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等離子切割與火焰切割之間的不同與特點(diǎn)

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2017-01-03

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摘要 : 火焰切割時(shí)的溫度比等離子切割時(shí)溫度低，直接導(dǎo)致了其切割速率不及等離子，而且無(wú)法切割不銹鋼以及很多有色金屬。其優(yōu)點(diǎn)在于，可以切割大厚度板材（我國(guó)已經(jīng)掌握了切割2000mm厚度的火焰切斷技術(shù)），切割設(shè)備和切割成本相對(duì)低廉，污染較等離子切割機(jī)小。

等離子切割迅速成為全球首選切割技術(shù)。一位資深火焰切割用戶可以在某些切割應(yīng)用上獲得良好的切割效果，例如，切割很厚的低碳鋼。不過(guò)，憑借出色的切割速度、卓越的切割質(zhì)量以及切割其他種類金屬的能力這一系列優(yōu)勢(shì)，等離子成為眾多金屬切割應(yīng)用的理想之選。

1、更好的切割質(zhì)量

浮渣、熱影響區(qū)、頂邊圓角和切割角度是影響切割質(zhì)量的幾個(gè)主要因素。尤其是在浮渣和熱影響區(qū)這兩個(gè)方面，等離子切割遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于火焰切割，等離子切割的邊緣基本不殘留浮渣，而且熱影響區(qū)小得多。

①浮渣

等離子工藝使用高溫帶電氣體熔化金屬并將熔化后的金屬材料從切割面上吹掉。而火焰切割是利用氧氣和鋼之間產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行切割，因而會(huì)產(chǎn)生鐵紅渣或浮渣。正由于這種工藝上的差異，等離子切割產(chǎn)生的浮渣較少，而且附著的浮渣更容易清除。這些浮渣通常都可以輕松敲落，而無(wú)需磨平或鏟除，大大減少了二次加工所需的時(shí)間。更少的打磨操作帶來(lái)更高的生產(chǎn)力。

②熱影響區(qū)

切割金屬時(shí)需要關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題是所產(chǎn)生的熱影響區(qū)大小。高溫會(huì)改變金屬的化學(xué)結(jié)構(gòu)，使受熱邊緣變暗（回火色）、翹曲，如果不除掉受熱邊緣，工件可能不適合進(jìn)行二次焊接加工。

無(wú)論采用何種工藝，割炬移動(dòng)越快，熱影響區(qū)就越小。等離子的快速切割特性使得所產(chǎn)生的熱影響區(qū)較小，因而縮短了在清除受熱邊緣的二次加工上所花費(fèi)的時(shí)間。

部分火焰切割用戶也可能會(huì)關(guān)注回火色。熱影響區(qū)從外表看不出來(lái)，回火色則不然，它會(huì)使金屬變色。同樣，等離子的快速切割這一特性使得回火色區(qū)域較小。火焰切割的速度較慢，其在工件上形成回火色區(qū)域是使用等離子切割的 5倍。

2、更高的生產(chǎn)效率

等離子的切割和穿孔速度最快能達(dá)到火焰切割的85倍，生產(chǎn)效率的大幅提升可以帶來(lái)巨大的效益，這還沒(méi)算上在預(yù)熱和二次加工方面所節(jié)省的時(shí)間。

3、更低的每零件成本

分析成本時(shí)，必須了解運(yùn)行成本和每個(gè)零件運(yùn)行成本或每米運(yùn)行成本之間的差異，這一點(diǎn)非常重要。那么，如何確定切割一個(gè)零件的實(shí)際成本呢？每米運(yùn)行成本是每小時(shí)切割所需的一切成本除以一小時(shí)內(nèi)可以切割的總長(zhǎng)度（米）所得的值。

切割所涉及的成本包括易損件、電力、氣體、人力和持續(xù)性開(kāi)銷。一小時(shí)內(nèi)可以切割的總長(zhǎng)度（米）取決于切割速度，如更高的生產(chǎn)效率部分所示。

每零件成本是生產(chǎn)一個(gè)零件所需的切割總長(zhǎng)度乘以每米運(yùn)行成本所得的值。

每米運(yùn)行成本 x零件的線性長(zhǎng)度=每零件成本。

等離子系統(tǒng)的切割速度更快，一定時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的零件數(shù)更多，因此，其每零件切割成本也就低得多。對(duì)于手持切割，計(jì)算每個(gè)作業(yè)或任務(wù)的成本可以更好地評(píng)估所節(jié)省的成本。每小時(shí)的運(yùn)行成本乘以完成作業(yè)所需的總時(shí)間等于該作業(yè)的成本。對(duì)于火焰切割，務(wù)必將預(yù)熱時(shí)間及漫長(zhǎng)的二次加工時(shí)間計(jì)算在所需時(shí)間內(nèi)。

4、更高的盈利能力

等離子系統(tǒng)較低的每零件成本直接帶來(lái)了利潤(rùn)的提升。切割每個(gè)零件都能節(jié)省資金，因而能夠提高利潤(rùn)率。每小時(shí)切割的零件數(shù)越多，增加的總利潤(rùn)就會(huì)越多。

在更低的每零件成本示例中，等離子切割的單位成本（每CM）為0.0042元，而火焰切割的單位成本（每CM）為0.13 元。這意味著每個(gè)零件可直接增加0.1258元的凈利潤(rùn)。如果考慮到等離子系統(tǒng)每小時(shí)可以生產(chǎn)更多的零件，那么利潤(rùn)還要增加。以通過(guò)切割 1/2英寸厚的鋼板來(lái)生產(chǎn)邊長(zhǎng)為0.9 m的方形零件為例，根據(jù)兩者的切割速度計(jì)算，HPR260每小時(shí)可比火焰切割多生產(chǎn)52個(gè)零件。生產(chǎn)效率的提高可帶來(lái)更多的利潤(rùn)。

為真正完善成本比較圖，還需要考慮對(duì)零件進(jìn)行二次加工所涉及的成本。二次加工成本通常涉及勞動(dòng)力成本，因此，所耗總時(shí)間乘以工資費(fèi)率即為節(jié)省的成本。

5、更易于使用

對(duì)于采用火焰切割的用戶而言，要掌握火焰化學(xué)參數(shù)的設(shè)置并保持火焰的化學(xué)性，需要花費(fèi)時(shí)間學(xué)習(xí)和實(shí)踐。無(wú)需保持任何距離（良好火焰切割的一個(gè)關(guān)鍵要素）。而且這樣更容易按照模板和圖樣進(jìn)行切割，尤其是帶曲線的模板和圖樣。無(wú)需調(diào)節(jié)氣體、拖拽切割能力以及方便易用的控制裝置，使得等離子系統(tǒng)更易于學(xué)習(xí)。 6、更高的靈活性

等離子系統(tǒng)可以切割任何導(dǎo)電金屬，包括不銹鋼、鋁、銅和黃銅。與之不同的是，火焰切割則是利用氧氣和低碳鋼中的鐵之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行切割，因而只能用于切割低（碳）鋼。

此外，等離子系統(tǒng)還可用于刨削、打標(biāo) 或切割生銹、涂有油漆甚至堆疊的金屬。而且，您還可以使用等離子系統(tǒng)進(jìn)行坡口切割或切割鋼板網(wǎng)，而火焰切割很難做到這兩點(diǎn)。

7、更高的安全性

火焰切割所使用的燃料是氧氣和燃?xì)獾幕旌蠚怏w。最常用的燃料氣體有乙炔、丙烷、MAPP 、丙烯和天然氣。其中最常用的是乙炔，因?yàn)橄啾绕渌麣怏w而言，乙炔產(chǎn)生的火焰溫度更高，穿孔速度要更快些。不過(guò)，乙炔是不穩(wěn)定且高度易燃的氣體，對(duì)過(guò)高的壓力、溫度甚至靜電都極為敏感。乙炔爆炸可能會(huì)導(dǎo)致成千上萬(wàn)元的財(cái)產(chǎn)損失并對(duì)附近人員造成嚴(yán)重傷害。

有些等離子系統(tǒng)通常是通過(guò)壓縮空氣運(yùn)行，不需要使用易燃?xì)怏w。這些氣體比乙炔更穩(wěn)定，無(wú)需進(jìn)行太多的特殊處理。

所有類型的熱切割都會(huì)產(chǎn)生一些臭味和噪音，不過(guò)，使用切割床和機(jī)用等離

子系統(tǒng)的熱切割可以選用水切割床，這樣可以大大減少臭味和噪音。大多數(shù)火焰切割不宜在水下進(jìn)行，因?yàn)槟菢涌赡軙?huì)發(fā)生爆炸

第一篇了