Lasersko ili plamensko rezanje: Koji je proces rezanja čelika troškovno učinkovitiji?

Uloga i troškovi rada: Usluga laserskog rezanja i rezanje plamenom

Uvođenje u rad

Ulaganje u industrijske laserske rezače nije mali trošak. Cijena lasera CNC vlakna može se jako razlikovati ovisno o potrebi. Ulazne mašine počinju od oko 40.000 dolara, dok su stvarno moćne automatizirane one koje koštaju više od milijun dolara. Ta cijena ne pokriva samo laser, već i sve pomoćne opreme poput kontrole kretanja, filtera za ispuštanje, plus modifikacije na podu tvornice uključujući armaturni beton i posebne električne priključke. Oprema za rezanje plamena košta manje unaprijed, obično između petnaest i pedeset tisuća dolara. Međutim, postoje i skriveni troškovi. Sigurnosne mjere postaju glavna briga s tim sustavima koji zahtijevaju odgovarajuću ventilaciju za štetne plinove i posebno dizajnirane otporne na vatru radne površine, što dodaje složenosti tijekom postavljanja. Jedna velika prednost koju vrijedi spomenuti je prostorna učinkovitost. Laserski sustavi zauzimaju oko polovice prostorije u usporedbi s tradicionalnim ćelijama za rezanje plamena. Prema nedavnim istraživanjima iz proizvodnih pogona 2023. godine, to znači značajne uštede na stanarini i troškovima održavanja zgrada za proizvođače koji žele optimizirati raspored radionice.

U skladu s člankom 3. stavkom 1.

Zaključak je drugačiji kada se uspoređuju ove dvije metode. Lasersko sečenje obično košta oko 13 do 20 dolara na sat. Glavni troškovi dolaze od struje, posebno od lasera s vlaknima, plus redovite zamjene sočiva i mlaznice s vremenom. Rezanje plamenom je skuplje, oko 20 do 30 dolara na sat. Ovaj veći trošak dolazi od stalne upotrebe kisika i gorivih plinova, zajedno s potrebom da se često zamjenjuju mlaznice, što postaje vrlo skupo kada se radi s čelikovima debljine preko 20 milimetara. Kada je u pitanju održavanje, tu je prilično razlika previše. Laserski sustavi obično troše oko 200 do 1.000 dolara godišnje samo za održavanje tih osjetljivih optičkih dijelova. U međuvremenu, baklje zahtijevaju gotovo tjednu zamjenu dijelova i temeljnu provjeru cijelog sustava za plin. Dok laserski sustavi potroše više energije u cjelini (obično između 25 i 70 kilowatt u usporedbi s 5 do 15 kilowattima rezanja plamena bez računa energije plina), neke nove hibridne laserske tehnologije zapravo su zatvorile ovu jaz oko 18 posto prema nedavnim industrijskim mjerilima iz

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

U slučaju da je proizvodnja od 25 mm ili više, potrebno je upotrebljavati lasersku rezanju.

Kada je riječ o sečenju tankih do srednjih čelika, laserska tehnologija zaista se izdvaja zbog brzine rada, preciznosti i štednje novca. Za bilo što ispod debljine od 25 mm, laserski sustavi obično završavaju posao 3 do 5 puta brže od tradicionalnih metoda rezanja plamenom, što značajno smanjuje troškove rada za svaki proizvedeni dio. Još jedan veliki plus je da ove mašine mogu optimizirati kako se dijelovi postavljaju zajedno tijekom sečenja, tako da je puno manje materijala izgubljeno. Plus, oni zapravo koriste manje energije po kvadratnom metru u usporedbi s starim gasnim sustavima. Uska širina rezova oko 0,2 do 0,3 milimetra znači da štedimo i dragocene sirovine. A budući da laser ne dodiruje materijal izravno, nema problema s nošenjem alata ili neočekivanih zastoja stroja od ispoštenih dijelova.

U slučaju da je rezanje plamenom ekonomično za konstrukcijske ploče ≥ 50 mm

Pri radu s strukturnim čelikovima debljine većoj od 50 mm, rezanje plamenom često se pokazuje kao najekonomičnija opcija zbog osnovnih načela prijenosa topline. Metoda oksig-gorivo radi kroz kemijske reakcije koje proizvode intenzivnu toplinu, i zanimljivo, ta toplina zapravo odgovara većim masima metala. Kako ploče postaju deblje, ne moramo dramatično povećati našu opskrbu plinom jer sustav prirodno rješava veće količine. Laserovi govore drugačiju priču. Kad materijali prođu preko debljine od oko 25 mm, laserski sustavi počinju trebati puno više energije samo da bi se rezali, što brzo povećava troškove. Plamen rezanje ostaje relativno stabilan u cijeni nakon što je pogodio te 50mm oznake dok i dalje pruža dovoljno dobru točnost za mnoge strukturne dijelove koji nisu misija kritična. Zato ga varitelji vole koristiti za mostove koji trebaju uglovite rezove, okvire teških strojeva gdje je tolerancija od plus ili minus 2 mm prihvatljiva, i razne elemente brodogradilišta gdje dodatni koraci obrade mogu očistiti bilo koja toplinski oštećena područja od početnog rezova.

Uticaj materijala i kvalitete: kako integritet rubova utječe na ukupne troškove

Uticaj toplinske zone, oksidacije i kvalitete rubova na zavarivanje i završetak

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1225/2009 Komisija je odlučila da se odluka o uvođenju mjera odredi u skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1225/2009 i člankom 3. točkom (b) Uredbe (EZ) br. 12 Uz lasersko rezanje, gotovo da ne postoji zona koja je pogođena toplinom i gotovo da se ne događa ni oksidacija. To znači da imamo dijelove koji su već prilično blizu konačnog oblika, a potrebno je vrlo malo rada prije nego što se mogu spojiti. Ali, rezanje plamenom govori drugačiju priču. Ostavi dosta drva na metalu i stvara mnogo veća područja pogođena toplinom. Prije nego što se te dijelove mogu sastaviti, netko obično mora provesti vrijeme mletjem tih grubih mjesta ili vršenjem nekog mlinarenja. Prema istraživanjima iz industrije, ovakva toplinska deformacija zapravo čini da priprema rubova traje oko 15 do 30 posto duže nego što je potrebno. Još jedna velika prednost lasera je preciznost u rezanju dimenzija, što smanjuje gubitak materijala pri spajanju komponenti. S druge strane, plamen rezan ploča često treba dodatni materijal dodan oko rubova samo da nadoknadi sve one neravnomjerne rezove. Svi ti problemi kvalitete na kraju koštaju proizvođače više novca u završetku rada i pomakaju datume završetka projekta kada radnici moraju popraviti probleme uzrokovane lošim kvalitetom rubova.

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Proizvođači koji kombinuju različite metode rezanja imaju tendenciju da dobiju pravi povrat ulaganja kada optimiziraju materijale i smanje troškove rada. Kada je brodogradilišta dodijelila dijelove na temelju onoga što najbolje radi (lasersko sečenje za detaljne oblike ispod debljine od oko 25 mm, i sečenje oksig-gorivom za debljine ploča oko 50 mm ili više), njihovi ukupni troškovi projekta smanjeni su za otprilike 17%. Uspjeli su to time što su trošili manje materijala i izbjegavali sve dodatne radove na mlinjanju. Lasersko sečenje rješava te komplikovane zglobove koji zahtijevaju točna mjerenja, dok se plamenom sečenje obavlja za velike strukturne dijelove gdje zone pogođene toplinom u praksi nisu toliko važne. Prodavnice koje koriste ovaj mješoviti pristup zapravo štede oko 22% na plinu i struji u usporedbi s samo jednom metodom rezanja prema nedavnim izvješćima iz industrije iz 2023. Osim toga, brže vrijeme proizvodnje znači da se dodatni novac potrošen na opremu vraća za oko 18 do 24 mjeseca.

Česta pitanja

U skladu s člankom 3. stavkom 1.

Laserski rezali sustavi imaju veće početne troškove, u rasponu od 40.000 do preko milijun dolara, dok oprema za rezanje plamenom obično košta između 15.000 i 50.000 dolara.

Kako se tekući operativni troškovi uspoređuju između ove dvije metode?

Lasersko sečenje obično košta oko 13-20 dolara na sat, dok je plameno sečenje skuplje oko 20-30 dolara na sat zbog kontinuirane uporabe kisika i gorivih plinova.

Što je bolje, laser ili plamen?

Laserski rezali sustavi troše manje prostora, zauzimajući oko polovice prostora u usporedbi s ćelijama za rezanje plamenom.

U slučaju da je proizvodni kapacitet veći od 0,9 kW, potrebno je utvrditi:

Laserno se rezanje najuspješnije koristi za čelikove ploče debljine do 25 mm.

Kada je rezanje plamenom ekonomičnije u usporedbi s laserskim rezanjem?

U slučaju da je proizvodnja odvojene ploče od 50 mm, potrebno je upotrijebiti i drugi mehanizmi za rezanje.