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切割總成本
切割總成本涉及因素很多，實(shí)際上難以選擇相同條件進(jìn)行比較。本文根據(jù)國內(nèi)外設(shè)備發(fā)展和工藝應(yīng)用的現(xiàn)狀與水平，從設(shè)備投資、切割費(fèi)用、有效切割成本和切割加工經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行粗略的比較分析。
（1）設(shè)備投資、切割費(fèi)用和有效切割成本
磨料水射流切割機(jī)和等離子切割機(jī)設(shè)備投資大致相當(dāng)，均明顯低于激光切割機(jī)。
磨料水射流切割費(fèi)用高于激光切割，主要是磨料消耗占較大比例。等離子切割費(fèi)用顯著低于激光切割。
激光切割的有效成本應(yīng)是精密切割厚度10mm以下各種材質(zhì)形狀復(fù)雜的中小批量板件；等離子切割的有效成本是切割板厚25mm以下精度一般且批量較大的金屬材料；而磨料水射流切割的有效成本，是切割要求無熱影響區(qū)、不再后續(xù)加工、或不適于激光、等離子切割與金剛石刀具加工的中等厚度且形狀復(fù)雜的熱敏材料、貴重材料、脆性材料、宇航復(fù)合材料等新型材料。
（2）切割加工經(jīng)濟(jì)性
切割50mm厚的金屬材料，磨料水射流切速約為等離子切速的1/6。如果問題的關(guān)鍵是提高切割速度而不是防止產(chǎn)生熱影響區(qū)，那么選用等離子切割是經(jīng)濟(jì)方案；反之，當(dāng)以要求金相狀態(tài)為主而不是要求切速時(shí)，磨料水射流切割則是經(jīng)濟(jì)方案，因?yàn)槟チ纤淞髑懈顭o熱影響區(qū)，可省去二次切削加工，加之切縫較窄，還可節(jié)材20%以上。
加工石英零件，先用激光打預(yù)孔，后用磨料水射流精擴(kuò)孔，是經(jīng)濟(jì)加工方案。因?yàn)槟チ纤淞鞔蛐】撞唤?jīng)濟(jì)，而激光擴(kuò)孔產(chǎn)生熱影響區(qū)，需對石英退火消除應(yīng)力。
結(jié)論
通過以上對磨料水射流切割與激光、等離子切割進(jìn)行的綜合比較分析，可得出以下結(jié)論：
（1）磨料水射流切割不受任何材料限制，是比激光切割適應(yīng)范圍更廣的切割方法。
（2）磨料水射流切割與激光、等離子切割具有互補(bǔ)性。不適合激光、等離子切割的材料與環(huán)境，采用磨料水射流切割工藝較為適宜、合理。
（3）磨料水射流對板材的經(jīng)濟(jì)切割對象，通常是中等厚度形狀復(fù)雜的有色金屬、熱敏材料、非金屬脆性材料、宇航復(fù)合新型材料及各種名貴、稀、特材料等。
（4）磨料水射流切割效能獨(dú)特、優(yōu)異，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著，適合在我國大力推廣應(yīng)用。
作者簡介：宋擁政（1954-），男，中國鍛壓協(xié)會行業(yè)研究文獻(xiàn)主編、教授級高工、鍛壓裝備技術(shù)專家；原濟(jì)南鑄鍛機(jī)械研究所鍛壓公司副總工程師；南京理工大學(xué)兼職教授；南通大學(xué)客座教授/研究員 研究方向：伺服驅(qū)動(dòng)型鍛壓裝備及成形工藝、鍛壓行業(yè)發(fā)展研究。 |