瑞士百超集團(tuán)對(duì)水切割在鈑金加工行業(yè)的前途充滿信心。兩年前作出一個(gè)戰(zhàn)略決定,將水切割業(yè)務(wù)從激光切割部門分離出來(lái)。現(xiàn)在百超集團(tuán)有三個(gè)產(chǎn)品事業(yè)部,即:激光切割、水切割和折彎。發(fā)展水切割是基于對(duì)市場(chǎng)每年大約15%快速增長(zhǎng)的預(yù)測(cè)。這個(gè)預(yù)測(cè)被市場(chǎng)不斷地對(duì)水切割機(jī)的需求所證實(shí)。不僅金屬市場(chǎng)需求量增加,塑料,玻璃,玻璃鋼及復(fù)合材料市場(chǎng)均表現(xiàn)出它們對(duì)水切割機(jī)的需求。百超積極投入發(fā)展水切割并取得了可觀的銷售增長(zhǎng)數(shù)據(jù)。
百超集團(tuán)取得的這些成績(jī)?cè)醋杂诎俪趹?yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)和努力,如百超集團(tuán)也同時(shí)致力于玻璃的加工。有色金屬加工行業(yè)對(duì)水切割也表現(xiàn)出的極大興趣,如紫銅,鋁,黃銅和不進(jìn)行后續(xù)加工的厚零件。并不是很多客戶需要200mm厚度的切割,盡管可以達(dá)到,但從實(shí)際的、經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)講,根據(jù)材料的不同應(yīng)該將厚度確定在150mm左右。
對(duì)一些激光切割無(wú)法介入的領(lǐng)域,水切割最適合彌補(bǔ)其不足。百超可同時(shí)提供客戶適合不同切割要求的選擇,即不改變材料結(jié)構(gòu)的冷加工 — 水切割,或熱加工 — 激光切割。
水切割市場(chǎng)的快速發(fā)展有多種因素。一方面,水切割對(duì)傳統(tǒng)的沖壓方式有很大的吸引力;另一方面,水切割適合加工小工件而避免大量的模具花費(fèi)。和熱加工(切割)相比,水切割可以達(dá)到穩(wěn)定的,最后一道工序所要求的加工質(zhì)量。切割精度和表面質(zhì)量均能達(dá)到高的標(biāo)準(zhǔn)。冷切割不會(huì)增加材料的硬度和熔化材料,而且給后序的加工和加工工藝帶來(lái)方便,加工時(shí)間短。
對(duì)厚板的切割,水切割可以和其它加工方式媲美,如銑削和電加工。水切割屬于冷加工,某些工業(yè)加工必須用到它,尤其在飛機(jī)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域?,F(xiàn)今的飛機(jī)結(jié)構(gòu)零件加工特別要求水切割,因?yàn)闊峒庸?huì)引起材料內(nèi)部微小的斷層。
一般而言,不銹鋼在15mm以上,碳鋼在20mm以上,水切割比激光切割得更好。鋁的情況更為不同,鋁對(duì)激光有很強(qiáng)的反射,所以對(duì)5mm以上的鋁,水切割表現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益。
當(dāng)然,切厚的材料要根據(jù)它的性能而定,水切割的優(yōu)勢(shì)也就隨著工件厚度增大,且切割質(zhì)量要求高而表現(xiàn)的越好。最重要的是要根據(jù)材料厚度的不同來(lái)決定加工方式,這就是全面受益,包括了完成整個(gè)零件的加工費(fèi)用。
總體而言,激光加工確實(shí)比水切割好。然而,如果一個(gè)工件要求有一個(gè)好的切割表面,而且厚度超過(guò)激光切割極限,再加上激光切割后還要機(jī)械加工。若再考慮需要熱處理,在這種情況下,水切割一開始就可以得到很光滑、平整的切割表面。所以你總要考慮,一個(gè)工件切割后的再加工工序。如果為使客戶的工件避免因材料特殊、厚度大,激光加工后要再加工,我們常常建議客戶采用水切割。以等離子切割為例,由于工件邊緣被氧化成堅(jiān)硬的碳化物,所以需要用銑床再加工,其總體加工費(fèi)總是高于水切割的總費(fèi)用。
和電加工相比,水切割的速度要快得多且更經(jīng)濟(jì)。一個(gè)10mm厚的不銹鋼工件,用水切割的速度是電加工的2.5倍。
當(dāng)然,水切割也不能完全取代電加工加工。然而,水切割絕對(duì)適合沖壓模具N6的表面粗糙度的質(zhì)量要求。
對(duì)于水切割,百超的目標(biāo)是要占總收入的較大部分。就去年可觀的銷售額而言,已達(dá)到這一目標(biāo),目前的情況很好。去年的經(jīng)濟(jì)不景氣,水切割的銷售增加了30%。2004年的始初,銷售表現(xiàn)的很強(qiáng)勁,當(dāng)然這一切歸功于成功的大量投入。所有零部件均由自己生產(chǎn),從高壓泵、切割頭到控制系統(tǒng)。有很長(zhǎng)一段時(shí)間,水切割的技術(shù)未得到很好的發(fā)展,現(xiàn)在百超已開發(fā)了新的、有效的切割頭和非常智能化、耗能低的高壓泵,在低耗能及磨料特別在砂加入水中以增加切割性能方面比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更好。磨料的消耗是除電力以外最大的耗費(fèi),百超已極大地減少了此消耗。
新的交換切割臺(tái)也是必須強(qiáng)調(diào),交換切割臺(tái)是激光切割的標(biāo)準(zhǔn)配置。百超已將這一獨(dú)特技術(shù)應(yīng)用于水切割。在磨削狀態(tài)下,研發(fā)一個(gè)功能穩(wěn)定的機(jī)械裝置并非易事。交換切割臺(tái)用于水切割這一思想并不是現(xiàn)在才有的,然而,到今天為止,尚無(wú)其它實(shí)際的工業(yè)手段填補(bǔ)它。第一挑戰(zhàn):切割臺(tái)進(jìn)入水中,第二挑戰(zhàn):承受重量。前面已提及水切割的切割范圍超過(guò)激光切割范圍的極限,鋼板很重?,F(xiàn)在,可支承一張占滿交換切割臺(tái)的金屬板材,其厚度可超過(guò)100mm,在此前提下均要保持其穩(wěn)定性。百超已有很多水切割機(jī)使用超過(guò)10年且運(yùn)轉(zhuǎn)良好。交換切割臺(tái)也一定要達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),許多用戶反饋均證明達(dá)到了這點(diǎn),設(shè)備工作狀況優(yōu)良。
總而言之,盡管水切割的速度遠(yuǎn)低于激光切割,但交換切割臺(tái)增加了30%的生產(chǎn)效率,達(dá)到了大量投入的預(yù)期效果。
激光切割工程圖目前每年生產(chǎn)CO2激光切割機(jī)近100臺(tái),共1.5億元人民幣。雖然激光切割的發(fā)展趨勢(shì)較快,但應(yīng)用水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距較大。至2003年我國(guó)已在工業(yè)生產(chǎn)中使用的CO2激光切割系統(tǒng)累計(jì)已達(dá)500臺(tái)左右,約占全世界正運(yùn)行系統(tǒng)總量的1.5%。