можно разделить на два основных вида – трансформаторные и инверторные. Инверторные варианты намного меньше по габаритам, нежели их трансформаторные аналоги. 

Несмотря на достаточно качественные показатели, данный вид резки имеет свои недостатки. Среди основных недостатков числятся:
• Сложность оборудования, которая, в конечном итоге, приводит к увеличению себестоимости продукции;
• Достаточно высокий уровень шума, который производит оборудование при работе;
• Необходимость в высококвалифицированном персонале по обслуживанию оборудования.

Видео работы чпу станка плазменного раскроя металла

Гидроабразивная резка материалов

Данная технология предусматривает использование для раскроя материалов водной струи. Такая струя, выпущенная под давлением, превышающим 4000ат., позволяет раскраивать любой материал. Из основных преимуществ, которыми обладает данная технология, стоит отметить следующие:
• Отсутствие термического нагрева в зоне резания;
• Качественная поверхность в месте среза, не нуждающаяся в дальнейшей обработке;
• Минимальный расход материала при операции резания;
• Экологическая безопасность технологии.

Отсутствие в зоне реза высоких температур значительно расширяет возможности этого метода обработки. Струя воды без содержания абразивного материала используется для обработки мягких материалов, таких как ткань, пластик, кожа и пр. Тонкая линия реза обеспечивает значительное сокращение потерь материала при операциях резки. Единственным недостатком данной технологии резки считается достаточно быстрый износ режущей головки оборудования. Кроме того, по сравнению с альтернативными методами при использовании этого метода возникает высокая потребность в абразивных материалах. 

Видео работы чпу станка гидроабразивной резки

Сравнение современных технологий

Из всех современных методов, которые используются в промышленном производстве, наибольшей универсальностью обладает технология гидроабразивной резки материалов. Этот универсальный способ можно адаптировать, практически, под любые задачи. Лазерные и плазменные варианты обработки материалов не в состоянии решать такой широкий спектр задач, на которые способна технология гидроабразивной резки.

С помощью водоструйной технологии резки можно одинаково эффективно обрабатывать материалы с различными техническими характеристиками. То есть, технология одинаково эффективно работает при раскрое, как мягких, так и твердых материалов. При этом, после такой резки физико-механические характеристики разрезаемого металла не изменяются. Стоит отметить, что резка при помощи водяной струи применима к материалам любого качества, в том числе и для металлов, которые имеют следы коррозионного воздействия. 

Данные технологии резки материалов не являются единственными, которые используются в современном промышленном производстве. Однако, эти технологии используются наиболее часто. Они считаются наиболее эффективными. Именно поэтому, эти основные способы развиваются более быстро, нежели альтернативные им технологии резки материалов. Процессу активного развития данных технологий способствует их адаптация с современным программным оборудованием, которым оснащаются установки для резки. 

Каждый из трех современных методов развивается в определенном направлении. Из основных направлений, которыми характеризуются новые современные разработки технологий резания, стоит отметить снижение энергетических затрат. В современном промышленном производстве задействуется достаточно большая номенклатура материалов с различными свойствами. Для всех вариантов достаточно сложно подобрать универсальную технологию обработки. Именно поэтому, существует несколько различных технологий обработки, которые соответствуют определенным параметрам. 

Для применения того или иного метода резки материала необходим анализ основных параметров обрабатываемого материала. Если оборудование на основе лазерных и плазменных технологий резки уже достигли определенного технического совершенства, то гидроабразивная технология резки постоянно усовершенствуется. В настоящее время цена на подобное оборудование считается достаточно высокой. Поэтому, производители, в первую очередь, стараются применять инновационные технологии, направленные на снижение стоимости оборудования для гидроабразивной резки.