Cutting Laser è Waterjet Cutting: Two Great Technologies Combining? O sò megliu quandu sò soli? Cum'è sempre, a risposta dipende da quali travaglii sò in a buttrega, chì materiali sò più spessu trattati, u livellu di cumpetenza di l'operatori, è infine u bilanciu di l'equipaggiu dispunibile.
Sicondu una inchiesta di i principali fornituri di ogni sistema, a risposta corta hè chì i ghjetti d'acqua sò menu caru è più versatili di i laser in quantu à i materiali chì ponu esse tagliati. a manu, i lasers offrenu una rapidità è una precisione ineguagliate quandu pruducenu grandi quantità di metalli più sottili finu à 1 inch (25,4 mm) di spessore.
In quantu à i costi di u funziunamentu, i sistemi di jet d'acqua consumanu materiale abrasivi è necessitanu modificazioni di a pompa. I laser di fibra anu un costu iniziale più altu, ma i costi di u funziunamentu più bassu di i so cugini CO2 più vechji;Puderanu ancu esse bisognu di più furmazione di l'operatore (anche se l'interfaccia di cuntrollu mudernu accurtà a curva d'apprendimentu). Di granu, l'abrasive waterjet più cumunimenti utilizatu hè u granatu. .With granata, cumpunenti waterjet pò cutà per 125 ore;cù l'alumina ponu durà solu circa 30 ore.
In ultimamente, e duie tecnulugii deve esse vistu cum'è cumplementarii, dice Dustin Diehl, capu di produttu per a divisione laser di Amada America Inc. in Buena Park, California.
"Quandu i clienti anu e duie tecnulugia, anu assai flessibilità in l'offerta", hà spiegatu Diehl. "Puderanu offerta per qualsiasi tipu di travagliu perchè anu sti dui strumenti diffirenti ma simili è ponu offri nantu à tuttu u prugettu.
Per esempiu, un cliente di Amada cù dui sistemi esegue l'otturazione nantu à un laser. "Subitu accantu à a pressa piegatrice hè un insulazione resistente à u calore di taglio di acqua," dice Diehl. "Una volta chì a foglia hè piegata, mettenu l'insulazione, piegate. di novu è fate l'orlatura o sigillatura.Hè una piccula catena di assemblea pulita ".
In altri casi, Cuntinuò Diehl, i magazzini anu dettu chì vulianu cumprà un sistema di taglio laser, ma ùn pensanu micca chì stavanu piglià assai travagliu per ghjustificà a spesa. ghjornu, avemu Mulateri Di L'hannu taliari lu laser.Pudemu fà l'applicazione di lamiera in minuti invece di ore.
Tim Holcomb, specialista di l'applicazioni in OMAX Corp. Kent, Wash., chì gestisce una buttrega cù circa 14 laser è un waterjet, ricorda di vede una foto chì hà vistu anni fà in una cumpagnia chì usa laser, waterjets è fil EDM.poster.U cartellu mette i migliori materiali è grossi ogni tipu di macchina pò trattà - a lista di i ghjetti d'acqua nanu l'altri.
In ultimamente, "Vecu i laser chì provanu à cumpete in u mondu di u jet d'acqua è vice versa, è ùn vinceranu micca fora di i so campi rispettivi", spiega Holcomb. Hà ancu nutatu chì, postu chì waterjet hè un sistema di taglio à friddu, "pudemu. prufittà di più applicazioni mediche o di difesa perchè ùn avemu micca una zona affettata da u calore (HAZ) - simu tecnulugia microjet.Ugello Minijet è taglio microjet "È veramente partitu per noi".
Mentre i laser dominanu u tagliu di l'acciaio neru dolce, a tecnulugia di jet d'acqua hè "veramente u cuteddu di l'armata svizzera di l'industria di l'utensili", dice Tim Fabian, vicepresidentu di marketing è gestione di produttu in Flow International Corp. in Kent, Washington. Membru di Forma. Tecnulugia Group.I so clienti include Joe Gibbs Racing.
"Se pensate à questu, un fabricatore di vitture di corsa cum'è Joe Gibbs Racing hà menu accessu à e macchine laser perchè spessu taglianu un numeru limitatu di pezzi da parechji materiali diffirenti, cumprese titaniu, aluminiu è fibra di carbonu", spiegò Fabian strada. di i bisogni chì ci anu spiegatu era chì a macchina chì anu utilizatu avia da esse assai faciule di prugramma.Calchì volta un operatore pò fà una parte di ¼ "[6.35 mm] aluminium è muntatu nantu à una vittura corsa, ma poi decide chì a parte deve esse fatta da Made of titaniu, una foglia di fibra di carbone più grossa, o una foglia d'aluminiu più sottile. "
In un centru di machining CNC tradiziunale, continuò, "sti cambiamenti sò considerablemente".Pruvate di cambià ingranaggi da materiale à materiale è da parte à parte significa cambià i cutter heads, spindle speeds, feed rates and programs.
"Una di e cose chì ci anu veramente spintu à aduprà waterjet era di creà una biblioteca di i diversi materiali chì anu utilizatu, cusì tuttu ciò chì avianu da fà era di fà un paru di clicchi di mouse è avè cambiatu da ¼" aluminium à ½" [12.7 mm] fibra di carbone ", hà cuntinuatu Fabian. "Un clic di più, passanu da ½" fibra di carbone à 1/8" [3,18 mm] titaniu ".Joe Gibbs Racing hè "aduprendu un saccu di leghe esotiche è cose chì ùn vede micca usu di i clienti regularmente.So noi A lot di tempu hè statu passatu à travaglià cun elli per creà biblioteche cù questi materiali avanzati.Cù centinaie di materiali in a nostra basa di dati, ci hè un prucessu faciule per i clienti per aghjunghje à i so materiali unichi è espansione più sta basa di dati."
Un altru utilizatore high-end di u jet d'acqua Flow hè SpaceX di Elon Musk. "Avemu uni pochi di macchine in SpaceX per fà pezzi per i navi di fucile", disse Fabian. Un altru fabricatore di esplorazione aerospaziale, Blue Origin, usa ancu a macchina Flow. Ùn fate micca 10 000 di nunda;ne facenu una, cinque, quattru.
Per a tenda tipica, "In ogni mumentu chì avete un travagliu è avete bisognu di 5 000 ¼" di qualcosa di fattu d'acciaio, un laser serà difficiule di batte," Fabian indica."Ma s'è vo avete bisognu di duie parti d'acciaio, trè parti d'aluminiu Parti fabbricate o quattru parti di nylon, probabilmente ùn pensate micca di utilizà un laser invece di un jet d'acqua. à 8″ [15,24 à 20,32 cm] di metallu grossu.
Cù e so divisioni laser è macchine utensili, Trumpf hà un postu chjaru in laser è CNC convenzionale.
In a finestra stretta induve u jet d'acqua è u laser sò più prubabile di sovrapposizioni - u gruixu di metallu hè pocu più di 1 inch [25,4 mm] - u jet d'acqua mantene una punta forte.
"Per metalli assai, assai grossi - 1,5 inch [38,1 mm] o più - ùn solu un jet d'acqua vi dà una qualità megliu, ma un laser ùn pò micca esse capace di processà u metallu", disse Brett Thompson, Manager di Tecnulugia Laser è Vendite. Cunsulting .Dopu chì, a diffarenza hè chjaru: non-metalli sò prubabilmente esse machined in un waterjet, mentri per ogni metallu 1″ grossu o diluente ", u laser hè un no-brainer.Taglio laser hè assai più veloce, soprattuttu in thinner. è / o materiali più duru - per esempiu, l'acciaio inox paragunatu à l'aluminiu ".
Per a finitura parziale, in particulare a qualità di u bordu, cum'è u materiale diventa più grossu è l'ingressu di calore diventa un fattore, u jet d'acqua torna un vantaghju.
"Questu puderia esse induve u jet d'acqua puderia avè un vantaghju", hà ammissu Thompson. "A gamma di spessori è materiali supera quella di un laser cù una zona affettata di calore più chjuca.Ancu s'è u prucessu hè più lento chè un laser, u jet d'acqua furnisce ancu una bona qualità di bordu.Tende ancu à ottene una squadrezza assai bona quandu aduprate un jet d'acqua - ancu spessore in pollici, è senza bavature.
Thompson hà aghjustatu chì u vantaghju di l'automatizazione in quantu à l'integrazione in e linee di produzzione estese hè u laser.
"Cù un laser, l'integrazione cumpleta hè pussibule: carica materiale da un latu, è uscita da l'altru latu di u sistema integratu di taglio è piegatura, è ottene una parte finita tagliata è piegata.In questu casu, u jet d'acqua pò ancu esse una mala scelta - ancu cù un bonu sistema di gestione di materiale - perchè e parti sò tagliate assai più lente è ovviamente avete da trattà cù l'acqua ".
Thompson afferma chì i laser sò menu caru per uperà è mantene perchè "i consumabili utilizati sò relativamente limitati, in particulare i laser di fibra".Tuttavia, "u costu indirettu generale di i waterjets hè prubabilmente più bassu per via di a putenza più bassa è a simplicità relativa di a macchina.Dipende veramente da quantu i dui dispositi sò cuncepiti è mantenuti ".
Ricorda chì quandu Holcomb di OMAX dirigeva una buttrega in l'anni 1990, "Sempre chì aghju avutu una parte o un pianu nantu à u mo scrivania, u mo pensamentu iniziale era: "Puderaghju fà nantu à un laser?"" Ma prima di sapè Prima, eramu stati. escia di più è di più prughjetti dedicatu à waterjets.Those sò materiali più grossi è certi tipi di parti, ùn pudemu micca entra in un angulu assai strettu per via di a zona affettata di calore di u laser;soffia fora di l'angulu, cusì ci sariamu inclinati versu i ghjetti d'acqua - ancu ciò chì i laser facenu di solitu. U listessu vale per u spessore di materiale ".
Mentre i fogli singuli sò più veloci nantu à u laser, i fogli stacked à quattru strati sò più veloci nantu à u waterjet.
"Se avissi da tagliate un cercolu di 3 "x 1" [76,2 x 25,4 mm] da 1/4" [6,35 mm] d'acciaio dolce, probabilmente preferite u laser per via di a so rapidità è precisione.Finitura - tagliata laterale Contour - serà più una finitura simile à u vetru, assai liscia ".
Ma per avè un laser per operà à questu livellu di precisione, hà aghjustatu, "avete da esse un espertu in frequenza è putenza.Semu assai bè in questu, ma avete da dial assai strettu;cù jet d'acqua, per a prima volta, Prima pruvà.Avà, tutte e nostre macchine anu un sistema CAD integratu. Puderaghju cuncepisce una parte direttamente nantu à a macchina.Questu hè grande per u prototipu, aghjusta. "Puderaghju prugrammà direttamente nantu à u jet d'acqua, facendu più faciule per cambià u spessore di u materiale è i paràmetri".I paràmetri di u travagliu è e transizioni sò "paragunabili;Aghju vistu alcune transizioni per i waterjets chì sò assai simili à i laser.
Avà, per i travaglii più chjuchi, prototipi o usu educativu - ancu per un hobby shop o garage - OMAX's ProtoMAX vene cun una pompa è una tavola di caster per un traslocu faciule. U materiale di u travagliu hè sottumessu à l'acqua per un tagliu tranquillu.
In quantu à u mantenimentu, "In solitu possu furmà à jet d'acqua à qualchissia in un ghjornu o dui è mandate in u campu assai rapidamente", dice Holcomb.
E pompe EnduroMAX di OMAX sò pensate per riduce l'usu di l'acqua è permettenu di ricustruisce rapidamente. A versione attuale hà trè sigilli dinamichi.Hè una pompa d'alta pressione, allora pigliate u vostru tempu è uttene una furmazione curretta ".
"I ghjetti d'acqua sò un grande passu in u blanking è a fabricazione, è forse u vostru prossimu passu serà un laser", suggerisce. "Permette à e persone di tagliare pezzi.E i freni di pressa sò abbastanza assequible, perchè ponu tagliate è curvate.In un ambiente di produzzione, pudete esse inclinatu à utilizà un laser.
Mentre i laser di fibra offrenu a flessibilità di taglià micca azzaru (ramu, ottone, titaniu), i getti d'acqua ponu taglià materiali di guarnizione è plastica per a mancanza di un HAZ.
U funziunamentu di l'attuale generazione di sistemi di taglio laser di fibra "hè avà assai intuitivu, è u locu di a produzzione pò esse determinatu da u prugramma", disse Diehl. "L'operatore carica solu a pezza di travagliu è tocca à inizià.Sò da a buttrega è in l'ottica di l'era CO2 accumincianu à invechjà è deteriorate, a qualità di taglio soffre, è se pudete diagnosticà quelli prublemi, site cunsideratu un operatore Eccellente.I sistemi di fibra d'oghje sò cutteri di cookie-cutter, ùn anu micca quelli consumabili, perch'elli ponu esse attivati o disattivati - cutting parts or not.Ci vole un pocu di una dumanda di operatore qualificata.Questu hè dettu, pensu chì a transizione da u jet d'acqua à u laser serà una liscia è faciule ".
Diehl stima chì un sistema tipicu di laser in fibra pò curriri $ 2 à $ 3 per ora, mentri waterjets run circa $ 50 à $ 75 per ora, tenendu in contu u cunsumu abrasivi (per esempiu, granate) è i retrofits di pompa pianificati.
Cum'è a putenza kilowatt di i sistemi di taglio laser cuntinueghja à aumentà, sò diventate sempre più una alternativa à i ghjetti d'acqua in materiali cum'è l'aluminiu.
"In u passatu, se l'aluminiu grossu hè stata utilizata, u jet d'acqua avaristi [u] vantaghju", spiega Diehl. "U laser ùn hà micca a capacità di passà per qualcosa cum'è 1 "aluminiu. In u mondu laser, avemu fattu ". t sbuchjate in quellu mondu per assai longu, ma avà cù una fibra ottica di wattage più altu è l'avanzati in a tecnulugia laser, l'aluminiu 1″ ùn hè più un prublema.Sè vo fattu un paraguni di costu, per L'investimentu iniziale in a macchina, i ghjetti d'acqua pò esse più prezzu.I pezzi tagliati cù laser ponu esse 10 volte più, ma avete da esse in questu ambiente d'altu voluminu per aumentà i costi.Cum'è vo curriri parti più mischia-volume bassu, Ci pò esse qualchi vantaghji à jetting acqua, ma di sicuru micca in un ambiente pruduzzione.Sè vo site in ogni tipu d'ambiente induve avete bisognu di eseguisce centinaie o millaie di pezzi, ùn hè micca una applicazione waterjet ".
Illustrandu l'aumentu di a putenza laser dispunibule, a tecnulugia ENSIS di Amada hè aumentata da 2 kW à 12 kW quandu hè stata lanciata in 2013. À l'altru finale di a scala, a macchina VENTIS di Amada (intrudutta à Fabtech 2019) permette una gamma più larga di trasfurmazioni di materiale. cù un fasciu chì si move à longu u diametru di a bocca.
"Pudemu eseguisce diverse tecniche muvendu avanti è avanti, su è giù, da un latu à l'altru, o in ottu," Diehl hà dettu di VENTIS. "Una di e cose chì avemu amparatu da a tecnulugia ENSIS hè chì ogni materiale hà un dolce dolce. spot - un modu chì li piace à cutà.Facemu questu utilizendu diversi tipi di mudelli è forma di fasciu.Cù VENTIS, avemu Va avanti è avanti quasi cum'è una sega;cum'è a testa si move, u fasciu si move avanti è avanti, cusì ottene striature assai lisce, una grande qualità di bordu, è qualchì volta velocità ".
Cum'è u picculu sistema di jet d'acqua ProtoMAX di OMAX, Amada prepara un "sistema di fibra d'impronta assai chjucu" per i picculi attelli o "attellu di prototipazione di R&D" chì ùn volenu micca entra in u so dipartimentu di produzzione quandu anu solu bisognu di fà uni pochi di prototipi.part. "
Tempu di Postu: Feb-09-2022