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数控火焰切割机与数控等离子切割机切割成本分析

发布日期:2017-08-12 20:14:57

   近几年,随着数控等离子切割机切割技术日趋成熟,具有切割速度快、质量好的数控等离子切割设备已逐渐被企业所采用,同时,等离子消耗品价格的相互竞争,使得等离子切割成本进一步降低,目前可以肯定,数控等离子切割设备在1~30mm金属板材切割中完全能够取代数控火焰切割,并具有更大的优越性。

   从切割方式来看,目前市面上数控切割机主要的用到的有火焰切割与等离子切割两种,用户企业对切割方式的选择除依据材料切割厚度外,在切割成本上也将成为重要的参考标准。 下面以切割低碳钢,厚度分别为6mm、20mm、25mm直径为500的圆盘为例,比较分析采用美国飞马特AutoCut200机用等离子与数控火焰切割机在相同厚度下切割的综合经济分析。

   一、生产效率
   材料:低碳钢

工艺

厚度(mm)

切割速度(mm/min)

单件下料时间(分钟)

下料件数(小时)

等离子

6

3000

0.52

115

20

1900

0.8

75

25

1300

1.21

50

火焰

6

600

2.62

23

20

400

4.1

15

25

380

4.13

14

   结论:
   等离子切割6mm钢板的效率是火焰切割的115/23=5倍 
   等离子切割20mm钢板的效率是火焰切割的75/15=5倍 
   等离子切割25mm钢板的效率是火焰切割的50/14=3.6倍

   二、生产成本

    火焰切割适用于碳板,对于不锈钢、铝、铜等有色金属,火焰无法切割。切割厚度在200MM以内,配备特殊割嘴最大切割可达到350MM,另外由于火焰切割热量发散,对于5MM以下材料切割存在切割变形较大的问题。按8小时连续切割时间计算,在切割成本上,以乙炔氧为例,将损耗一瓶乙炔,四瓶氧气,按目前市面售价,乙炔气78元/瓶,氧气16元/瓶,则8小时工作成本为:78元/瓶*1瓶+16元/瓶*4瓶=142元。

    等离子切割适用于不锈钢、铝、铜等有色金属,在切割厚度上,按目前等离子电源厂家提供的产品参数,等离子切割可以达到100MM,但相应切割成本将呈倍数放大,再此不作参考。实际切割中,等离子切割针对10MM以上材料将需要考虑等离子电源成本,目前等离子切割在20MM以下较为普遍,具有切割速度快,变形尺度小等特点。在厚板切割中,割口存在V型坡口。,在切割成本上,以6KW等离子电源为例,在切割20MM以下材料时,损耗成本为每小时6KW用电,8小时工作用电为48KW,工业用电平均计价1.20元/度,则电费共计57.6元。另外中上等质量电极,喷嘴每套20元左右(国产),根据切割材料厚度,20MM以内8小时平均损耗在1.5-2.5个左右,则8小时工作累计成本在87.6-107.6元,均价97.6元。

   三、切割质量

   等离子切割在切割6mm至25mm(最厚30mm)不同厚度的低碳钢时,挂渣少、切割面光洁度优于Ra12.5μm、工件热变形小等,并且切口具有良好的可焊接性,切割16mm以下钢板的各项质量指标更要明显优于火焰切割。

   四、综合分析
   等离子与火焰切割效率与成本比较列表:

板厚

内容

氧-乙炔

氧-混合气

等离子

6mmф500圆盘

切割速度(mm/min)

600

600

3000

每小时件数(件)

23

23

115

每小时成本(元)

15.88

13.38

61.33

每米成本(元)

0.45

0.38

0.34

每件成本(元)

0.69

0.58

0.53

20mmф500圆盘

切割速度(mm/min)

400

400

1900

每小时件数(件)

15

15

75

每小时成本(元)

17.67

15.29

70.46

每米成本(元)

0.74

0.64

0.62

每件成本(元)

1.178

1.02

0.95

25mmф500圆盘

切割速度(mm/min)

380

380

1300

每小时件数(件)

14

14

50

每小时成本(元)

20.17

17.67

70.46

每米成本(元)

0.89

0.78

0.9

每件成本(元)

1.44

1.26

1.41

   综合上述分析,同等时间内等离子切割成本约占火焰切割成本的69%,采用等离子切割工艺,在切割6~25mm钢板时,比氧-乙炔切割成本降低了23~41%,比氧-混合气切割成本降低了10~34%,而效率却提高了260%~400%。可见,在中薄板切割中,采用等离子切割工艺虽然一次性投资大,但所获得的综合效益却是相当可观的。

   但从用户企业购买角度出发,还需要考虑切割频率、数量以及设备购买成本等方面因素,同时对于切割操作工的切割经验也有较大关系,用户企业在选择购买数控切割设备时,还需听取专业人士意见。

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