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數(shù)控火焰切割機與數(shù)控等離子切割機切割成本分析

發(fā)布日期:2017-08-12 20:14:57

   近幾年,隨著數(shù)控等離子切割機切割技術(shù)日趨成熟,具有切割速度快、質(zhì)量好的數(shù)控等離子切割設(shè)備已逐漸被企業(yè)所采用,同時,等離子消耗品價格的相互競爭,使得等離子切割成本進一步降低,目前可以肯定,數(shù)控等離子切割設(shè)備在1~30mm金屬板材切割中完全能夠取代數(shù)控火焰切割,并具有更大的優(yōu)越性。

   從切割方式來看,目前市面上數(shù)控切割機主要的用到的有火焰切割與等離子切割兩種,用戶企業(yè)對切割方式的選擇除依據(jù)材料切割厚度外,在切割成本上也將成為重要的參考標(biāo)準(zhǔn)。 下面以切割低碳鋼,厚度分別為6mm、20mm、25mm直徑為500的圓盤為例,比較分析采用美國飛馬特AutoCut200機用等離子與數(shù)控火焰切割機在相同厚度下切割的綜合經(jīng)濟分析。

   一、生產(chǎn)效率
   材料:低碳鋼

工藝

厚度(mm)

切割速度(mm/min)

單件下料時間(分鐘)

下料件數(shù)(小時)

等離子

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

   結(jié)論:
   等離子切割6mm鋼板的效率是火焰切割的115/23=5倍 
   等離子切割20mm鋼板的效率是火焰切割的75/15=5倍 
   等離子切割25mm鋼板的效率是火焰切割的50/14=3.6倍

   二、生產(chǎn)成本

    火焰切割適用于碳板,對于不銹鋼、鋁、銅等有色金屬,火焰無法切割。切割厚度在200MM以內(nèi),配備特殊割嘴最大切割可達到350MM,另外由于火焰切割熱量發(fā)散,對于5MM以下材料切割存在切割變形較大的問題。按8小時連續(xù)切割時間計算,在切割成本上,以乙炔氧為例,將損耗一瓶乙炔,四瓶氧氣,按目前市面售價,乙炔氣78元/瓶,氧氣16元/瓶,則8小時工作成本為:78元/瓶*1瓶+16元/瓶*4瓶=142元。

    等離子切割適用于不銹鋼、鋁、銅等有色金屬,在切割厚度上,按目前等離子電源廠家提供的產(chǎn)品參數(shù),等離子切割可以達到100MM,但相應(yīng)切割成本將呈倍數(shù)放大,再此不作參考。實際切割中,等離子切割針對10MM以上材料將需要考慮等離子電源成本,目前等離子切割在20MM以下較為普遍,具有切割速度快,變形尺度小等特點。在厚板切割中,割口存在V型坡口。,在切割成本上,以6KW等離子電源為例,在切割20MM以下材料時,損耗成本為每小時6KW用電,8小時工作用電為48KW,工業(yè)用電平均計價1.20元/度,則電費共計57.6元。另外中上等質(zhì)量電極,噴嘴每套20元左右(國產(chǎn)),根據(jù)切割材料厚度,20MM以內(nèi)8小時平均損耗在1.5-2.5個左右,則8小時工作累計成本在87.6-107.6元,均價97.6元。

   三、切割質(zhì)量

   等離子切割在切割6mm至25mm(最厚30mm)不同厚度的低碳鋼時,掛渣少、切割面光潔度優(yōu)于Ra12.5μm、工件熱變形小等,并且切口具有良好的可焊接性,切割16mm以下鋼板的各項質(zhì)量指標(biāo)更要明顯優(yōu)于火焰切割。

   四、綜合分析
   等離子與火焰切割效率與成本比較列表:

板厚

內(nèi)容

氧-乙炔

氧-混合氣

等離子

6mmф500圓盤

切割速度(mm/min)

600

600

3000

每小時件數(shù)(件)

23

23

115

每小時成本(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圓盤

切割速度(mm/min)

400

400

1900

每小時件數(shù)(件)

15

15

75

每小時成本(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圓盤

切割速度(mm/min)

380

380

1300

每小時件數(shù)(件)

14

14

50

每小時成本(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

   綜合上述分析,同等時間內(nèi)等離子切割成本約占火焰切割成本的69%,采用等離子切割工藝,在切割6~25mm鋼板時,比氧-乙炔切割成本降低了23~41%,比氧-混合氣切割成本降低了10~34%,而效率卻提高了260%~400%。可見,在中薄板切割中,采用等離子切割工藝雖然一次性投資大,但所獲得的綜合效益卻是相當(dāng)可觀的。

   但從用戶企業(yè)購買角度出發(fā),還需要考慮切割頻率、數(shù)量以及設(shè)備購買成本等方面因素,同時對于切割操作工的切割經(jīng)驗也有較大關(guān)系,用戶企業(yè)在選擇購買數(shù)控切割設(shè)備時,還需聽取專業(yè)人士意見。

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