钣金制造商通常使用两种工艺:激光切割和水射流切割。然而,这两种工艺本质上是不同的。但它们在金属加工中的应用 金属板切割 两者相互交织。这是因为制造商可以从两者的结合中获得额外的优势。因此,决定使用水射流切割还是激光切割工艺并不像您想象的那么简单。
只有在比较激光切割和水射流切割之后,才能做出选择。因此,本文将帮助您深入了解这两种切割方法。本文探讨了水射流切割和激光切割之间的区别,包括两者的相似之处、用途以及其他可用于切割材料的方法。
目录
激光切割与水射流切割
什么是激光切割和水射流切割工艺
一方面,激光切割使用激光机发射激光束来切割材料。您选择的激光打标机决定了切割工艺、功率、效率和兼容性。例如,光纤激光器功率强大,是金属的理想选择。另一方面,CO2激光器则适用于非金属。
另一方面,水射流切割利用水射流机产生的加压水来切割材料。水中含有氧化铝和石榴石等磨料,可增强切割能力。由于其浓度高、速度快,水射流机可以切割任何材料。
探索两者之间的差异
您不确定哪种切割工艺最适合您的项目吗?以下是两种切割工艺的总体比较。您可以根据此表初步判断它们是否适合您的项目。
水射流切割 | 激光切割 | |
过程 | 涉及使用高速含磨料的水切割材料 | 涉及使用激光切割机的激光束切割材料 |
材料 | 与所有材料兼容 | 除部分热敏和反射材料外,与所有材料兼容 |
壁厚 | 可切割厚度为 0.4 英寸至 2.0 英寸(10 至 50 毫米)的材料 | 适用于厚度约 0.12 英寸至 0.4 英寸(3 至 10 毫米)的材料 |
公差 | +/-0.005英寸 | +/- 0.002英寸 |
切割速度 | 每分钟厚度不超过 20 英寸 | 每分钟厚度约 70 英寸 |
兼容材料
在激光切割和水射流切割的比较中,可切割材料的类型是决定哪种方法更优的关键因素。
激光切割适用于多种材料,例如塑料、玻璃、木材和金属。然而,它不适用于切割反光材料,因为反光材料会反射激光束。此外,激光切割也不适用于热稳定性极差的材料。
另一方面,可以用激光切割的材料也与机器相关。因此,您可以咨询您的激光切割服务提供商。Yonglihao Machinery 将能够告诉您哪种机器最适合您的材料。例如,大多数激光切割爱好者使用 CO2 激光切割机来切割有机材料。
此外,水射流切割在材料兼容性方面几乎没有限制。与激光切割不同,水射流切割不会产生热量。因此,水射流切割适用于切割任何材料。
每种工艺可达到的壁厚
激光切割是切割厚度在 0.12 英寸至 0.4 英寸(3 至 10 毫米)之间的工件最具成本效益的技术。然而,该工艺的质量取决于所用材料。例如,激光切割铝的最大厚度小于碳钢,而碳钢的热稳定性更高。
另一方面,水射流切割有一定的厚度限制。这是因为该技术通常更适合切割厚度在 0.4 英寸至 2.0 英寸(10 毫米至 50 毫米)之间的较厚材料。对于厚度较小的材料,该工艺并不适用。这是因为水射流的压力可能会损坏工件。
每个工序的零件精度
激光切割比水刀切割更精确。激光切割的最小切口尺寸为0.006英寸(0.15毫米)。水刀切割的最小切口尺寸为0.02英寸(0.5毫米)。此外,激光切割工艺的公差约为0.002英寸(0.05毫米)。水刀切割的公差约为0.008英寸(0.2毫米)。
各工序切割速度
切割速度是指每分钟可切割的材料厚度。激光切割的切割速度更高,约为每分钟70英寸。水射流切割速度不超过每分钟20英寸。因此,激光切割的生产效率更高。
激光切割和水射流切割的相似之处
这两种切割金属板的方法看似不同,但其实也有一些相似之处。以下是激光切割和水射流切割的一些相似之处。
多功能性
这两种切割工艺用途广泛,因此许多爱好者在选择时都会犹豫不决。这两种切割工艺都能处理多种材料,例如钢、不锈钢、铝、铜和青铜。
切口宽度小
切口宽度是指刀具每次切割去除的材料量。两种切割工艺的切口宽度都很窄。水射流切割的切口宽度在 0.7 毫米到 1.02 毫米之间。激光切割的切口宽度在 0.08 毫米到 1 毫米之间。由于切口宽度较窄,这两种工艺都非常适合构建精细细节和复杂形状。
高质量
这两种切割工艺都能生产出高质量的切割件,这得益于所用机器的精密度和准确度。
激光切割工艺的应用领域
激光切割具有许多优点该工艺生产的产品精度、准确度和公差极高。此外,该工艺还具有极高的成本效益。常见的应用行业包括:
汽车行业
激光切割常用于切割汽车零部件,例如底盘、引擎盖、车顶和车门,以及雕刻汽车内饰。由于这些部件非常坚固,因此需要高精度和精准的切割技术。此外,激光切割产生的废料更少,因此更具成本效益,也更利于行业发展。
模具行业
激光切割在模具和工具行业有着广泛的应用。例如,其高公差和切割不同深度材料的能力使其成为压铸模具的理想选择。此外,激光切割工艺效率更高,因此非常适合切割高强度金属。
珠宝行业
激光切割可用于切割金、银和钻石首饰上的细节图案。此外,它还可用于制作珠宝。对于珠宝行业来说,激光切割是主要的切割方法。这是因为它切割精度极高,可以处理小部件和窄切口,从而减少材料浪费。
医疗行业
激光切割可用于切割医疗器械部件,例如支架、皮瓣框架、柔性轴和磨刀石。此外,激光切割还可用于激光手术,因为它可以帮助医生进行精准的手术。医疗器械制造公司之所以青睐激光切割,是因为其拥有高精度的切割技术。
电子行业
电路板、剥线、定制电器外壳和控制面板等电子元件都采用激光切割。这是因为电子元件通常需要严格的公差、精度和准确度。
水射流切割工艺的应用领域
如果要切割的材料较厚且热不稳定,并且这些部件需要极高的精度、准确度和公差,那么水射流切割是最佳的切割工艺。该切割工艺广泛应用于以下两个行业:
汽车行业
水射流切割常用于制造法兰、金属垫片、防滑板和定制车身等部件。该工艺的切割过程不会产生机械应力或热影响区。此外,由于这些工件较厚,使用水射流切割效率更高。
航空航天工业
水射流切割可用于制造喷气发动机、涡轮叶片和发动机舱面板等部件。由于水射流切割不产生热量,因此可以减少工件上的细小裂纹和翘曲。因此,水射流切割非常适合航空航天工业。
激光切割比水射流切割更贵吗?
如果想了解激光切割和水刀切割的成本差异,首先需要了解工具和零件的成本,以及操作员和机器的成本。以下是水刀切割和激光切割的成本比较。
工具和零件成本
激光切割无需模具成本。由于工艺要求高,零件成本也很低。
另一方面,水射流切割需要耗材和零件进行机器的维护。因此,该工艺的零件成本很高。幸运的是,水射流切割机不需要工具。
运行成本
激光切割每小时的成本通常在$13到$20之间。水射流切割的成本在$15到$30之间。虽然两种切割工艺的成本差不多。但是,如果您正在进行大型项目,这一点就变得至关重要。
对于项目外包的企业来说,成本是一个非常重要的考虑因素。因此,在决定使用水射流切割还是激光切割时,应同时考虑两种钣金切割工艺的运营成本。
机器成本
水射流切割机比激光切割机成本更低。许多激光切割爱好者认为,购买设备是整个过程中最昂贵的部分。除了购买设备的初始成本外,激光切割的运营成本还取决于电费。如果您没有将项目外包给钣金切割供应商,那么电费是一个重要的考虑因素。
激光切割和水射流切割哪种更适合您的应用?
本文的目的并非评判这两种切割工艺孰优孰劣,而是希望通过比较这两种切割工艺来帮助您做出决策。在水刀切割和激光切割之间,适合您项目的切割工艺才是最佳的。
然而,在制定合适的切割策略时,需要考虑诸多因素。对于精度和效率要求较高的工作,激光切割是最佳选择。而水射流切割则适用于热不稳定材料和较厚的材料。
为您的项目选择合适的切割工艺可能很困难。这是因为您必须考虑各种标准。因此,为了提高效率,可以考虑将切割工艺外包给像 Yonglihao Machinery 这样的钣金加工供应商。
Yonglihao Machinery 拥有一支经验丰富的专家团队,精通水射流切割、激光切割和其他钣金加工工艺。因此,您可以在保证质量的同时提高效率。
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金属切割的替代工艺
由于需要满足生产力、效率和其他要求,这两种切割工艺可能并非最佳选择。因此,在讨论金属切割时,您可能需要考虑其他选择。等离子切割机和转塔压力机是两种可行的选择。
等离子切割
等离子切割与激光切割的区别这是一种利用温度高于 20,000°C 的电离等离子射流切割材料的工艺。该方法适用于部分材料,但用途广泛。该方法仅适用于特定材料,尤其适用于切割钢和铝制品。
这种切割工艺以其成本效益、精度和成本而闻名。此外,等离子切割设备价格昂贵,约为$30万美元。然而,其运行成本低于水射流或激光切割。
转塔压力机
转塔压力机是另一种切割金属的方法。转塔/冲床是一种通过在金属件上打孔来切割金属件的压力机。使用转塔压力机需要时间,具体取决于零件的尺寸。但是,如果您经常生产相同的零件,那么转塔冲床是值得使用的。
结论
在选择水射流切割还是激光切割工艺时,您应该首先比较两者。为了帮助您进行比较,本文对这两种切割工艺进行了全面的概述。这或许能让您了解哪种工艺更胜一筹。
然而,确定最适合您项目的切割方法的最佳方法是寻求专业人士的指导。您对水刀或激光切割有疑问吗? 联系我们的团队 的专家。
常问问题
与其他切割方法相比,水射流切割的最大优势是什么?
与其他切割技术相比,水射流切割的主要优势在于它不产生热量。因此,它适用于所有材料,并确保操作人员的安全。该工艺的另一个优势在于其对厚材料的适应性。因为这种方法可以切割厚度为 0.4 英寸至 2.0 英寸(10 毫米至 50 毫米)的材料。
水射流切割和等离子切割哪个更好?
一般来说,大多数客户更喜欢水射流切割而不是等离子切割。然而,具体情况取决于项目需求。水射流切割更适合较厚的材料,材料兼容性更强,精度也更高。此外,等离子切割可能会导致切割质量下降,因为等离子切割可能会产生不必要的熔渣。