1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем отличается плазменная резка от лазерной резки?

Свяжитесь с нами!

Email: order@perfect-cut.ru (812) 309-50-91

Часто, при покупке оборудования для резки металла, мы встаем перед выбором, какой вид резки лучше, плазменный или лазерный? У каждого есть свои преимущества и недостатки и для того, чтобы вы сделали правильный выбор, в этой статье мы подробно разберем каждый.

Технологии лазерной и плазменной резки

Непрерывная резка металла с помощью лазера основана на сконцентрированном лазерном луче, который, по сути, и есть режущий инструмент. Сконцентрированный луч нагревает металл до температуры плавления, а выдаваемый под давлением газ раздвигает его в стороны. Применяя сублимационную резку, жидкий металл в зоне резки, разгоняется за счет импульса лазера.

В случае с плазменной резкой температура плавления достигается за счет генерации плазменной дуги. Раскрой металла происходит также под давлением газа.

Преимущества и недостатки

Основное отличие лазерной резки — это минимальная деформация заготавливаемых деталей при раскрое металла. Достигается такой результат благодаря тому, что лазерный луч режет тонкой полосой, а значит и нагрев металла минимален. В итоге производительность такой резки высокая, исполнение даже самых сложных деталей максимально точное. Лазерный инструмент многопрофильный в своем роде, с его помощью можно не только резать, но и наносить маркировку и разметку. Но стоит учесть, что лазер прекрасно справляется на толщине металла не более 6 мм, при обработке более толстого материала по краю реза образуется окалина и появляется скос на 0,5 градуса. Если в ваши планы входит изготовление простых деталей, без лишних отверстий и углов, то производительность плазменной установки в 2-3 раза превзойдет лазерную, при условии одинаковой потребляемой мощности.

А вот плазменная резка идеально подходит для реза толстого металла, толщиной до 20 см:

— алюминий до 12 см;

— медные сплавы до 8 см;

— углеродистые стали до 20 см.

Металлы толщиной менее 0,5 см лучше не обрабатывать плазменной резкой, так как происходит деформация деталей. Также учтите, что диаметры вырезаемых отверстий плазменной резкой не всегда получаются идеальными. Наиболее оптимальный вариант диаметра резки тот, который будет в два раза больше толщины самого металла. Образующаяся при этом окалина по краю легко удаляется. Плазменные установки бывают автоматические и ручные, при необходимости ее можно легко переносить. Также, процесс плазменной резки не капризный, перед началом работ вам не придется зачищать металл от загрязнений и ржавчины и создавать стерильную чистоту, как в случае работы с лазерным оборудованием.

При работе на плазменной установке нет необходимости проходить специальное обучение, достаточно знать технику безопасности и процесс самой работы, в то время как для работы с лазером требуются квалифицированные знания и не всегда удается найти мастера, хорошо знающего свое дело.

Минус плазменной резки в том, что во время резки металла в воздух выбрасывается большое количество вредных газов, поэтому помещение, где проводятся работы, должно быть оснащено хорошей вентиляцией, а также предусмотрены первичные средства пожаротушения, так как при несоблюдении правил пожарной безопасности возможно возгорание.

Газовая резка VS плазменная резка

применение и отличия

Плазменная резка стала распространена благодаря точности и качеству реза, но традиционная газовая резка еще применяется в различных технологических процессах.
Резка кислородом по-прежнему широко используется для работ, требующих высокой степени мобильности и маневренности, особенно для резания толстых стальных заготовок.

Оба процесса имеют свои преимущества и ограничения: толщина материала, качество резки, маневренность и стоимость компонентов — лишь некоторые моменты, которые следует учитывать при выборе. Ниже рассмотрим преимущества и особенности каждого.

Что такое кислородная резка?

При кислородной резке пламя кислородного-топливной смеси предварительно нагревает сталь до температуры воспламенения.

Кислородная струя направляется на металл, создавая химическую реакцию с образованием оксида железа, также известного как шлак. Мощный поток кислорода удаляет шлак из пропила.

При использовании кислородных горелок качество резки, время предварительного нагрева и толщина металла зависят от типа топливного газа. В процессе задействуют один из четырех топливных газов в сочетании с кислородом: ацетилен, пропан, пропилен и природный газ.

Для чего используется резка кислородом?

Ручная кислородная резка распространена в проектах с малыми объемами, когда использование дорогостоящих агрегатов экономически не обосновано.
Например, подготовка деталей для последующей ковки и штамповки, в литейных цехах, резка труб.
Кислородная резка эффективна при работе с толстой сталью и черными металлами.

Существуют кислородно-топливные горелки, которые можно использовать для нескольких процессов, таких как резка, сварка и пайка.

Преимущества кислородной резки:

  • Неоспоримый плюс этого процесса — низкие первоначальные затраты и портативность компонентов по сравнению с аппаратами плазменной резки.
  • Способность быстро резать более толстую сталь, в добавок, универсальность системы.

Что такое плазменная резка?

На базовом уровне плазменная резка — это процесс, в котором высокоскоростная струя ионизированного газа подается из отверстия сужающего сопла. Высокоскоростной ионизированный газ — плазма, проводит электричество от горелки плазменного резака к заготовке. Плазма нагревает заготовку, расплавляя материал.
Для различных типов металла используются разные газы: черные металлы и сплавы разрезаются с использованием активных газов — кислород. Неактивные, инертные газы: азот, аргон, — применяются при резке цветных металлов и сплавов.

Скоростной поток плазмы, создаваемый встроенным или отдельно подключенным компрессором, механически сдувает расплавленный металл, разделяя материал.

Читать еще:  Плазменная резка чугуна

Для чего нужна плазменная резка?

Плазменная резка выполняется на любом типе проводящего металла, например: цветные металлы, мягкая сталь, алюминий и нержавеющая сталь. С помощью плазменного аппарата мягкая сталь режется быстрее чем сплавы.

Плазменная резка идеально подходит для резки заготовок толщиной менее 25 мм. Плазменная резка отлично справляется с нестандартными задачами, такими как резка металлической пены: металла с ячеистой структурой, который практически невозможно разрезать с использованием кислородной резки. По сравнению с механическими средствами, плазменная резка, как правило, намного быстрее и легче выполняет нелинейное резание.

Преимущества плазменной резки:

  • Плюсы плазменной резки включают простоту использования, лучшее качество кромки и большую скорость перемещения.
  • Плазменная резка не зависит от окисления, поэтому может резать алюминий, нержавеющую сталь и любой другой проводящий металл.
  • Работа с любыми металлами: черными, цветными, тугоплавкими.
  • Производительность при разделке металла малой и средней толщины в 3 раза выше ручной кислородной резки.
  • Точечный, локальный нагрев поверхности, без лишней деформации и перегрева все детали.
  • Безопасность, поскольку отсутствуют баллоны с горючим газом.
  • Возможность фигурной резки сложных форм.

Нужна для периодических ремонтных работ, технического обслуживания или проектов, которые требуют больших объемов резки.

Плазменная резка

Как выбрать оборудование для плазменной резки

Чем лазерная резка отличается от плазменной?

Плазменная резка подразумевает разрезание любого токопроводящего металла с помощью «плазменно-дуговой» резки, также бетон, камень и другие высокопрочные материалы толщиной до 200 мм за счёт способа «плазменной струи». Процесс резки представляет собой разрезание материала плазмой температурой от 5000 до 30000 градусов по Цельсию и скоростью 500 – 1500 метров в секунду .

Лазерная резка

Лазерная резка производится на всех материалах и не зависит от проводимости тока, но обладает своими ограничениями в мощности и глубине разреза (максимальная толщина стальной заготовки может достигать 30 мм). Лазер – пучок света высокой мощности, полученный в результате разгона света в оптическом резонаторе. При резке, в зависимости от способа, расплав либо удаляется струёй газа под давлением, либо испаряется в зоне резки.

Область применения

Главные различия

Плазменная и лазерная резка являются прямыми конкурентами, с точки зрения изготовления более мелких деталей ЛР выигрывает по скорости изготовления и качеству, в то время как ПР обгоняет относительно невысокой стоимостью оборудования и более легкозаменяемыми деталями. При этом, что ПР, что ЛР используются в резке листовых металлов с одинаковым успехом, с той разницей, что по мере увеличения толщины металла, растёт и стоимость оборудования для лазерной резки, увеличиваясь в 6-7 раз относительно плазменной резки.

Плазменная резка металла

Одним из преимуществ ПР является работа с металлами толще 6 мм, где она более экономична и начинает опережать в скорости, тогда как ЛР базируется преимущественно на изготовлении мелких деталей, выигрывая за счёт меньшего размера пучка света (от 0.25 мкм до нужного.), в отличие от пучка плазмы (1..2.5.мм), но и в этом деле плазменные технологии начинают гонку (с появлением микроплазменной резки с малыми токами, которая способна раскроить листовые материалы из драгоценных и тугоплавких металлов толщиной до 0.025 мм.).

  1. Большая разница в цене (по мере возрастания мощности цена ЛР увеличивается многократно).
  2. Цена ремонта (также ЛР в разы дороже из-за стоимости запчастей).
  3. Мобильность, ПР есть не только автоматические, но и ручного типа.
  4. Для ПР не имеет значения стерильность обрабатываемого материала (ржавчина, запыленность и т. д.), тогда как для работы с ЛР требуется стерильность как помещения, где производится работа, так и стерильность обрабатываемого материала.
  5. Для работы с ЛР требуются профессионалы в сфере работы с данным оборудованием, тогда как для начала работы с ПР требуется лишь знание техники безопасности и основ работы.
  6. Высокая энергоёмкость ЛР, тогда как ПР (ручного типа) достаточно работы от розетки.
  7. Производительность резки металла: ЛР – Очень большая скорость работы при маленьких толщинах материала. Прожиг может значительно снижаться при увеличении толщины. ПР – Высокая скорость прожига. Высокая скорость при средних и маленьких толщинах, обычно с резким снижением при возрастании толщины.

Заключение

В большинстве случаев, при использовании ЛР, не образуется окалины, тогда как у ПР такое явление не редкость. Высокое качество углов у ЛР, тогда как у ПР происходит округление угла, в нижней части среза удаляется большее количество материала, чем из верхней. Также можно отметить, что ширина реза у лазера постоянна, тогда как ширина реза плазмой нестабильна из-за плазменной дуги.

Плазменная резка

Как выбрать оборудование для плазменной резки

Лазерная или плазменная резка металла?

Как способ резки металла выбрать — лазерный или плазменный? Если сравнить эти два способа резки металла, то в случае обработки металлов небольшой толщины (до 6 мм), то эффект от использования того и другого способа будет примерно одинаков. В случае, когда толщина металла будет больше 6 мм, то лидирующую позицию займет всё же пламенная технология. Превосходство над лазерной технологией будет заключаться как по скорости, с которой выполняются операции плазменной резки, так и по уровню затрат энергии.

Однако, не стоит забывать, что качество поверхностей и кромок деталей полученных путем лазерной резки значительно лучше, нежели при использовании плазменной технологии. Гораздо целесообразнее использовать лазер в тех случаях, когда необходимо получить изделие достаточно сложной геометрической формы, где точность будет играть особо важное значение.

Читать еще:  Резка металла гидроабразивом

Широкая универсальность лазерного излучения также дает этой технологии преимущество перед плазменным способом. С помощью лазера маркируют, размечают, упрочняют и проводят целый ряд операций над изделиями. К тому же по срокам службы расходного материала лазерная резка также впереди плазменной. Услуги плазменной и лазерной резки сегодня предлагает компания Берг-Инвест — создание изделий согласно чертежам или эскизам, а также выполнение художественной резки металла.

Цена оборудования и стоимость его эксплуатации

Важной характеристикой при сравнении двух технологий — является стоимость оборудования. Станок для плазменной резки металла дешевле лазерного. Но для более объективного сравнения, необходимо учесть ряд других параметров, которые повлияют на эксплуатационные расходы — стоимость расходного материала, затраты электроэнергии и вспомогательных газов.

Лазерная резка металла

Для лазерной резки используется воздух и кислород (резка углеродистой стали) или азот (резка алюминия и коррозионностойкой стали). В качестве энергетических затрат следует отметить расход электроэнергии, которую потребляет оборудование, а также электричество потребляемое самим лазером и охлаждающим устройством. В число расходных материалов отнесем внешнюю оптику, линзы, различные фильтры и сопла. Заменять расходные компоненты, которые используются в лазерной установке нужно с периодичностью от пары недель до пары лет, в зависимости от различных параметров.

Плазменная резка металла

Для плазменной резки металла используются воздух и кислород. К затратам энергии следует отнести — расходы электроэнергии, которые уходят на создание плазмы, а также на питание самого оборудования плазменной резки. К расходным компонентам отнесем сопло, электрод, рассекающее кольцо, крышки, керамическую направляющую и экран.

Производительность

Чем больше количество отверстий, которые необходимо прорезать, тем выше стоимость эксплуатации плазменного оборудования. На лазерную установку этот показатель влияет не в такой большой степени. Этот обосновано тем, что большинство расходуемых компонентов (сопла, электроды и т. д.) рассчитаны на лимитированное количество стартов или прошивок. Увеличение количества отверстий, которые необходимо прошить в детали, напрямую увеличивает стоимость одного часа работы плазменного оборудования.

Плазменная резка металла

ОТЛИЧИЕ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ ОТ ЛАЗЕРНОЙ

Параметр сравненияЛазерПлазма
Точность резкиПостоянная ширина реза (0,2-0,375 мм)Плазменная дуга нестабильна, ширина реза не постоянна (0,8-3 мм)
Погрешность0,05 мм0,5 мм
ОкалинаМинимальнаяПрисутствует
Конусность0,05 01-3 0
Термическое воздействиеМинимальное, металл не нагреваетсяБолее выраженное

Ваш запрос успешно отправлен.
В ближайшее время наши менеджеры свяжутся с Вами.

  • —>
  • —>
  • —>

Преимущества лазерной резки в сравнении с плазменной.

Лазерная обработка гораздо точнее плазменной и дает больше возможностей.

ДостоинствоОписание
Точность.Нет отклонений от линии реза. С помощью лазерного станка можно создавать изделия сложной конфигурации, делать отверстия любого диаметра и гравировать.
Универсальность.Можно работать с любыми металлами, вне зависимости от их теплофизических свойств.
Шероховатость (нет окалины).Металл остается гладким. С помощью этой технологии можно очень качественно обрабатывать углы или создавать перпендикулярную форму кромок.
Минимальное воздействие.Благодаря этому можно работать даже с очень тонкими листами, и металл не будет деформироваться.
Производительность.Лазерная резка отличатся своей производительностью. Полученный результат легко воспроизводится на многих изделиях.
Доступная стоимость.Особенно выгодно использовать резку лазером при обработке тонкого металлопроката и в том случае, если нужна высокая точность реза.

Плазменная резка — это вид термической обработки металлов, относящийся к высокотехнологичному и производительному методу разделения заготовок. Считается достаточно экономичным, но на практике это не всегда является верным предположением.

По соотношению цены, качества и скорости, лазерная резка значительно эффективнее и выгоднее, чем плазменная.

Достоинства и недостатки плазменной резки.

Недостатки:

Обычно сравнивают воздушно плазменную резку с газовой. Если провести такие параллели, то получается, что плазменная имеет большую точность, экологичность, скорость, экономичность, за счет использования обычного сжатого воздуха.

Недостатком такой резки является большое количество азота на месте реза, а также достаточно неровные края. При желании они, конечно, механически удаляются, но это дополнительные трудозатраты, что влияет на конечную стоимость. Цена плазменной резки может увеличиваться и за счет использования в качестве газа, например, кислород или азот.

Достоинства:

  • высокая скорость резанья;
  • приемлемая чистота шва;
  • минимальная деформация металла;
  • резка большого количества металлов;
  • небольшая зона нагрева в области резанья;
  • отсутствует эффект закалки в зоне реза.

Плазменную технологию целесообразно применять при грубых работах. Например, при раскрое листов с толщиной более 40 мм и в том случае, если качество реза не имеет принципиального значения. Во всех остальных случаях, в особенности в деликатных работах, лучший вариант – это лазерный рез.

Технология плазменной резки металлов.

Если сравнивать плазменную резку с близкой по характеристикам ей газосиликатной резкой, то по своей технологии первая имеет явные преимущества. Не требуется таскать с собой большие баллоны с газом, снижаются меры пожарной безопасности. Для осуществления реза необходима только электрическая энергия, воздух и инструмент с расходными материалами — сопла и электроды.

Плазменная резка металла производится потоком сжатого воздуха, который под воздействием электрической дуги превращается в плазму. Температура такой плазмы достигает 20000 К. Благодаря такой высокой температуре имеется возможность резать металл различных толщин. Процесс резки представляет собой следующее: под большим давлением подается сжатый воздух, электроды создают электрическую дугу, «поджигающую» воздух, в результате получается плазма. Под воздействием плазмы металл расплавляется, а струей воздуха выдувается из зоны реза.

Читать еще:  Электроэрозионная резка металла

Какие материалы можно резать с помощью плазмы?

Резанью плазмой поддаются большинство металлов, разница заключается лишь в том, какой они могут быть толщины. Основные материалы — это сталь, чугун, медь, бронза, титан, латунь, алюминий, а также сплавы этих металлов. При резанье плазмой не стоит забывать о том, что толщина листа разрезаемого металла напрямую зависит от его теплопроводности. То есть, чем выше теплопроводность материала, тем меньшей толщины лист удастся разрезать. Иначе шов получится слишком неровным и широким — металл будет быстро расплавляться.

Сравнивая лист алюминия и лист стали, получается, что алюминий может иметь гораздо меньшую толщину, чем сталь. Температура плавления первого намного меньше, таким образом, при большой толщине плазма не будет успевать прожечь лист насквозь, когда края начнут оплавляться.

Услуги резки металла:

Лазерная резка металла

Гидроабразивная резка

Фрезерные работы

Характеристики плазменной и лазерной резки металла.

Лазерная резка — это высокотехнологичный, современный метод раскроя материалов. Имеется возможность резать практически все материалы: металлы, полимеры, резину, кожу. По сравнению с плазмой имеет большую точность, чистоту обработки поверхности. А самое главное преимущество лазера — это высокая степень автоматизации процесса. То есть имеется возможность запрограммировать лазерную установку с ЧПУ на автоматическую обработку и раскрой металла. Оператору останется только наблюдать за процессов и контролировать режимы резанья. Благодаря минимальному участию человека в процессе резки, снижается риск получения бракованных деталей.

Также, в отличие от плазмы, лазер способен выполнять такие операции как сверление, термическая обработка металла, гравировка. Все это возможно запрограммировать в один цикл обработки листа металла.

Стоимость плазменной резки металла.

Плазменная резка металла, цена на которую сравнительно доступна, уступает по характеристикам лазерной обработке металла. Технология обработки лазерной и плазменной резки в чем-то схожи, но в то же время принципиально разные. В лазерной установке главным режущим элементом является лазер, создаваемый специализированным генератором.

Казалось бы, что цена лазерной резки должна быть намного выше стоимость плазменной резки. Ведь и технология плазмы значительно проще, чем лазерная, и качество резанья плазмой чуть хуже. Однако, существую сегодня предприятия, которые предлагают лазерную резку, которая намного дешевле плазменной!

Для сравнения, средняя стоимость плазменной резки листа черной стали толщиной 10 мм равна 80 рублям за метр погонный, а стоимость лазерной резки в компании ПРОМЭКС равна 33,5 рублям за метр погонный! Неправда ли выгодное предложение? Вы получаете высококачественный раскрой металла по минимальной цене!

Сравнение плазменной, лазерной и гидроабразивной резки металла

Сравнение плазменной, лазерной и гидроабразивной резки металла

В настоящее время существует множество методов резки различных материалов, начиная от чисто механических, и заканчивая криогенной и лазерной резкой. Технологии резания металла постоянно совершенствуются. Сегодня наиболее часто применяется плазменная, лазерная и гидроабразивная технология резки металлов, каждая из которых имеет как свои достоинства, так и недостатки.

Лазерная резка

Лазерная резка является одной из высокотехнологичных технологий. Она применяется при раскрое листовых материалов. Принцип этого метода заключается в том, что сфокусированный на поверхности обрабатываемого материала, лазерный луч нагревает его до состояния, когда металл, начинает испаряться. В зависимости от материала, подвергаемого резке, мощность лазерного луча можно регулировать. Лазер используется для резки металлов до 2 см толщиной, что является главным недостатком этого метода.

Плазменная резка

Метод плазменной резки основан на применении воздушно-плазменной дуги постоянного электрического напряжения прямого действия. В процессе плазменной резки металл разогревается до расплавленного состояния и выдувается из полости реза. Одним из главных показателей плазменной резки является толщина материала подвергаемого резке, которая может достигать 20 см. Эта величина в технических характеристиках оборудования для плазменной резки приводится обычно для углеродистой стали. Толщина разрезаемого материала зависит существенно от теплопроводности. Поэтому для меди, например, максимальная толщина резки снижается где-то на 30%.

Важной характеристикой для плазменной резки является скорость, которая существенно сказывается на качестве. Плазмообразующий газ при пониженной скорости расходуется нерационально, в результате чего на нижней стороне обрабатываемого материала образуется шлак. Повышенная скорость приводит к осциллированию дуги, из-за чего получается волнистой линия реза. Кроме того, происходит образование шлака, который тяжело отделить.

Гидроабразивная резка

Гидроабразивная резка относится к механической обработке материалов. В качестве режущего инструмента используется испускаемая под высоким давлением и скоростью смесь воды и абразивного материала. Подобный процесс, в природе который происходит естественным способом, известен как эрозия.

Гидроабразивная резка обладает целым рядом преимуществ по отношению как к механическим, так и к лазерным, и плазменным методам резки. Резка водой отличается высокой точностью и скоростью резки, возможностью фигурной резки не только металла, но практически любого материала по сложным профилям и любой кривизной. Невысокая сила воздействия и малая температура исключает возможность механической и термической деформации материала вблизи зоны резания.

При сравнении технологий гидроабразивной резки и альтернативных методов резки (плазменной и лазерной), самым очевидным преимуществом является универсальность технологии. Как показывает практика, при приобретении предприятием установки гидроабразивной резки для решения одной какой-то технологической задачи, очень скоро она находит применение в решении широкого спектра разнообразных задач.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector