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切割工艺的革新--常州海宝水雾等离子切割保护技术

已阅读 547 次10/10/2017

背景介绍 

使用等离子、水刀或激光技术进行不锈钢及铝材切割,所选方法取决于所要求的精度及生产成本。在等离子切割领域,进行中厚板切割时通常使用氮气或氮气与氩氢混合气,切割质量出色,成本中至高等。进行薄板切割时,使用压缩空气、氮气或氮氢混合气体,切割效果各异。 

常州海宝研发的水雾保护技术使用氮气和水进行有色金属切割。该技术在各种厚度的板材上均有出色的切割速度和切割质量。此外,使用自来水作为保护气极大地削减了生产成本。 

水雾保护技术(常州海宝精细水雾等离子切割技术):


水雾保护技术适用于自动切割双气流等离子割枪,只需使用特定易损件即可。对于通常使用氧气和空气的割枪(例如,进行碳钢切割),进行有色金属切割时使用氮气和水。 

在切割过程中,将氮气用作离子气,水用作保护气,割枪中的水产生水雾,并分解成其基本元素氢气可减少切割周围的大气,有助于保持切割表面清洁,无挂渣、无氧化物,从而实现极高的切割速度。在切割过程中,大部分水(每分钟0.3-0.5L)均已雾化,因而无需任何水处理设备。

 

与其它切割技术比较 

这部分我们将对采用常州海宝精细水雾等离子切割技术技术进行不锈钢切割的利弊进行分析,并将其与其它传统技术进行比较。(见图1和图2 

主要考虑下列参数: 

• 等离子切割质量(垂直度、挂渣及表面粗糙度) 
• 等离子切割速度 
基于实际消耗(能源、美国海宝等离子易损件、气体等)所计算出的生产成本

等离子切割机

 

如上所述,对中厚(56mm及更厚)不锈钢板材进行等离子切割时,通常将氮气作为等离子气,氩气/氢气混合气体作为保护气,切割质量极佳,但是切割速度不太快。此外,由于大量消耗氩气/氢气,成本较高。

 
3:所示为使用水雾保护技术对12mm不锈钢零件进行切割的样品。切割边缘垂直、无挂渣,表面没有氧化。

板材厚度小于5mm时,通常可通过使用压缩空气、氮气或氮/氢混合气体来削减成本。在该厚度范围内,切割速度较高,但是质量较差,因为可能倒角过大(采用氮气)或氧化物及挂渣过多(采用压缩空气)。 

对于各种厚度的板材来说,采用常州海宝精细水雾等离子切割技术技术可极大提高切割速度(比传统等离子切割工艺速度快最高达3倍),切割效果也非常出色(切割面垂直、无挂渣、无氧化物)(见图3)。 

此外,因为无需使用昂贵的气体,使用氮气和水可极大削减生产成本,提高产量,并延长易损件寿命。常州海宝精细水雾等离子切割技术还有其它优点:参数调节范围广,使得质量调节非常简便;热影响区域较小,能够减少板材变形并有助于清除薄板上的塑料膜。 

水雾等离子切割机工艺特性

 

激光切割 

激光切割的功率消耗约为等离子切割的两倍,且需要高压力高容量的氮气来切割有色金属(气体使用量是等离子切割的35倍之多),所以切割中厚板时的使用成本很高。激光切割薄板的速度很快,但是板材厚度>10mm时,切割速度大幅度下降(包括穿孔时间)。 

如果不要求非常精密,而是把生产成本和产量放在第一位,则常州海宝精细水雾等离子切割技术可以替代激光切割。 

水刀切割 

一般情况下等离子切割质量和精密程度无法与水刀切割相提并论。水刀切割为加工工艺,不会影响切割边缘的化学性质,因此在某些情况下非常适用。但是,在大多数情况下水刀切割非常慢,而且需要不断向高压射流中添加研磨材料,因此产量偏低,磨料成本较高,从而导致小时成本非常高。采用常州海宝精细水雾等离子切割技术进行等离子切割可获得与水刀切割相似的切割质量,但是切割速度较快,生产成本极低。因此在很多情况下是水刀切割的绝佳替代技术。

 

结论 

综上所述,进行不锈钢和铝材切割时,水雾保护工艺(常州海宝精细水雾等离子切割技术)使操作更简便,并能获得更佳的切割质量(切割>=2mm厚度板材可达到ISO9013标准三级或更佳),有着与氩氢混合气工艺媲美的可焊接性能, 无需表面二次加工。切薄板材热输入量小,变形小,热影响区小,能够极大提高切割速度并削减生产成本(图1及图2)。常州海宝HB2000普通快速等离子切割系列及HBPRO-260高精度等离子切割系列均可采用水雾保护技术。 

总之:创新的水雾保护工艺将引领有色金属切割全球趋势,为您带来:更高的切割速度、更低的气体使用成本、无需表面二次加工。


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