So sánh máy cắt laser và máy cắt tia nước CNC

Máy cắt laser CNC và máy cắt tia nước

Trong trang này, chúng tôi so sánh cắt laser CNC với cắt bằng tia nước. So sánh trực tiếp giữa cắt laser CNC và cắt bằng tia nước – hai phương pháp được các xưởng trên toàn thế giới sử dụng. Chúng tôi tập trung vào máy cắt tia nước và máy cắt laser cũng như những ưu điểm và nhược điểm của từng phương pháp cắt trong ngành. Chúng tôi cũng xem xét các ứng dụng, vật liệu và chi phí liên quan đến các công nghệ này.

CÂU HỎI 1: Tôi có thể cắt những vật liệu nào bằng phương pháp cắt tia nước và cắt laser?

Hãy xem xét hai quá trình:
MÁY CẮT NƯỚC
Cắt tia nước = Tính linh hoạt.
Sử dụng nước có áp suất để cắt vật liệu có nghĩa là các tia nước có thể cắt hầu như mọi vật liệu mà con người biết đến. Các chất mài mòn như Garnet và Oxit nhôm thường được thêm vào để bắt chước quá trình xói mòn do nước tự nhiên nhưng với tốc độ và nồng độ cao hơn nhiều.
Các tia nước có thể cắt nhiều vật liệu:
  • KIM LOẠI: Nhôm, Thau, cứng, Thép carbon, Thép công cụ, Đồng, Thép không gỉ., titan, Thép nhẹ.
  • COMPOSITE: sợi hàng không, Sợi carbon, sợi thủy tinh, Kevlar.
  • THIÊN NHIÊN: Gốm sứ, thạch anh, đá hoa cương, Đá hoa, Xi măng, Đá tái tạo (nhân tạo)..
  • NHỰA và CAO SU: Acrylic, Bọt, Cao su, PVC, Polycarbonate, silicon.
  • ĐIỀU KHOẢN KHÁC: Đồ ăn, Vật liệu cách nhiệt, Vật liệu nhiều lớp (tường ISO).
Waterjet Cutting
MÁY CẮT LASER CNC
  • Cắt laser CNC sử dụng chùm tia laser được dẫn hướng để cắt xuyên qua vật liệu bằng cách sử dụng nhiệt độ cực cao tập trung vào phôi và khí nén để thổi bay vật liệu nóng chảy. Laser sợi quang hiện đại hoạt động tốt với nhiều loại vật liệu, bao gồm kim loại, nhựa và gỗ. Tuy nhiên, các vật liệu có điểm nóng chảy khác nhau và truyền năng lượng cao hơn như nhôm có thể khó cắt bằng phương pháp cắt laser.
  • Bước sóng hồng ngoại gần mà laser sợi quang hoạt động có thể gây khó khăn trong việc cắt các kim loại sáng màu và có độ phản chiếu cao như nhôm, đồng và đồng thau. Và chùm tia sẽ cố gắng xuyên qua các vật liệu trong suốt như thủy tinh, polycacbonat và acrylic.
  • Cần có thiết bị cắt laser chuyên dụng (thường là công suất cao hơn – laser đắt tiền hơn) cho loại công việc cắt laser này.
  • Máy cắt laser vượt trội trong các ứng dụng kim loại tấm mà ở đó việc truyền nhiệt vào vật liệu không phải là vấn đề. Các ứng dụng lý tưởng khác bao gồm đánh dấu, khắc và khắc mà vật liệu không cần phải cắt hoàn toàn.
Cắt Laser CNC có thể cắt các vật liệu sau:
  • KIM LOẠI: Nhôm, Thau, Thép carbon, Đồng, Thép không gỉ, titan.
  • NHỰA & CAO SU: PVC, Bọt, Cao su.
  • THIÊN NHIÊN: Gỗ, Giấy, Da thú, Các tông, nút bần
CNC Laser
Lưu ý rằng mặc dù laser có thể cắt hầu hết các vật liệu không dẫn điện, nhiệt độ cao có thể gây biến dạng một số vật liệu.
CÂU HỎI 2 Mỗi công nghệ cắt được độ dày bao nhiêu?
CÔNG NGHỆ CẮT TUYỆT VỜI BẰNG NƯỚC
Bởi vì cắt bằng tia nước sử dụng quá trình ăn mòn, nó có thể cắt vật liệu có độ dày gần như bất kỳ. Cho dù để cắt kim loại mỏng hay thép nhẹ dày, vấn đề chỉ là tốc độ phù hợp với loại vật liệu và cách thiết lập đầu cắt bằng tia nước. Việc điều chỉnh này là tự động trên thiết bị cắt tia nước hiện đại. Các ứng dụng cắt bằng tia nước phổ biến bao gồm cắt thép và nhôm dày tới 6″ (150mm).
Waterjet Cutting ThicknessCNC Laser Cutting Thickness
CÔNG NGHỆ CẮT LASER CNC
  • Giới hạn độ dày cắt laser phụ thuộc vào loại vật liệu và công suất của laser. Một máy cắt laser CNC điển hình có thể cắt các vật liệu dày tới 1/2″ (12 mm) như thép và nhôm. Một máy cắt laser CNC điển hình trong xưởng có thể cắt vật liệu dày tới 1/2″ (12mm) chẳng hạn như thép và nhôm.

CÂU HỎI 3 Các yếu tố an toàn cần xem xét với mỗi phương pháp cắt là gì? Điều gì sẽ là một lựa chọn tốt hơn cho một hội thảo kèm theo?

MÁY CẮT TIA NƯỚC
  • Lợi ích an toàn của việc cắt bằng tia nước là một trong những lý do chính khiến nó trở thành công nghệ cắt được yêu thích. Dưới đây là một số lợi ích an toàn:Không có vùng bị ảnh hưởng nhiệt – Sử dụng nước có áp suất để cắt chính xác có nghĩa là không truyền nhiệt cho vật liệu (ứng suất nhiệt). Do đó, không có vùng bị ảnh hưởng nhiệt nào có thể xảy ra hiện tượng cong vênh. Lợi ích bổ sung của việc tránh vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt có nghĩa là các bộ phận đã hoàn thiện có thể được lấy ra khỏi bàn cắt ngay lập tức mà không có nguy cơ bị thương do nhiệt hoặc bavia quá mức. Bình chữa cháy là không cần thiết trong khu vực làm việc ngay lập tức.
  • Không có khí thải độc hại – Không có vật liệu nào bị nóng chảy trong quá trình cắt. Nhựa và cao su có thể được cắt sạch sẽ mà không thải ra khói độc.
  • Các hạt bụi bị giữ lại bởi lòng nước – Với mọi loại quy trình cắt, bụi và mảnh vụn vật liệu đều gây nguy hiểm cho sự an toàn của công nhân trong xưởng. Đáy nước nơi vật liệu được đặt hoạt động như một cái bẫy tự nhiên cho các hạt. Trong quá trình cắt khô, chúng sẽ bay vào khí quyển. Nhấn chìm vật liệu trong nước để bảo vệ thêm. Quá trình này đã mang tính cách mạng trong ngành chế biến đá, nơi mà các hạt trong không khí là mối lo ngại về sức khỏe của người lao động.
  • Luồng cắt tia nước phân tán vào lòng nước – Quá trình cắt bằng tia nước diễn ra trong lòng nước nơi vật liệu bị ngập nước. Ngay cả các luồng tia nước có áp suất 60.000 PSI cũng được phân tán ngay lập tức trong lòng nước, đưa ra các biện pháp an toàn bổ sung cho quá trình cắt.
Lưu ý: Mặc dù máy cắt tia nước có các tính năng an toàn này nhưng người vận hành phải đeo kính bảo hộ và găng tay. Họ cũng phải tuân theo tất cả các yêu cầu an toàn để vận hành máy. Rèm chắn sáng an toàn có thể được trang bị và một số khu vực pháp lý yêu cầu chúng.

MÁY CẮT LASER CNC

  • Thật không may, không có nhiều lợi ích an toàn khi cắt laser CNC so với cắt tia nước. Chùm tia laze phát ra mức nhiệt và bức xạ cao, đồng thời phát sinh một số mối nguy hiểm. Một số mối nguy hiểm về an toàn mà bạn cần xem xét khi sử dụng hệ thống cắt laser CNC bao gồm:Khí thải độc hại – Tùy thuộc vào loại vật liệu bạn cắt, khí thải độc hại có thể được tạo ra khi một mức nhiệt cao được truyền vào vật liệu. Thông thường, cần có hệ thống thông gió thích hợp xung quanh hệ thống cắt laser CNC để giảm thiểu phát thải khí độc.
  • Tia lửa & hạt nguy hiểm – Khi cắt các bộ phận kim loại tấm, quá trình này gây ra tia lửa và sợi kim loại mỏng trong đường cắt. Đây là một mối nguy hiểm cho người vận hành và bản thân xưởng vì nó có khả năng gây thương tích hoặc hỏa hoạn cao hơn.
  • Bỏng do vật liệu nóng – Việc sử dụng phương pháp cắt nhiệt có nghĩa là vật liệu vẫn nóng trong một thời gian sau khi quá trình cắt kết thúc. Vật liệu nóng có thể gây nguy hiểm cho những người làm việc trong xưởng vì họ có thể bị bỏng nếu xử lý vật liệu quá sớm sau quá trình cắt.
  • Bảo vệ không đúng cách – Tia laze gây nguy hiểm cho mắt và da. Ngay cả một máy cắt laser có giá hợp lý cũng phải bao gồm hoàn toàn quy trình cắt.
  • Để trả lời cho câu hỏi thứ hai liên quan đến công nghệ cắt bằng tia nước so với công nghệ cắt bằng laze, cắt bằng tia nước dường như là lựa chọn tốt hơn để đạt được tốc độ sản xuất cao hơn và an toàn hơn trong môi trường làm việc.

CÂU HỎI 4:Chi phí vận hành liên quan đến máy cắt laser Waterjet và CNC là bao nhiêu? Cái nào sẽ tiết kiệm chi phí hơn cho hội thảo của tôi?

Khi nghiên cứu chi phí vận hành liên quan đến từng công nghệ, chúng ta phải xem xét những yếu tố nào được sử dụng trong hoạt động của từng máy.

MÁY CẮT BẰNG LỰC NƯỚC

Máy tia nước cần 3 yếu tố chính để hoạt động.

Cung cấp điện

Cung cấp nước

Các bộ phận tiêu hao như vật liệu mài mòn

Đối với cắt chỉ dùng nước: chi phí vận hành trung bình là 10 đô la một giờ Đối với cắt bằng tia nước có mài mòn: chi phí vận hành trung bình là 20 đô la một giờ

MÁY CẮT LASER CNC

Về cắt laser, có 3 chi phí chính để vận hành máy.

Cung cấp điện

Cung cấp khí đốt

Bộ phận tiêu hao

Những điều này góp phần vào việc cắt laser tốn 20 đô la mỗi giờ để chạy.

Nếu chỉ nhìn vào chi phí vận hành, cả cắt laser và cắt tia nước đều có chi phí vận hành thấp tương tự nhau. Ngoài việc kiểm soát chi phí trong vận hành, chúng ta cũng phải tính đến chi phí đầu tư ban đầu. Một máy tia nước điển hình sẽ có giá bằng một nửa so với máy Laser CNC có kích thước và chất lượng tương tự. Do đó, khi chi phí máy móc được coi là một phần của tổng chi phí vận hành, cắt tia nước rẻ hơn đáng kể so với cắt laser CNC.

CÂU HỎI 5: Tôi có khả năng gặp phải loại lãng phí cắt vật liệu nào (sử dụng tấm)

Waterjet Sheet UtilisationCnc Laser Sheet Utilisation
MÁY CẮT LASER CNC

Trong những năm qua, máy cắt laser cũng đã sử dụng phần mềm lồng nhau để thử và tối đa hóa số lượng bộ phận trên một tấm vật liệu. Mặc dù các khả năng của phần mềm lồng nhau là như nhau, nhưng kích thước khe cắt tối thiểu và các vết cắt hoàn thiện bằng laser kém chính xác hơn, không nhất quán và để lại cặn ở dưới cùng của tấm.

Sự cong vênh của tấm cũng là một vấn đề cần cân nhắc khi các bộ phận lồng vào nhau và có thể cần một khoảng cách lớn hơn. Khoảng cách lớn hơn có nghĩa là lãng phí vật liệu nhiều hơn khi cắt laser CNC so với cắt bằng tia nước.

CÂU HỎI 6:Tôi có cần dành thêm thời gian và nguồn lực cho việc hoàn thiện thứ cấp không?

Thực hiện đúng mọi vết cắt ngay từ lần đầu tiên là chìa khóa cho một xưởng sản xuất năng suất và hiệu quả. Hoàn thiện thứ cấp là một vấn đề phổ biến khi vết cắt không chính xác. Hoàn thiện là một yếu tố mà nhiều công ty liên quan đến việc cắt kim loại xem xét khi tối ưu hóa các quy trình cắt. Và trước khi mua một hệ thống cắt. Hoàn thiện thứ cấp tiêu tốn tài nguyên, đòi hỏi chi phí bổ sung và làm chậm năng suất đến mức phát sinh tắc nghẽn trong dây chuyền sản xuất. Cũng đúng là mỗi khi bạn xử lý tài liệu, nguy cơ mắc lỗi sẽ tăng lên.

MÁY CẮT PHUN NƯỚC

Tia nước thường có thể loại bỏ lớp hoàn thiện thứ cấp khỏi quá trình cắt vì chất lượng cạnh vượt trội không có bề mặt cứng hoặc cặn. Quá trình tạo ra một vết cắt mịn sạch. Mài hoặc chà nhám cạnh thường là quá trình gia công cuối cùng. Nhưng các bộ phận mài mòn bằng tia nước, ngay từ máy có lớp hoàn thiện nhẵn. Kim loại cắt bằng tia nước có thể được hàn, khoan, ta rô hoặc gia công mà không cần chuẩn bị cạnh.

MÁY CẮT LASER CNC

Thật không may, máy cắt laser CNC yêu cầu phải sử dụng nguồn lực cho việc hoàn thiện thứ cấp vì chất lượng cạnh cắt bằng laser không sạch và mịn khi so sánh với cắt bằng tia nước. Nhiệt độ cao tỏa ra trong quá trình cắt laser thường gây biến dạng nhiệt, đúc lại, nứt, đóng cặn, tạo cặn và thay đổi cấu trúc bên trong vật liệu. Những điều này yêu cầu các cạnh cứng của vết cắt phải được mài đi trước khi hàn, khoan hoặc gia công để tránh các sự cố trong quá trình thực hiện.

CÂU HỎI 7: Tôi có thể cần hỗ trợ gì khi chạy máy tia nước hoặc máy laser CNC?

MÁY CẮT PHUN NƯỚC

Khi bạn mua một hệ thống Techni, mối quan hệ sẽ bắt đầu như vậy.

Techni tự hào về hỗ trợ sau bán hàng. Máy bơm lượng tử của chúng tôi có chức năng giám sát trực tuyến với dữ liệu có thể truy xuất được từ Trang web bảo trì ảo của Techni. Nhân viên kỹ thuật của chúng tôi có thể dễ dàng kiểm tra tình trạng máy bơm từ văn phòng Techni.

Máy cắt tia nước của chúng tôi chạy trên Windows, vì vậy chúng tôi cung cấp hỗ trợ trực tuyến bằng cách chia sẻ máy tính từ xa. Điều đó có nghĩa là chúng tôi có thể trợ giúp hiệu quả các vấn đề từ các câu hỏi ứng dụng đơn giản đến khắc phục sự cố máy chi tiết.

Chúng tôi cung cấp các dịch vụ tại chỗ, bao gồm dịch vụ bảo trì phòng ngừa, khắc phục sự cố, đào tạo lại nhân viên, ứng dụng mới và phát triển máy móc mới nhất để duy trì tính cạnh tranh và hỗ trợ vật liệu.

MÁY CẮT LASER CNC

Thông thường, laser chất lượng đi kèm với gói dịch vụ trong thời gian bảo hành. Chi phí hỗ trợ sau thời gian bảo hành phải được coi là chi phí vận hành ẩn trong tương lai.

CÂU HỎI 8: Chi phí bảo trì dự phòng nào liên quan đến máy cắt tia nước và máy cắt laser?

MÁY CẮT BẰNG LỰC NƯỚC

Người vận hành tia nước được đào tạo để thực hiện kiểm tra phòng ngừa và bảo dưỡng. Các thành phần chính là máy bơm và đầu cắt.
Một máy bơm áp suất cao yêu cầu phải thay phớt áp suất cao và thay van kiểm tra khoảng 500-1000 giờ một lần. Và bộ lọc dầu / dầu thay đổi cứ sau 2000 giờ. Đầu cắt yêu cầu lỗ của nó được thay đổi sau mỗi 500-1000 giờ (nếu sử dụng kim cương). Để cắt mài mòn, ống lấy nét sẽ cần được thay đổi sau mỗi 50-100 giờ.
Tổng chi phí là khoảng: $4/giờ cho một thiết lập tia nước điển hình.

MÁY CẮT LASER CNC

Một hệ thống cắt laser đòi hỏi sự chú ý thường xuyên đến hệ thống cơ học, máy làm lạnh và chiết xuất. Những nhiệm vụ này thuộc phạm vi của hầu hết các kỹ thuật viên hoặc thợ cơ khí của nhà máy.
Nếu máy laser CNC bắt đầu giảm hiệu quả – mọi thứ trở nên phức tạp. Thông thường, người dùng cuối laser không phục vụ việc cung cấp chùm tia vì quy trình phức tạp và các mối nguy hiểm liên quan. Việc đào tạo không được cung cấp vì quang học laze phải được xử lý hết sức cẩn thận và có thể trở nên vô dụng nếu không được xử lý cẩn thận. Nhân viên chưa được đào tạo cũng có thể gây rủi ro cho chính họ và những người khác nếu họ để tia laze lọt vào khu vực làm việc. 1 mW năng lượng laser có thể gây mù vĩnh viễn và bỏng da.
Do đó, một kỹ thuật viên laser được chứng nhận để bảo dưỡng và bảo trì hệ thống phải được tính vào chi phí vận hành.
5/5 - (1 bình chọn)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *