第一台激光切割机进厂:割缝、挂渣和接不了的活
激光机进厂头三个月,切一毫米板缝细得像线,切六毫米挂渣三毫米,打磨工一天只清八件。这篇讲割缝锥度、氮气和氧气的成本差、排版为什么不能只看省料。
2008 年 8 月,车间进了一台 1500W 的 CO2 激光切割机。签合同是 4 月,那时候订单排到年底,老板说再不买设备就交不出货。装好试切的第一天,围了十几个人看,切出来的 1.0mm 板,缝细得像线,大家都说值。
割缝 0.2mm,和你想的不一样
1.0mm 的 304,割缝 0.18 到 0.22mm。这个宽度是光束本身的直径决定的,不是越小越好。缝太窄,熔渣排不出去,挂在背面。
割缝有锥度。上面宽、下面窄,1.0mm 的板,上下差 0.03mm。做配合件的时候要考虑,尤其是插接的孔,按名义尺寸割,插进去是紧的。
我们第一批做的插接件,孔割 20.00,销割 19.90,理论上留 0.1 的间隙,实际装不进去。查出来是孔的下口只有 19.94,加上挂渣,等于没过盈。
挂渣:氮气和氧气的两条路
不锈钢激光切割,用氮气做辅助气体,切口发白,无氧化,但气压要高,12 到 16bar,气耗大。用氧气,切口发黑,有氧化层,挂渣多,但气便宜。
2008 年液氮一立方两块多,一台机一小时用 15 立方,光气钱 30 多块。氧气一小时不到 5 块。差价摆在那,很多厂用氧气切,切完酸洗。
我们的做法分两档:外观件、焊接件用氮气,切完直接折;结构件、非可视面用氧气,切完打磨。这么分,气费省了一半,质量也没出问题。
反射和焦点
不锈钢对 1064nm 的反射率高,切薄板的时候,反射光回到镜头,容易烧镜片。我们的第一片聚焦镜,三个月就花了,换一片 3000 多。
焦点位置很关键。切 1.0mm,焦点在板面下 0.5mm;切 3.0mm,焦点在板面下 1.5mm。焦点偏上,缝宽、挂渣;偏下,缝窄、切不透。
每次换喷嘴、换镜片,都要重新对焦点。我们的规矩是每班开机先切一个试件,量缝宽、看挂渣,合格才上活。这个试件留三天,出了问题能倒查。
什么活划算,什么活不划算
薄板、异形、多孔、小批量,激光划算。1.0mm 的板,切 4 到 5 米一分钟,一个复杂图形几分钟就出来,不用开模,不用划线。
厚板不划算。6mm 的 304,切速只有 0.8 米一分钟,挂渣厚到 3mm,打磨一个件要半小时。这种活还是等离子,切完磨边,总体更快。
长直条也不划算。剪板机一刀 2 米,一秒钟的事,激光要切 2 米,还要算穿孔。所以排版的时候,直条尽量留给剪板。这个道理简单,但排版的年轻人总忘,因为他只对着屏幕算利用率。
排版省料的一次教训
第一批活,排版员按最省料的方式排,零件转着排,利用率做到 86%。切出来发现,所有零件的拉丝方向都不一样,装上去纹路是乱的。
不锈钢有纹路。拉丝板、2B 板都有轧制方向,排版时零件的主方向要一致。省了 8% 的料,废了一批活,这笔账算不过来。
后来排版加了一条:所有零件按同一方向排,利用率降到 79%,但不用返工。省料和省事,得先算清楚哪个贵。
三个月的账
设备 78 万,厂房改造加除尘 6 万。三个月做了 4200 个工时,原来外协的切割费一个月 4 万,现在省下来,但气费、电费、镜片、喷嘴一个月 1.8 万。
真正省的不是钱,是交期。原来外协切割,来回三天,现在当天切当天折。交期从 15 天压到 9 天,接单能力上来了。
但也有代价:会编程的人只有一个,他请假,机器就停。后来招了个学徒,跟了三个月才会排简单的活,机器还是不敢让他一个人开。设备买得起,人养不起,这是那年最实在的一句话。
薄板下料怎么选见0.5mm 薄板下料:剪板还是激光,激光的成本构成在激光切割成本怎么算,剪板机的间隙调整可以看剪板机刀口间隙怎么调。