鍍鋅鋼板因具有優良的耐腐性能而廣泛應用于汽車車身的制造,也是家電制造、文件柜以及日用品等行業常用的金屬材料,為了保證產品成型的精度和質量,在進行鍍鋅板下料環節時,激光切割是用得最為普遍的工藝手段。它是一種不接觸材料的加工手段,所以不會損傷板材表面,以及切斷面上不會留有毛刺,是一種可以大幅度削減后道工序的加工方法。然而關于鍍鋅鋼板激光切割工藝的系統性研究鮮有報道。
由于鍍鋅板是合金鋼板,一直被公認為激光切割比較難的材料。如今,激光切割最主流的設備以光纖激光切割機為主,其在切割成本以及維護方面有著極大的優勢。那么,光纖激光切割機在切割鍍鋅板有哪些比較好的解決方案呢?
大家都知道,鍍鋅鋼板的作用,是通過表面鍍鋅來保護里面的碳鋼,長期使用也不容易生銹的一種板材。這種板材雖然會比普通碳鋼板稍微貴一點,但由于無需為了防銹而進行的噴涂等后道工序,所以從整個產品的成本來看,還是劃算的。
在加工鍍鋅板過程中,需要添加輔助氣體,輔助氣體的純度和壓力直線影響切割板材斷面質量,切割用的氧氣純度應在99.6%以上,當切割用氧氣純度越高,切割鍍鋅板斷面的粗糙度以及質量也越高,當然切割成本也隨之提高。切割時氮氣純度應在99.5%以上,提高氮氣純度可以保證在切割鍍鋅板板的過程中切縫不改變顏色。
那么從輔助氣體角度來看,一般對鍍鋅鋼板有三種切割工藝,即空氣切割、氧氣切割和氮氣切割。我們先分析一下這三種切割工藝各自的優缺點:
**,空氣切割:優點是加工成本極低,只需要考慮激光本身和空壓機的電費即可,無需產生高昂的輔助氣體費用,而在薄板上的切割效率卻可以匹敵氮氣切割,是一種既經濟又**的切割方法。但在切斷面上的缺點也同樣明顯。首先,空氣切割的斷面會產生底面毛刺,激光加工后的產品還必須要經過去毛刺等的二次加工,不利于整個產品生產周期。其次,空氣切割的斷面容易發黑,影響產品的品質。因此,激光加工無需后續處理的優點就無法體現出來,所以在針對鍍鋅鋼板的加工中,很多企業是不愿意去選擇空氣切割方式的。
第二,氧氣切割:這是最傳統也是最標準的切割方法。優點是氣體成本低,而且在以碳鋼為主的鈑金加工中,無需頻繁的切換輔助氣體,便于工廠管理。但缺點是經過氧氣切割后,在切斷面表面會留有一層氧化皮,如果直接將這種帶有氧化皮的產品進行焊接的話,時間一長,氧化皮就會自然剝落。這就是鍍鋅板焊接容易虛焊的原因之一。
第三,氮氣切割:采用氮氣進行高速加工,由于采用氮氣的作用不同于助燃用的氧氣,而是起到保護作用,所以切割斷面不會產生氧化皮。很多企業也就是看中這一優點,所以對鍍鋅鋼板的切割往往會采用氮氣進行加工。但氮氣切割的缺點也就在這里:由于切割斷面上完全沒有保護,所以產品很容易生銹。而為了不讓產品生銹,則不得不再次進行噴涂,結果,花費更多代價買回來的鍍鋅板,更本就沒有發揮出其鍍鋅層的特點來,不得不說相當可惜。
總結以上這些加工手段的優缺點,對鍍鋅鋼板切割的解決方案,這就是超級EZ切割“HP EZ-CUTⅡ”加工工藝。所謂超級EZ切割,就是通過在標準機型旁,選配的超級EZ切割裝置(可后加裝),可以一次性解決上述所有困難,實現高品質、無浪費的切割。
圖1: 超級EZ切割原理圖
圖2: EZ切割與氮氣切割總運行成本對比
該裝置的原理,就是利用了特殊的濾芯,這種濾芯的特性,就是氧氣***比氮氣要高得多。把壓縮空氣注入濾芯后,將氧氣排放至外膜外,其結果就是,從濾芯出口處得到的,就是充滿氮氣的氣體了。
采用了與空氣切割相同的,幾乎可以忽略不計的輔助氣體成本,達到介于氧氣切割和氮氣切割之間的切割斷面,雖然切割斷面上會有少量氧化皮,但經過實踐證明,不會影響到后道工序。反而因為這些氧化皮,保護了切割斷面,不容易生銹。
光纖激光切割機http://www.hycsk.com/guangqianjiguangqiegeji.html
金屬激光切割機http://www.hycsk.com/jinshujiguangqiegeji.html
數控激光切割機http://www.hycsk.com/category-11.html
圖3:各切割工藝的斷面比較
與氧氣切割相比,還無需考慮尖角處理方面的問題,可以完全以指令速度進行轉角切割,再加上相當于氮氣切割的切割速度,還可以大幅度提高加工效率。
在消耗品方面,只需要1年更換一次濾芯即可,而最為重要的氣體分離膜,根據使用情況,可連續使用5-15年之久,不會因為消耗品費用影響生產成本的上升。
考慮到氣體費用的節省,再加上后道工序的節約,可以說,超級EZ切割是目前激光加工鍍鋅鋼板的**選擇。使用更低廉的加工手段,獲得更高品質的產品。
資訊來源:
光纖激光切割機