Industrieel lasersnijden versus waterstraalsnijden: wat is beter?

Als het gaat om industrieel metaalsnijden, hebben metaalfabrikanten veel geavanceerde snijtechnologieën om uit te kiezen, zoals metaallasersnijden, waterstraalsnijden, plasmasnijden, enz. Metaallasersnijden en waterstraalsnijden zijn de meest efficiënte en nauwkeurige verwerkingsmethoden in industriële metaalbewerking. Beide hebben uitstekende prestaties bij de verwerking van metalen materialen, maar er zijn enkele verschillen die moeten worden opgemerkt. Staal is het meest voorkomende materiaal in verschillende industrieën. Dit artikel richt zich op staallasersnijden en waterstraalsnijden om de kenmerken en verschillen van de twee verwerkingsmethoden te analyseren. Het zal u ook helpen te analyseren hoe u de juiste snijmethode kiest op basis van uw toepassingsbehoeften.

1. Brede toepassingen. Bij het lasersnijden van staal kunnen veel metalen en legeringen worden verwerkt die veel worden gebruikt in de industriële productie. Bij de verwerking van metaalmateriaal van gemiddelde dikte is lasersnijden van staal de beste snijmethode.
2. Hoge snijprecisie. Lasersnijden van staal heeft een hoge positioneringsprecisie en uitstekende snijprecisie. In gelegenheden die een hoge verwerkingsnauwkeurigheid vereisen, kan staallasersnijden de verwerking van verschillende metalen gemakkelijk voltooien.
3. Hoge snij-efficiëntie. Het lasersnijden van staal is erg snel en kan zelfs snelheden bereiken die de ogen niet kunnen volgen. Voor staalfabrikanten verbetert het lasersnijden van staal de snij-efficiëntie en bespaart het veel arbeidskosten.
4. Smalle snijgleuf. Omdat de diameter van de laserstraal ongeveer 0.1 mm is, heeft het lasergesneden staal een zeer smalle snijgleuf. Daarom kan staallasersnijden gemakkelijk kleine stalen onderdelen of zeer nauwkeurige stalen onderdelen met een goed effect aan.
5. Het kan op metalen oppervlakken graveren. Een stalen metalen lasersnijder kan niet alleen metaal snijden, maar ook het metalen oppervlak graveren, wat niet kan met een CNC-waterstraalsnijder.
6. Lasergesneden staal zorgt voor een goede randafwerking bij de verwerking van dunne platen en metalen platen van gemiddelde dikte.
7. Het is milieuvriendelijk. Een stalen metalen lasersnijder produceert slechts een kleine hoeveelheid verontreinigende stoffen die zeer eenvoudig op te ruimen zijn. Het belangrijkste afval van het lasersnijden van metaal is de rook of stof veroorzaakt door metaalverdamping. En ze kunnen gemakkelijk worden gereinigd door ventilatie- of stofverwijderingsapparatuur. Bovendien is de werktafel van de stalen lasersnijmachine na gebruik eenvoudig schoon te maken.

1. Het kan lichte vervorming en kleine structurele veranderingen veroorzaken als gevolg van het thermische effect van de laserstraal. Het lasersnijden van staal is bedoeld om het staal te smelten en te verdampen, waardoor een kleine door warmte aangetaste zone achterblijft en het materiaal hard wordt. Dit kan een negatief effect hebben op de essentiële onderdelen die in de lucht- en ruimtevaartindustrie worden gebruikt.
2. Het is niet geschikt om reflecterende metalen te verwerken. Omdat de laser een soort lichtbron is, reflecteert hij op het oppervlak van reflecterende metalen. Dit kan de focuslens en laserkop beschadigen.
3. Er zijn enkele beschermende maatregelen nodig om te voorkomen dat de operator gewond raakt door de laserstraal. Bij het lasersnijden van staal komt veel energie vrij en is gevaarlijk. Gebruikers moeten beschermende uitrusting dragen om zichzelf te beschermen. En het kiezen van een stalen lasersnijmachine met een goedgekeurde beschermkap is ook een veilige oplossing.

1. Er zijn bijna geen beperkingen op de soorten verwerkingsmaterialen. Een gewone CNC-waterstraalsnijder kan verschillende metalen, metaallegeringen, reflecterende materialen, niet-metalen materialen en composietmaterialen verwerken, zoals staal, aluminium, kunststof, rubber, graniet, schuim, keramiek enzovoort. En soms kan waterstraal 3D-werkstukken verwerken.
2. Staal waterstraalsnijden kan dikke metalen verwerken en de verwerkingsdikte is bijna onbeperkt. Hoewel er maar een paar gevallen zijn waarin we dikke metalen moeten snijden, kunnen andere snijmethoden dit werk niet doen.
3. Watersnijdend staal heeft geen thermisch effect op de metalen oppervlakken. Omdat het water koud is, zal het materiaal niet smelten. Daarom zullen de moleculaire structuur en fysieke eigenschappen van het materiaal niet veranderen.
4. Met het toegevoegde schuurmiddel kan watersnijdend staal een goede randafwerking produceren. Vooral voor het snijden van dik metaal vertoont waterstraal betere en schonere snij-effecten dan lasersnijden van staal en andere snijmethoden.

1. De verwerkingsefficiëntie is laag. Waterstraalsnijder werkt met een lage snijsnelheid, veel lager dan de snijsnelheid van een stalen lasersnijmachine.
2. Het heeft een grotere tolerantie dan lasersnijden van staal. De breedte van de waterstraalstroom is ongeveer 0.8-1 mm. Hoe dikker het materiaal, hoe groter de tolerantie. Bovendien zal er bij het snijden van dik metaal met een waterstraal een lichte versmalling zijn van de boven- naar de onderkant van het materiaal.
3. Door de hoge waterdruk is het niet geschikt om kleine metalen onderdelen met een waterstraalsnijder te bewerken.
4. Als schuurmiddelen worden toegevoegd, wordt het oppervlak van het materiaal gezandstraald. Daarom moeten de operators een veiligheidsbril dragen om hun ogen te beschermen tegen verwondingen.
5. Waterstraal produceert veel afval vermengd met water en schuurmiddelen, wat veel tijd en energie kost om op te ruimen.
6. Het geluid is luid tijdens de werking van de waterstraalsnijder. Gebruikers moeten de nodige maatregelen nemen om hun oren te beschermen.

In onderstaande tabel hebben we de verschillen tussen staal lasersnijden en waterstraalsnijden uitgebreid samengevat zodat je een duidelijke vergelijking kunt maken.

item	Lasersnijden van staal	Waterstraalsnijden
Principe	Laserstraal met hoge dichtheid smelt/verdampt het materiaal	Water onder hoge druk erodeert het materiaal
Functies	Knippen, graveren, groeven, markeren	Snijden
Verwerkingsdimensie	2D	2D en 3D
Machinecomponenten	Laserkop, werktafel, straal, motor, aandrijving, controller, enz.	Watersproeikop, werktafel, pomp, opvangtank, schuurtrechter, controller, motor, enz.
Snijdiktebereik:	Dunne en middeldikke metalen <30 mm	Dikke metalen < 300 mm
Optimale snijdikte	2-10mm	10-50mm
snijsnelheid	5-20 m/min en zelfs sneller	Minder dan 5 m/min
Kosten van de operatie	$13-20/uur. De kosten komen voornamelijk van elektro-optische conversie.	$ 20-40 / uur. De kosten komen voornamelijk van dure schuurmiddelen en slijtdelen.
Tolerantie	0.05mm	0.1 mm-0.2 mm of groter voor dikkere metalen platen
Milieubescherming	Een kleine hoeveelheid rook en stof door de verdamping van het materiaal, wat gemakkelijk op te ruimen is.	Een grote hoeveelheid afval vermengd met water en schuurmiddel, waardoor veel tijd nodig is om op te ruimen.
Veiligheid	De laserstraling is schadelijk voor de ogen, gebruikers moeten een veiligheidsbril dragen of een beschermhoes op de machine aanbrengen.	De bediening is van het open type, gebruikers moeten de ogen beschermen tegen pijn door schuurmiddelen en ze moeten ook de oren beschermen tegen pijn door hard geluid.
Toepasselijke metalen materialen:	Niet-reflecterende metalen	Alle metalen behalve roestige metalen
Toepasselijke verwerkingsformaten:	Geen limiet	Niet geschikt om kleine metalen onderdelen te verwerken
Randafwerking	Goede randafwerking op metalen met een gemiddelde dikte, ongelijke randafwerking op dikke metalen dikker dan 10 mm	Goede randafwerking op zowel middeldikke metalen als dikke metalen
Thermisch effect	Ja	Nee
Roesteffect	Nee	Ja

Nu is het tijd om de juiste snijmethode te kiezen op basis van uw werkelijke verwerkingsbehoeften. U kunt bepalen of u kiest voor industrieel lasersnijden of waterstraalsnijden door de volgende zes vragen te beantwoorden.

Als u te maken heeft met verschillende soorten materialen, waaronder metalen (staal, aluminium, messing, enz.), metaallegeringen, composietmaterialen en niet-metalen (steen, rubber, plastic, keramiek, enz.), kan waterstraalsnijden helpen u omgaan met al deze complexe materialen. Verwerkt u voornamelijk gangbare industriële metalen materialen zoals roestvast staal, koolstofstaal, aluminium, ijzer, siliciumstaal, verzinkte plaat, enz., dan zijn industrieel metaallasersnijden en waterstraalsnijden beide mogelijk.

Als de snijdikte 2-10 mm is, is het snijden van metaal met laser de beste en meest kosteneffectieve oplossing. Als de snijdikte groter is dan 30 mm, dan is het snijden van metaal met water de enige keuze. Voor de snijdiktes tussen 10-30 mm, kunt u bepalen welke oplossing beter is op basis van uw vereisten op het gebied van verwerkingsefficiëntie, precisie en andere factoren.

Het snijden van metaal met laser kan een hoog rendement van ongeveer 20 m/min en sneller opleveren. En metaallasersnijden vertoont een uitstekende snijefficiëntie bij de verwerking van metalen platen van 2-10 mm. Bovendien kan een metalen lasersnijmachine vliegend snijden op dunne metalen platen, wat sneller is dan de ogen kunnen vangen. Onderstaande video laat zien hoe DXTECH fiberlasersnijmachine snelle sneden maakt op 2mm roestvrij staal.

In de meeste industriële productietoepassingen is tolerantie een van de belangrijkste factoren waar metaalfabrikanten op moeten letten. Als de vereiste tolerantie kleiner is dan 0.1 mm, dan is het snijden van metaal met laser de juiste manier om te gaan. Anders, als de nauwkeurigheidsnorm niet erg hoog is, zijn industrieel metaallasersnijden en waterstraalsnijden beide ideale keuzes.

Sommige dunne metalen platen hebben een kleine vervorming na het snijden met laser, terwijl waterstraal dat niet doet. Als u strenge eisen stelt aan de vlakheid van het materiaal, kunt u kiezen voor waterstraalsnijden. Verder zijn zowel industrieel lasersnijden als waterstralen goede oplossingen.

Bovendien, als u voornamelijk 2-10 mm metalen verwerkt, kunt u een goede randafwerking krijgen door metaallasersnijden en waterstraalsnijden. Voor diktes groter dan 10 mm geeft waterstraal een betere randafwerking dan laser.

Met betrekking tot het thermische effect hoeft u zich bij de meeste industriële metaalverwerkingsgelegenheden geen zorgen te maken. Als u echter de essentiële onderdelen van de lucht- en ruimtevaartindustrie moet verwerken, moet u een waterstraal kiezen om uw werk af te maken.

Als uw verwerkingsomgeving zeer schoon moet zijn en een laag geluidsniveau vereist, dan moet u metaallasersnijden voor uw project kiezen. Metaallasersnijden is geluidsarm, produceert weinig afval en is gemakkelijk schoon te maken. Bovendien kan de configuratie van een stofverwijderingsapparaat op de metalen lasersnijmachine ook een goed milieubeschermend effect bereiken.

Industrieel lasersnijden en waterstraalsnijden zijn geen vijanden. Beide hebben voor- en nadelen. Omdat de dikte van de meest voorkomende metalen materialen minder dan 10 mm is, heeft industrieel lasersnijden meer capaciteit om zich aan te passen aan verschillende verwerkingsgelegenheden. Industrieel lasersnijden heeft een hoge snijsnelheid en een uitstekende snijnauwkeurigheid. Slechts in enkele gevallen overschaduwt waterstraalsnijden lasersnijden. Sommige grootschalige metaalfabrikanten gebruiken zowel een lasersnijmachine als een waterstraalsnijmachine om aan hun complexe verwerkingsbehoeften te voldoen. Als u op zoek bent naar de juiste manier om uw industriële metaalverwerkingsproject te ondersteunen, is het raadzaam om te analyseren op basis van het materiaaltype, de snijdikte, de snij-efficiëntie, tolerantie, snijkantkwaliteit, bedrijfskosten, milieubeschermingsvereisten enzovoort.

Houd er daarnaast rekening mee dat de in dit artikel genoemde snijparameters (zoals optimale snijdikte, snijsnelheid, tolerantie, etc.) gebaseerd zijn op algemene voorwaarden. Het specifieke snij-effect wordt beïnvloed door de werkelijke prestaties van de machines. Kies daarom betrouwbare machines met hoogwaardige kits en stel de juiste parameters in, zodat u het verwachte snij-effect kunt bereiken.