镀锌钢板因具有优良的耐腐性能而广泛应用于汽车车身的制造,也是家电制造、文件柜以及日用品等行业常用的金属材料,为了保证产品成型的精度和质量,在进行镀锌板下料环节时,激光切割是用得最为普遍的工艺手段。它是一种不接触材料的加工手段,所以不会损伤板材表面,以及切断面上不会留有毛刺,是一种可以大幅度削减后道工序的加工方法。然而关于镀锌钢板激光切割工艺的系统性研究鲜有报道。
由于镀锌板是合金钢板,一直被公认为激光切割比较难的材料。如今,激光切割最主流的设备以光纤激光切割机为主,其在切割成本以及维护方面有着极大的优势。那么,光纤激光切割机在切割镀锌板有哪些比较好的解决方案呢?
大家都知道,镀锌钢板的作用,是通过表面镀锌来保护里面的碳钢,长期使用也不容易生锈的一种板材。这种板材虽然会比普通碳钢板稍微贵一点,但由于无需为了防锈而进行的喷涂等后道工序,所以从整个产品的成本来看,还是划算的。
在加工镀锌板过程中,需要添加辅助气体,辅助气体的纯度和压力直线影响切割板材断面质量,切割用的氧气纯度应在99.6%以上,当切割用氧气纯度越高,切割镀锌板断面的粗糙度以及质量也越高,当然切割成本也随之提高。切割时氮气纯度应在99.5%以上,提高氮气纯度可以保证在切割镀锌板板的过程中切缝不改变颜色。
那么从辅助气体角度来看,一般对镀锌钢板有三种切割工艺,即空气切割、氧气切割和氮气切割。我们先分析一下这三种切割工艺各自的优缺点:
**,空气切割:优点是加工成本极低,只需要考虑激光本身和空压机的电费即可,无需产生高昂的辅助气体费用,而在薄板上的切割效率却可以匹敌氮气切割,是一种既经济又**的切割方法。但在切断面上的缺点也同样明显。首先,空气切割的断面会产生底面毛刺,激光加工后的产品还必须要经过去毛刺等的二次加工,不利于整个产品生产周期。其次,空气切割的断面容易发黑,影响产品的品质。因此,激光加工无需后续处理的优点就无法体现出来,所以在针对镀锌钢板的加工中,很多企业是不愿意去选择空气切割方式的。
第二,氧气切割:这是最传统也是最标准的切割方法。优点是气体成本低,而且在以碳钢为主的钣金加工中,无需频繁的切换辅助气体,便于工厂管理。但缺点是经过氧气切割后,在切断面表面会留有一层氧化皮,如果直接将这种带有氧化皮的产品进行焊接的话,时间一长,氧化皮就会自然剥落。这就是镀锌板焊接容易虚焊的原因之一。
第三,氮气切割:采用氮气进行高速加工,由于采用氮气的作用不同于助燃用的氧气,而是起到保护作用,所以切割断面不会产生氧化皮。很多企业也就是看中这一优点,所以对镀锌钢板的切割往往会采用氮气进行加工。但氮气切割的缺点也就在这里:由于切割断面上完全没有保护,所以产品很容易生锈。而为了不让产品生锈,则不得不再次进行喷涂,结果,花费更多代价买回来的镀锌板,更本就没有发挥出其镀锌层的特点来,不得不说相当可惜。
总结以上这些加工手段的优缺点,对镀锌钢板切割的解决方案,这就是超级EZ切割“HP EZ-CUTⅡ”加工工艺。所谓超级EZ切割,就是通过在标准机型旁,选配的超级EZ切割装置(可后加装),可以一次性解决上述所有困难,实现高品质、无浪费的切割。
图1: 超级EZ切割原理图
图2: EZ切割与氮气切割总运行成本对比
该装置的原理,就是利用了特殊的滤芯,这种滤芯的特性,就是氧气***比氮气要高得多。把压缩空气注入滤芯后,将氧气排放至外膜外,其结果就是,从滤芯出口处得到的,就是充满氮气的气体了。
采用了与空气切割相同的,几乎可以忽略不计的辅助气体成本,达到介于氧气切割和氮气切割之间的切割断面,虽然切割断面上会有少量氧化皮,但经过实践证明,不会影响到后道工序。反而因为这些氧化皮,保护了切割断面,不容易生锈。
光纤激光切割机http://www.hycsk.com/guangqianjiguangqiegeji.html
金属激光切割机http://www.hycsk.com/jinshujiguangqiegeji.html
数控激光切割机http://www.hycsk.com/category-11.html
图3:各切割工艺的断面比较
与氧气切割相比,还无需考虑尖角处理方面的问题,可以完全以指令速度进行转角切割,再加上相当于氮气切割的切割速度,还可以大幅度提高加工效率。
在消耗品方面,只需要1年更换一次滤芯即可,而最为重要的气体分离膜,根据使用情况,可连续使用5-15年之久,不会因为消耗品费用影响生产成本的上升。
考虑到气体费用的节省,再加上后道工序的节约,可以说,超级EZ切割是目前激光加工镀锌钢板的**选择。使用更低廉的加工手段,获得更高品质的产品。
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光纤激光切割机