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等离子切割系统实现质量高效低成本运行

2009年09月18日 10:36中国机床商务网点击:2735

  第一台机床诞生最多能仿形切割木质家具或在金属材料上钻出不均匀的孔,到21世纪后,机床融合更多高科技项目,如火焰金属切割系统、等离子金属切割系统和激光金属切割系统等。经历这样一个发展历程,切割系统在技术、功能上也有了很大的完善。

  三者之中,火焰金属切割系统在亚洲仍然最盛行。与西方竞争对手不同,许多亚洲制造商仍然未意识到使用如等离子切割系统等更强动力和更高收益的金属切割所带来的好处。在购买设备时,亚洲最终用户最注重的是价格,但是许多人没有完全意识到使用等离子切割系统所获得的商业利润远比投资在设备上的初始成本要高得多。与使用火焰切割系统的用户相比,使用等离子切割系统的制造商能够得到更好的切割质量、更高的生产效率和大幅降低运行成本等好处。

  各公司基本上最注重的是花费较少时间和精力加工出更多零件的能力。现代等离子切割技术特别先进,能够切割的金属的类型比以前更多且厚度更厚。即便如此,等离子切割机也不能完全替代火焰切割机应用在需要加热和折弯的钢加工中,但是其应用于其它大部分行业中-如造船、建造、钢制品、农业、HVAC管材切割、卡车和挂车制造、以及设施和设备维修等时,均可使用机用和手持等离子切割。

  在多种切割应用中,与火焰切割相比较,等离子切割可以显著降低单位长度的切割成本,这对于亚洲制造商来说是最佳的切割技术。以下几段中,我们将介绍亚洲制造商的金属切割需求,以及等离子切割技术是如何更好地满足这些需求的:
  
1.快速的切割速度

  如今,大约90%的金属切割厚度为25mm,在此范围内等离子切割系统拥有显著的速度优势。与火焰切割速度相比,等离子切割速度要快2倍甚至最快达12倍,并且随着切割金属厚度的减小,切割速度也将提高。提高速度将给最终用户带来更高的生产效率和更多的营业额。

  中国挂车制造商-梁山中集东岳车辆有限公司是一家因更换为等离子切割系统而受益的公司。使用等离子切割系统后,操作工的切割速度比原来使用火焰切割系统时的速度要快7倍,切割质量更高,生产效率是原来的3倍。
  
2.卓越的切割质量

  在现在竞争激烈的工业中,除了提高切割速度外,切割质量也是重要的决定性因素。等离子切割的优势在于切割后极少或基本不留熔渣。但是,在火焰切割后会留下很多熔渣,这样就需要工人耗费时间来清除切割表面残留的金属熔渣。

  等离子切割系统凭借各种技术力量(包括最佳角度)实现优良的切割质量。使用等离子切割系统可以大大减小热影响区(HAZ);但火焰切割不行。而且,等离子切割不需要预热-火焰切割所必需的。这样以来,等离子切割系统对于切割薄的材料(小于6mm)来说是最佳的,因为它可以避免使用火焰切割时普遍出现的金属板受热卷起等问题。
  
3.更高的生产效率

  在介绍了切割质量后,我们要介绍生产效率,厂长要求逐月、逐年提高生产效率。进行穿孔时,如果使用火焰切割,则需要利用火焰将金属预热至1,000℃,所以需要花费30秒穿孔15mm厚的钢板。相比之下,等离子切割不需要任何预热,并且可以在不到2秒之内穿孔相同厚度的钢板。更换为等离子切割后,结合比火焰切割快2倍的切割速度,将有效改进公司生产效率水平。

  瑞典制造商Elmhults Konstruktion AB亲自证实:他们工厂的生产工艺在更换为等离子切割后,生产效率提高了25%,停机时间也明显缩短了。公司每年需加工的钢超过8,000,000吨,因此,拥有能够提供高切割质量和高效率的系统是公司保持稳定转变的关键。
 
4.灵活性

  谁不喜欢通用型设备?尤其是在亚洲,为满足全球需求,最终用户不得不运行多个不同的生产线。在这种情况下,能够完成切割不同类型和厚度金属等多种作业的系统是最关键的。

  因为等离子切割是电弧工艺,切割-不管是否喷漆、生锈或者脏污的导电物质(如低碳钢、不锈钢、铝和铜)——都很简单、方便。
现代等离子切割系统切割金属厚度范围很广,从薄规格切割到切割厚度最多可达50mm。另外,等离子切割机可以很容易穿孔或者切断几个堆叠在一起的金属板。这是使用火焰切割而无法实现的显著优势。
  
5.长寿命易损件

  等离子切割系统的改进技术延长了易损件的寿命,这对保持高生产效率和降低运行成本十分重要。前端保护罩等设计的改进有助于提高穿孔能力,从而延长电极寿命。易损件使用范围拓宽后,将减少工艺转换和缩短停机时间,从而提高等离子切割系统的效率和性能。

6.可靠性

  等离子切割技术改进到仅需要比原先的机型少一半的电源零部件。零件越少,系统越可靠并且性能越佳。此外,要更换的零件越少,更换磨损零件的全部费用和花费在维修破损零部件上的时间都将显著减少。
而且最重要的是,一些新切割系统配备自动自诊断程序,从而确保系统从起动到完成都是以最佳水平运行。
  
7.更好的便携性

  世界顶级制造商所要求的精密工程,使得等离子切割系统随着整体性能的提高而重量越来越轻。现今,单相等离子切割系统仅重9kg,但却可以很容易地切割厚达10mm的金属。便携式系统可以从机用切割快速转换到手持切割,这样给需要双模式切割的用户增加了好处。良好的便携性使得操作工可以不费力气地将系统运输到更接近作业点的地方。
  
8.安全

  在亚洲十分重视安全作业问题。亚洲制造商再次将其工厂定位为安全作业环境,将员工的福利放在第一位。正是因为等离子切割技术比火焰切割能提供更多的安全优势,所以采用等离子切割技术也成为了本地区公司重要的决策。

  与火焰切割系统需要乙炔和氧气混合气体进行作业不同,等离子切割系统不使用易燃气体进行作业。这两种气体均可燃,可能会爆炸。如果公司继续使用火焰切割,则不能消除工厂所有潜在的安全隐患(如爆炸等)。相反,等离子切割系统产生的热量比较集中,并且仅用于较小的表面积,这样可以减少操作工与热金属接触的危险。例如使用等离子切割时,在18mm厚的低碳钢上仅产生2mm宽的热区,而使用火焰切割时则会产生12mm宽的热区。
  
9.收益

  最重要的是等离子切割要比火焰切割运行成本低且投资回报高,这点很难忽略。使用火焰切割引发的潜在危险需要支付昂贵的作业保险且运输易燃气体时需做特别地安排,这些都将增加制造商的运行成本。相反,等离子切割系统仅需要电力和压缩气体就可以作业。

  另外英国一家钢结构制造商——Smyth钢铁公司从火焰切割转换为等离子切割后,其运行成本显著降低。公司不仅能够节省火焰切割用乙炔瓶的租用费,而且还发现等离子切割系统能够以更快的切割速度实现更加精密的切割,这有助于降低所有的运行成本。

  简单地说,以上提及的卓越的切割质量、更低的运行成本和更高的生产效率等等离子切割的优点意味着亚洲制造商可以用较少的成本加工出更多的零件。在经济衰退时期人力资源会受到冲击,但生产效率不会受到影响。等离子切割系统能够使工厂经理按时按量继续完成生产目标,并且很有可能以低运行成本完成,这对于所有公司的利益都很重要。

  换句话说,将等离子切割技术应用到制造业有助于提高利润。即使是困难时期,公司生产出的产品也是其它时候所不能比拟的。
(来源:)

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