機械行（háng）業數控切割機省料切割方案分析

    我國機（jī）械行業從生產製造環節開始就需要涉及到對金屬材料的利用，在過去（qù）很長的一段時間裏（lǐ），粗放式的經（jīng）營管理（lǐ）模式使得機械行業上下（xià）遊對（duì）於企業盈利模（mó）式的評估都集中在生產能（néng）力和製造規模上，而忽視了（le）對生產製造成本的控製能力，隨著國內數控（kòng）切割機設備製造能力和加工工藝水平（píng）的快速提升，針對機械行業所開創（chuàng）的數控切割機省料切割（gē）方案為越來越多的下遊企業帶來了新（xīn）的生產管理範本，在大幅提升企業（yè）生（shēng）產能力和製造工藝水平基礎上，數控切（qiē）割機（jī）省料切（qiē）割方案還為機械（xiè）企業有效（xiào）降低了生（shēng）產成本，提高（gāo）了材料的使用率。本文由（yóu）武漢嘉倍徳科技編輯整（zhěng）理，詳細就機械行業數控切割機省料切割方案在技（jì）術（shù）體現、實操應用和發展趨勢方麵詳細介紹，希望能為更多的國（guó）內機械行業用戶（hù）提供一（yī）些幫助和參考。
    機械行業切割主要是指使用（yòng）數控切割機、火焰（yàn）切割機、等離子切割機和氣體半（bàn）自動機械切（qiē）割設備進行的（de）鋼材切割下料操作。目前機械切割（gē）廣泛應用的原因在於（yú）：操作簡單，勞動成本低，勞動強度相對手工切割而（ér）言大幅降低，機械（xiè）切割質量和切割（gē）效率相對手工（gōng）切割而言大幅提高等優點（diǎn）。同時，其切（qiē）割範圍也受到限製，一般僅（jǐn）限於切割規（guī）則的矩形件和一維的型材和棒材等，不能切割異（yì）形件。
　　機械切割雖然切割質量和切割效（xiào）率（lǜ）相對手工切割而言都有大幅提高，但是切割方式並沒有改變和提高，仍然與手工切割一樣（yàng）按照零件（jiàn）順序依次進行切割下料。由於機械切割（gē）效率高，切割工人來不及（jí）考慮（lǜ）和（hé）計算優化套排（pái），從而導致機（jī）械切割的鋼材浪費非常嚴重。
    我國機械行業數控切割機加工正逐步占據行業主導地位（wèi），設備保有量大，應（yīng）用非常（cháng）普遍，是鋼材切割下料的主要生產設備，同時也（yě）是鋼材浪費的主要渠道。以下簡述幾種（zhǒng）機械切割設備的（de）應用情況：

    1. 數控切割機
　　數控切割機簡單說就是把手工氣割具安裝在橫梁和導軌上，用以替代手工切割。數控切割機使用方便，成本（běn）低，減輕了手工切割的勞動強度，提高了切割效率和質量。此外，數控切割（gē）機作為（wéi）輔助切割工具與數控（kòng）切割機配套使用，專門用來加工焊接坡口。
　　不過數控切割機由於（yú）必須按導軌切割（gē），因此有很大的局限性，主（zhǔ）要是使用直線導軌切割直條和矩形件。數控切割機同屬傳統的切（qiē）割方式，切割工人根據自己的經驗，按照矩形件的順序進行切割，也沒有（yǒu）考慮優化套排生（shēng）產和優化切割。

    2. 火焰數控切割機（jī）
    火焰數控切割（gē）機是利用燃氣配氧氣或者汽油配氧氣進行金屬材料切割的（de）一種切割設備。主要用於重工業（yè）。主要分為早期的手（shǒu）動（dòng）切割和半自動切割機，仿形切割機和（hé）數控切割機，隨著社會的進步和科技的（de）發展,越來越（yuè）先（xiān）進，切割功（gōng）能也越來越強大。
    火焰切割機大致機型結構主要（yào）有（yǒu）：手動/仿形切割機，便攜式數控切割機，懸臂式數控切（qiē）割機，龍門數控切割機，台式數控切割機和專門（mén）用於鋼管相貫線切割的相貫線（xiàn）數控切割機（jī），以上結構都可以利用火焰切割（gē）方式進行切割。
    其中（zhōng）根據金屬材料和切（qiē）割金（jīn）屬的厚度從（cóng）工藝角度來說,一般5mm以上的碳鋼板推薦用（yòng）火（huǒ）焰進行切割，因為此類鋼板產生的熱變形很小。不鏽鋼和有色金屬不能用火焰進行切割，原因是不鏽鋼（gāng）在受熱後表麵產生高密（mì）度氧化層，阻止（zhǐ）熱量向（xiàng）下傳遞，從而影響（xiǎng）板材的熔斷；銅鋁（lǚ）等有色金屬的散熱能力很強，導致割麵的熱量快速（sù）散失，也影響到板材熔斷。

    3. 等離（lí）子數（shù）控切割機
    等離子（zǐ）數控切割機是利用高溫等（děng）離子電弧的熱量使（shǐ）工件切口處的金屬部分或局部熔化(和蒸發)，並借高速等（děng）離子的動量排除熔融金屬以形成切（qiē）口的一種加（jiā）工方（fāng）法。
    等離子數控切割機配合（hé）不同的工作氣體可以切割（gē）各種氧氣切割難以切割的金屬，尤其是對於有色金屬（不（bú）鏽鋼、鋁、銅、鈦、鎳）切割效果（guǒ）更佳；其主要優點在於切割厚度（dù）不大的金屬的時候，等離子切割速度快，尤其在切（qiē）割普通（tōng）碳（tàn）素鋼薄板時，速度可達氧切割法的5~6倍、切割麵光潔（jié）、熱變形小、幾乎（hū）沒（méi）有熱影響區。
    等離子數控切割機發展到目前，可采用的工作氣體（工作氣體（tǐ）是等離子弧的導電介質，又是攜熱體，同時還要排除切口中的熔融金（jīn）屬）對等離子弧的切割特性以及切（qiē）割質量、速度都有明顯的影響。常用的（de）等離（lí）子弧工（gōng）作氣體有氬、氫（qīng）、氮、氧、空氣、水蒸氣以及某些混合氣體。

    在數控（kòng）切割技術飛速（sù）發展的今天，人們已經意識到利用先進的數控切割與優化套料技（jì）術，不僅是保證產品切割質量和焊接質（zhì）量的關鍵，而且也是提（tí）高板材利（lì）用率的關鍵，因此對於數控切割和優化套料（liào）的重視程度越來越高。但是，在現實切割生產環節中，包括多種類型的數控切割機在內的機（jī）械切割（gē）仍然在（zài）主導地位，不（bú）僅設備保有量大（dà），而且鋼材切割下料的數量（liàng）巨大，傳統的機械切割，生產方式落後，鋼（gāng）材浪費嚴重。
　　在提倡“資源（yuán）節約型社會”的今天，鋼材的消耗與浪（làng）費問題被擺到了十分重要的（de）位（wèi）置，如何在機械切割這一傳統的生產方式中，引進（jìn）和推廣先（xiān）進的計（jì）算機優化套料技（jì）術（shù）和切割（gē）生產管理方法，為機械切割提供一套有效的解決方（fāng）案，改進機械切割落後的生產（chǎn）技術與生產（chǎn）方式，同（tóng）時有效解（jiě）決鋼材浪費問題，這是所（suǒ）有從事鋼材切割焊接生（shēng）產（chǎn）企業都非常關（guān）注和急（jí）待解決的問題！

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