8kW激光器切割35mm厚钢板：激光切割技术的突破与应用场景解析

一般来说，激光切割可以处理25mm左右的钢板没有任何问题，但如果更厚，那就困难了。

今天我就给大家展示一种打破常规思维的激光切割。 8kW 激光器切割 35mm 厚的低碳钢板。注意其切割质量和速度。

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切割方法的选择要根据具体情况而定。除激光切割外，还有水切割、等离子切割、线切割等方法。它们在什么场景下使用？下面详细解答。

一位从事切割领域的工程师这样说道：

（1）如今市场上主流的光纤激光器，二氧化碳激光器由于能耗太大，正在慢慢被淘汰。但非金属领域仍有市场。

（2）激光器国产化以来，中低功率范围光纤设备价格大幅下降。

（3）激光以外的切割方式，等离子、线切割的市场需求比较大，但线切割针对的模具行业较多。对于厚板或者精度要求不高的情况，等离子有更多的需求，而水射流切割有更多的需求。现在金属行业并不常见，非金属领域也有很多。

（4）在未来的发展中，激光切割肯定会在金属板材上占据主导地位，非金属切割也将占据很大一部分市场。

接下来我们对这些切割技术进行分析。

激光切割加工

激光切割是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点。同时，熔融材料被与光束同轴的高速气流吹走，从而切割工件。 。现在普遍采用CO2脉冲激光，激光切割是热切割方法之一。

水切割加工

水切割又称水射流，是一种高压水射流切割技术。它是一种利用高压水流进行切割的机器。在电脑控制下，工件可任意雕刻，受材料质地影响较小。水切割分为无砂切割和加砂切割两种方法。

等离子切割

等离子弧切割是利用高温等离子弧的热量使工件切口处的金属部分熔化（并蒸发），并利用高速等离子的动量去除熔融金属，形成的加工方法。切口。

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线切割加工

电火花线切割加工（简称WEDM）属于电加工范畴。线切割放电加工（简称WEDM）有时也称为线切割。线切割可分为快走丝线切割、中线切割、慢走丝线切割。快走丝放电加工机的走丝速度为6～12m/s，电极丝高速来回移动，导致切割精度较差。中走丝电火花加工是近年来发展起来的一项新技术，在快走丝电火花加工的基础上实现变频多次切割功能。慢走丝电火花线切割机的走丝速度为0.2m/s，电极丝低速向一个方向移动，切割精度很高。

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应用范围比较

激光切割机的应用范围非常广泛。它们可以切割金属和非金属。 CO2 激光切割机可用于切割非金属，例如布料和皮革，光纤激光切割机可用于切割金属。板材变形小。

水切割是一种冷切割工艺，无热变形，切割表面质量好。不需要二次加工，必要时可以方便地进行加工。水切割可以打孔和切割任何材料，切割速度快，加工尺寸灵活。

等离子切割机可用于切割不锈钢、铝、铜、铸铁、碳钢等多种金属材料。等离子切割热效应明显，精度低，切割面不易进行二次加工。

线切割只能切割导电材料，切割过程中需要切割冷却液，所以不能切割不导电、怕水、怕被切割冷却液污染的材料，如纸张、皮革等。

切割厚度比较

工业应用激光切割碳钢一般在20mm以下。切割能力一般在40mm以下。不锈钢工业应用一般在16mm以下，切割能力一般在25mm以下。而且，随着工件厚度的增加，切割速度显着降低。

水切割的厚度可以很厚，0.8~100mm，甚至更厚的材料。

等离子切割厚度为0~120mm，最佳切割质量范围为20mm左右，是性价比最高的等离子系统。

线切割的厚度一般为40~60mm，最大厚度可达600mm。

切削速度比较

使用1200W激光器切割2mm厚的低碳钢板，切割速度可达600cm/min；切割5毫米厚的聚丙烯树脂板，切割速度可达1200厘米/分钟。线切割能达到的切割效率一般为20～60平方毫米/分钟，最高可达300平方毫米/分钟。显然，激光切割速度快，可以用于大批量生产。

水切割的速度相当慢，不适合大批量生产。

等离子切割的切割速度慢，相对精度低。比较适合切割厚板，但端面有斜度。

对于金属加工来说，线切割精度较高，但速度很慢。有时需要采用其他方法进行穿孔和螺纹切割，切割尺寸受到很大限制。

切割精度对比

激光切割切口窄，切缝两侧平行且垂直于表面，切割件尺寸精度可达±0.2mm。

等离子体可以达到1mm以内。

水切割不产生热变形，精度±0.1mm。如果采用动态水刀机，可以提高切割精度，切割精度可达±0.02mm，消除切割斜度。

线切割加工精度一般为±0.01~±0.02mm，最高可达±0.004mm。

狭缝宽度比较

与等离子切割相比，激光切割精度更高，切缝更小，约为0.5mm。

等离子切割的缝隙比激光切割的缝隙大，大约1到2毫米。

水切割的切缝比刀管直径大10%左右，一般为0.8~1.2mm。随着砂刀管直径的扩大，切口也变大。

线切割的切缝宽度最小，一般在0.1~0.2mm左右。

切割表面质量比较

激光切割的表面粗糙度不如水切割，而且材料越厚越明显。

水切割不会改变切割缝周围材料的纹理（激光是热切割，会改变切割区域周围的纹理）。

生产投入成本比较

1）激光切割机不同用途，价格不同。便宜的如二氧化碳激光切割机只要2万到3万元，而贵的如1000W光纤激光切割机现在价格在100万元以上。激光切割没有耗材，但设备投资成本是所有切割方式中最高的，而且高的不是一点点，使用和维护成本也相当高。

2）等离子切割机比激光切割机便宜得多。等离子切割机的功率和品牌不同，价格也不同，使用成本较高。基本上可以切割导电材料。

3）水切割设备的成本仅次于激光切割。其能耗高，维护成本高。切割速度不如等离子快，因为所有磨料都是一次性的，使用一次后就排放到大自然中。 ，从而造成严重的环境污染。

4）线切割一般费用在几万元左右。但线切割有消耗品，如钼丝、切削冷却液等。线切割常用的线材有两种。一种是钼丝（钼很有价值），用于快速走丝设备。优点是钼丝可以多次重复使用；另一种是铜线（无论如何，它比钼线便宜得多）。 ），用于慢速走丝设备。缺点是铜线只能使用一次。此外，快速走线机比慢速走线机便宜得多。一台慢速走线机的价格等于5或6台快速走线机的价格。