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    精細等離子與火焰切割的比較

      等離子切割是利用具有很高能量密度的高溫等離子電弧對切口集中加熱,快速熔斷的切割技術,等離子切割被認為是中板較為理想的切割方法之一,以其切割效率高,質量好而倍受用戶的歡迎。特別是近年以來,由于等離子技術的不斷改進,其消耗品如電極、噴嘴、保護帽的使用壽命不斷提高,使得等離子消耗品的費用大幅度下降,為等離子切割的應用拓寬了廣闊的前景。

      現根據某工廠鋼材加工車間的調查情況,對等離子切割機與傳統的氧乙炔切割作個比較:

      一、切割成本的比較

      等離子切割的主要費用為其消耗品電極、噴嘴、保護帽的費用,氧乙炔切割的費用主要為氧氣、乙炔的費用。現將兩種切割成本計算如下;

      1數控氧乙炔切割,切割厚度20mm的鋼板每米消耗費用:

    氣體

    M3/

    /

    / M3

    備注

    氧氣

    4

    19

    4.75

    乙炔

    5

    70

    14

    板厚

    (mm)

    切割速度

    (mm/min)

    氧氣流量

    (m3/h)

    乙炔流量

    (m3/h)

    20

    520

    3.65

    0.73


      切割一米鋼板氧氣的消耗費用:

      3.65÷60 ÷0.52 = 0.12 (m3)

      0.12元x 4.75 = 0.57元

      切割一米鋼板乙炔的消耗費用:

      0.73÷60 ÷0.52 = 0.024 (m3)

      14元x 0.024 = 0.34元

      切割一米鋼板總費用:

      0.57元+0.34元= 0.91元

      2、數控等離子切割,以切割厚度20mm的鋼板每米消耗費用:

      以下等離子以美國飛馬特公司精細等離子UltraCut300為例:

    項目

    連續切割使用壽命

    單價

    計算采用壽命

    /小時

    備注

    電極

    6-8小時

    101

    6小時

    16.80

    噴嘴

    6-8小時

    104

    6小時

    17.30

    保護帽

    6-8小時

    53

    6小時

    8.80

    氣體分配器

    120-150小時

    439

    120小時

    3.70

    電流

    功率

    效率

    板厚

    電價

    切割速度

    300A

    54KW

    100%

    20mm

    1.20/

    2540 mm/min

      切割鋼板每小時電費:

      54KW x 100% x 1.20元  = 64.80元

      每小時消耗品的費用:

      (16.80元+ 17.30元+8.80元+3.70元) = 46.60元

      切割鋼板每分鐘費用:

      (64.80元+46.60元)÷60= 1.86元

      切割一米鋼板總費用:

      1.86元÷ 2.54= 0.73元

      通過以上理論計算,可以看出火焰切割的每米成本要高于等離子切割,通過對用戶的調查,在實際應用中兩者的成本基本相當,等離子稍微低一些。

      二、生產效率的比較

      等離子切割20mm鋼板時速度為2540mm/min,火焰為500mm/min,等離子為火焰的5倍,生產效率相當高。(下為示意圖)


      三、切割質量的比較

      切割質量對比,更顯現出等離子切割的優越性。等離子切割的工件無毛刺和掛渣,表面光滑無塌邊,切割表面光潔度達花3,切割精度每米長公差不大于0.5mm,工件變形小,可以代替或省掉機加工工序,通過實際證明,等離子切割的零件不進行機加工完全滿足焊接裝配質量要求。

      四、經濟效益的比較

      采用等離子切割的工件,可以省去機加工的要求,即可以節省機加工設備,每年省去機加工費用幾十萬元,不僅如此,由于等離子切割的效率高,一臺等離子可以代替2-3臺火焰切割機,并大大壓縮生產作業的面積,提高廠房有效利用效率,其綜合效益是非常可觀的。

      五、結論

      等離子切割機消耗成本與火焰相當,但由于其高效率、高質量、經濟效益可觀,雖然上一臺等離子切割機一次投資大(以4000mm*15000mm切割機床為例,配美國飛馬特公司精細等離子UltraCut300總投資約需55萬元/臺套,而純火焰切割機僅需12.5萬元/臺),但經綜合評分后等離子切割機仍舊是較有優勢的選擇。


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