激光數控切割（gē）機VS水切（qiē）割性能綜合比較

    在目前市麵上所采用的精密（mì）切割技術中，其切割精度最高的兩類設備分別為激（jī）光數控切割機和水射（shè）流數控切割機，其（qí）中激光數控切割機屬於熱切割應用範疇的高端精密切割機（jī）型（xíng），其加工精度可達到10個絲以內，主要針對不鏽（xiù）鋼、碳棒及有色金屬材料，廣泛應用於廣告、燈（dēng）飾（shì）、鈑金等行業；水射流數控切割（gē）機則屬於冷切割（gē）應用，通過高壓水槍形成的（de）細（xì）密水流衝（chōng）刷達（dá）到切割目的，可廣泛應（yīng）用於石材、金屬等多種性質材料切割。本文由武漢嘉（jiā）倍徳科技技術（shù）部編輯整理，詳細就激光數控切割機和水射流數控切割（gē）機的各方麵（miàn）切割性（xìng）能予以綜合對比，希望能給更多還在考慮選擇切割設備的企業和用戶一些（xiē）幫助和（hé）參考。

一、激光數控切割機性能介紹
    激光數控切割機（jī）是當（dāng）前世界上先進的切割工藝（yì）。它的最大（dà）優點是由於激光光斑小（xiǎo），能量集中，所以切割的割（gē）縫小、無掛渣、幾乎沒有熱變形，切割麵光潔度高。激光數控切割機加工關鍵（jiàn）在激（jī）光源。切割厚度大小、切割（gē）質量優劣、切割穩定性如何等（děng）都取決（jué）於激光源的性能。
    通用的CO2工業激光源是用電場或高頻振蕩迫使密（mì）封在容器內的混（hún）合氣體處於激發狀態，並產生受激輻射的單色光，此種光輻射在反射鏡及反射透射鏡之間往複反射，等積聚到足夠能量後由輸出透（tòu）鏡射出。這種激光源電極距離（lí）工（gōng）件遠且電極裝在激光束之中。電極易燒損，載流氣體消（xiāo）耗大，激光波長（zhǎng）有幹擾。工作（zuò）電壓高（約10～25kV）形成操作上（shàng）的不安全。激光源（yuán）體積較大。維修比較複雜。易損件的消耗大。
    目前比較先進的是用高頻諧振方式激發混合（hé）氣體（tǐ）的激光（guāng）源，這種激光源（yuán）電極距離工件近且（qiě）電極裝（zhuāng）在（zài）激光束之外。與通用的CO2工業激光源相比電極幾乎沒有燒損。載流氣體消耗少。激光波長不受幹擾。工作電壓低（約l～1.2kV），操作十分安全。激光器體積小，維修簡單。激（jī）光切割由於速度（dù）快、精度高，必須由微機控製的高速（sù）切（qiē）割機（jī）來配合。

二、水射流數控切割機性能介紹
    高壓磨料水射流（liú）數控（kòng）切割機加工（gōng）無塵、無味、無毒、無火花、振動小、噪聲低。尤其適合惡（è）劣的工作（zuò）環境和有防爆要求的危鹼環境。它可以切割各種金屬、非金屬材（cái）料，各種硬、脆、韌性材（cái）料，如鈦鎳合金、陶瓷、玻璃、複合材料等（děng）。是目前世界上先（xiān）進的切割工藝方法之（zhī）一。
    水射流數控切割機的原（yuán）理是將水增至超高壓100～400MPa，經節（jiē）流小孔（φ0.15～φ0.4mm),使水壓熱（rè）能轉變為射流動能（流速（sù）高達900mm/s）。用這（zhè）種高速密集的水射流進行切割。磨料水射流（liú）切割（gē）則（zé）是再往水射流（liú）中（zhōng）混入磨料粒子，經混合管形成磨料射（shè）流進行切割。在（zài）磨料射流（liú）中，水射流作為載體（tǐ）使磨（mó）料粒子加（jiā）速（sù），由於磨料質量大、硬（yìng）度高，磨料水射流較之水射流其射流動能更大，切割效（xiào）能更強。磨料水（shuǐ）射流（liú）數控（kòng）切（qiē）割機的組成和流程如下：
    1. 供水係統
    是將水質軟化，使pH值達到（dào）6～8，並精濾到0.5μm以（yǐ）下。藍寶石水噴嘴的工作壽命取決於水質，直接用自來水（shuǐ）時壽命僅（jǐn）為34h，用軟化水壽命（mìng）為78h，用混合展軟水壽命高於（yú）200h。
　　2. 增壓係（xì）統
    增壓係統（tǒng）是設備的關鍵部分（fèn），其核心是增壓器。增壓（yā）比一般選10：1～20：1。水在420MPa時將被壓縮12％。為使水壓穩定在±5％之內，需在增壓器與噴（pēn）嘴之間設置蓄壓器。增壓缸（gāng）和蓄壓缸都是超高壓壓力容器，因此要有足夠的疲勞強度和工作壽命。
　　3. 高壓水路係統
    高壓水路連接增壓係統和切割頭裝置。要采用超高壓鋼管和旋轉接頭（tóu），鋼管要有撓性，各（gè）類接頭要小巧（qiǎo）、可靠、靈活，旋（xuán）轉接頭要（yào）有多種旋向型式和一定的工作（zuò）壽（shòu）命。
　　4. 磨料供給係統
    包括料倉、磨料、流量閥和輸送管。料倉形狀和料倉內的網篩要保證（zhèng）磨（mó）料（liào）供給（gěi）通暢、不至堵塞。流（liú）量閥應（yīng）能控製磨料（liào）流量的通斷（duàn）和大小，還應能（néng）排除輸送管中的水分。硬件配置方麵，水射流數控切割機的主要構成（chéng）包括以下幾個方麵：　　
    切割頭裝置：切割頭包括高（gāo）壓水開關閥（fá）和寶（bǎo）石質嘴、水/磨料混合室和混合管。混合管是易損件。以前用（yòng）硬質含金（jīn）製造，精（jīng）切割時使用壽（shòu）命約2h，粗切割壽命（mìng）約10h。現改用工程陶瓷材料（liào）壽命高達20～100h。
　　接收裝置：置於切割頭和工件的下方，用來收集切（qiē）割剩餘射流。具有（yǒu）消能、降噪、防濺和（hé）安全等功能。射流暴露會產（chǎn）生（shēng）高達42dB（A）的噪聲。設置接收裝置後，使噪聲被控製在80～90dB（A）以內。
　　運動控製係統：高壓水射流切割是一種高精度的切割工藝方法，必（bì）須（xū）由高精度的切割（gē）設備來實現。目前的切割設備均是（shì）微（wēi）機控製或由工業機器人操作，可實行（háng）五軸聯動。重複精度可達±0.05mm。

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