Longsheng

Перестаньте угадать, неправильный выбор может увеличить ваши расходы на 50%

Иметь идеальный дизайн в руке, но вы застряли на первом этапе производства: лазерная резка илиОбработка с ЧПУ?Многие люди интуитивно думают, что «один всегда дороже, чем другой», но это частоОпасная затрат ловушка! Правда в том, что:Стандартного ответа нет, и выбор неправильного метода может привести к росту затрат на 30% или даже 50%Полем

Материальные отходы, задержки обработки, дополнительные процессы ... стоимость неправильного выбора гораздо больше, чем вы можете себе представить. Простой вывод, что "лазерная резкаДолжен быть дорогой »или« ЧПУ всегда экономически эффективно »просто несостоятельнаПолем Стоимость полностью зависит от деталей вашего проекта:

• Тип материала и толщина?
• Частично сложность и точность требований?
• Размер производственной партии?
• Требования к поверхности?

Итак, действительно ли лазерная резка дороже, чем с ЧПУ? Ответ не простой «да» или «нет».Ключ в том, чтобы понять драйверы стоимости обоих и точно соответствовать потребностям вашего проекта.Правильное решение, основанное на характеристиках проекта, является ключом к экономии времени и денег.

Перестань угадать! Далее мы разбим истинную структуру затрат лазерной резки и обработки ЧПУ, показывая, когда лазер более экономичен, а когда ЧПУ - мудрый выбор, чтобы помочь вам найти лучшее решение.

Лазерная резка против обработки ЧПУ: Руководство по быстрому выбору

Зачем доверять нашему анализу? У нас есть и луч, и инструмент

Привет, я Глория, инженер в LS.

Люди часто спрашивают, почему мы можем доверять нашим рекомендациям по обработке, особенно когда у наслазерные резки машиныи высокийТочная обработка ЧПУЦентры бок о бок в нашей мастерской.

Ответ прост: мы не «выступаем» за какую -либо одну технологию.КакЭксперт по лазерной резкиЯ знаю эффективность и точность луча на сложных контурах, и, как эксперт по ЧПУ, я также опытен в оптимизации пути инструмента и точке фрезерования. Эта двойная идентичность делает нас беспристрастными.

Наша единственная цель - найти наиболее эффективное и экономичное решение для обработки для вашей конкретной части.Эта уверенность исходит от практики - от тысяч проектов, в которых я участвовал. Я был свидетелем и накопил реальные данные и опыт работы с лазером и ЧПУ в различных материалах, толщинах, формах и объемах производства. Я знаю, когда неконтактный и скорость лазера-Кинг, и я знаю, что когда многогранные возможности обработки ЧПУ лучше.

Поэтому, когда вы просите у нас цитату, вы не получаете предмет продаж,Но инженерное решение, основанное на глубокой практике и адаптировано нашими инженерами.Мы тщательно проанализируем ваши чертежи, материалы, допуски, партии и требования к приложениям, а затем объективно использовать возможности двух «мощных инструментов» в семинаре, чтобы дать вам наилучшие рекомендации.

Доверие Анализ Л.С.Потому что мы верны только одному: поиск лучшего производственного пути для вас.Не стесняйтесь говорить со мной о своих частях!

Лазерная резка против обработки ЧПУ (фрезерование): сфокусированный луч против Вращающийся инструмент

Чтобы понять разницу в стоимости, вам сначала нужно понять, как они работают.Лазерная резка и обработка ЧПУ (особенно фрезерование) являются двумя широко используемыми технологиями в современном производстве, но их основные механизмы для формирования материала совершенно разные, что приводит к их уникальным преимуществам, ограничениям и сценариям применения.Наиболее фундаментальное различие состоит в том, что лазерная резка использует целенаправленный высокоэнергетический луч для термической обработки, в то время какСторонний фрезерованиеПолагается на высокоскоростные вращающиеся физические инструменты для механической резки.

Быстрое резюме основных важных различий

Лазерная резка:

Рабочий принцип:

• Мощный лазер (такой как лазер CO2, волоконно-волоконно-лазер) сфокусирован в крошечном световом пятно с чрезвычайно высокой плотностью энергии (диаметр фокала обычно составляет несколько десятых миллиметра) через точную оптическую систему.
• Это высокоэнергетическое световое пятно облучает поверхность материала, заставляя локальную температуру резко повышаться в течение очень короткого времени (миллисекунд или даже микросекунд), достигая состояния плавления, сжигания (окисления) или прямой испарения.
• В то же время, поток вспомогательного газа (такой как кислород, азот, воздух) коаксиальный с лазерным пучком взорван в направлении разрез при высоком давлении. Кислород используется для оказания помощи сжиганию для увеличения скорости и толщины резки (для металлов) и обрабатывать реакцию окисления; Инертные газы (такие как азот) используются для взрыва расплава и защиты разреза от окисления (обычно используемого для нержавеющей стали и алюминия); Воздух часто используется для неметаллической резки.
• Система ЧПУ точно контролирует траекторию движения лазерного фокуса и вспомогательного газового сопла относительно материала, так что материал «сжигается через» и разделен вдоль заданного пути, образуя разрез.

Основные преимущества:

1. Быстрая скорость:Особенно для тонких пластинчатых материалов скорость резки намного выше, чем механическая обработка.
2. Узкий керф: тФокусная точка лазерного луча чрезвычайно невелика, и полученный керф очень узкий (обычно около 0,1 мм - 0,3 мм) с высоким использованием материала.
3. Небольшая зона, затронутая теплом:Хотя это, по сути, тепловой процесс, энергия высоко сконцентрирована, и время действия чрезвычайно короткое, поэтому теплопровождение в окружающую область относительно невелика (особенно при использовании волоконного лазера для разрезания тонких пластин).
4. Неконтактная обработка:Никакой физический инструмент не контактирует с заготовкой, избегая проблем деформации силы и вибрации, вызванных износом инструмента, и нет необходимости учитывать ограничения жесткости инструмента.
5. Сложные двумерные паттерны:Чрезвычайно хорош в разрезании любых сложных двухмерных контур, тонких отверстий и тонких узоров.
6. Высокая гибкость:Изменение шаблона резки требует только изменения программы, не изменяя физический инструмент.

2. Обработка ЧПУ - фрезерование (фрезерование с ЧПУ):

Рабочий принцип:

• Используйте физические инструменты (фрезеры, тренировки, краны, скучные инструменты и т. Д.), Которые вращаются на высоких скоростях, точно управляемой системой компьютерного численного управления (ЧПУ).
• Инструмент имеет определенную геометрию (режущая кромка). Шпиндель управляет инструментом, чтобы вращаться на высокой скорости (скорость может достигать тысяч или даже десятков тысяч оборотов), в то время как система ЧПУ управляет заготовкой или инструментом (или обоими), чтобы точно перемещаться по трем (или более) осям, x, y и z.
• Вращающаяся режущая кромка механически заставляет материал заготовки врезаться, сжать и отрезать, производя чипсы. Это непрерывный процесс механической силы. Программирование и контроль параметров, таких как путь инструмента, скорость, скорость подачи, глубина резки и т. Д., Избыток материала на заготовке постепенно удаляется, и наконец получена желаемая двумерная или трехмерная геометрия.
  

Основные преимущества:

1. Чрезвычайно высокая точность и качество поверхности:Он может достичь точности размеров микронного уровня и очень превосходной поверхности (низкое значение RA), подходящее для высоких деталей.
2. Истинная трехмерная обработка геометрии:Основные преимущества! Он может производить сложные изогнутые поверхности, полости, боссы, резьбовые отверстия и другие трехмерные особенности, которые не могут быть достигнуты с помощью лазерной резки.
3. Чрезвычайно широкий ассортимент материалов:Практически все твердые инженерные материалы могут быть обработаны, в том числе различные металлы (такие трудные материалы, как карбид и титановый сплав), пластмассы, композитные материалы, древесина и т. Д., По мере того, как выбраны правильные инструменты и параметры. Он не чувствителен к оптическим свойствам материала (например, отражательную способность и поглощательность).
4. Универсальность:То же оборудование (путем изменения инструментов) может завершить различные операции по обработке, такие как фрезерование,бурение, постукивание, скучная и гравировка.
5. Хорошее качество края:Обработанное край обычно не имеет воздействия на тепло (для металлов), и механические свойства находятся ближе к родительскому материалу (если не происходит укрепление работы). Внутренняя стена отверстия имеет высокое качество.
6. Возможность обработки большой толщины:Благодаря слоистым фрезерованию теоретически можно обрабатывать твердые материалы любой толщины.

Стоимость выключения раунда 1: материал против. Толщина

Отбор материалов и диапазон толщины являются наиболее важными факторами при определении экономической эффективности лазерной резки и обработки ЧПУ. Лазерная резка имеет подавляющее преимущество затрат в области тонких пластин (особенно неметаллического и тонкого металла) из-за его скорости и точности; В то время как обработка ЧПУ становится более экономически эффективным выбором при обработке толстых металлических блоков, инженерных пластиков иалюминиевые блокиИз -за своей стабильной способности резания и избегания тепловых повреждений.Выбор правильного процесса немедленно покажет разницу в стоимости.

1. «сладкое пятно» лазерной резки

(1) Тонкие металлические пластины (0,5 мм - 10 мм):

• Скорость выигрывает:Лазерная скорость резкичрезвычайно быстро в этом диапазоне толщины, а объем обработки за единицу времени намного выше, чем ЧПУ.
• Неконтактное, низкое энергопотребление:Неконтактная обработка уменьшает износ инструмента, а потребление энергии относительно низкое.
• Значительное преимущество затрат:Учитывая скорость и эксплуатационные расходы,Стоимость лазерной резкиТонкие металлы намного ниже, чем фрезерование с ЧПУ, что является его наиболее конкурентоспособной областью.

(2) Акрил, древесина, фанера и т. Д.:

• Экстремальная скорость и гладкие/характерные края:Лазер может мгновенно испаряться или растопить эти материалы, а скорость резки не имеет аналогов. Край может быть автоматически растоплен гладким (акриловым) или создавать конкретный обугленный эстетический эффект (древесина), устраняя вторичный процесс шлифования и непосредственно снижая затраты.
• Точность и сложность без давления:Легко обрабатывать чрезвычайно тонкие узоры и сложные контуры.

(3) Мягкие и тонкие материалы, такие как бумага, ткань и кожа:

• Единственное возможное решение:Физические резаки ЧПУ будут тянуть, деформировать или повредить эти гибкие материалы, что затрудняет выполнение тонкой резки.
• Прекрасно и бесконтактно:Лазеры могут достигать бесконтактной, сверхскоростной резки (например, пустых паттернов и точной резки) на чрезвычайно высоких скоростях и невозможно с точки зрения затрат и качества.

2. «Домашнее поле» обработки ЧПУ

(1) Толстые металлические блоки (> 20 мм):

• Лазерная эффективность падает:При резке толстого металла лазер должен медленно проникать в несколько раз, потребление энергии резко возрастает, скорость значительно падает, и он может даже не прорезать, или качество плохое.
• Стабильная резка с ЧПУ:ЧПУ удаляет материалы стабильно с помощью физической резки, и на его эффективность относительно меньше влияет увеличение толщины, и он может надежно обрабатывать очень толстые заготовки.
• Обращение затрат:В этой области эффективность и надежность ЧПУ делают его стоимость намного ниже, чем проблемная лазерная резка.

(2) Инженерные пластмассы (POM/Delrin, Peek, Nylon и т. Д.):

• Лазерная тепловая проблема с повреждением:Тепло высокоэнергетического лазерного луча может привести к тому, что эти материалы расплавляются, сжигают, производят токсичные газы или образуют грубые, карбонизированные уродливые края резания с низким урожайностью и высокими затратами на пост обработки.
• Преимущества холодной резки ЧПУ:Члена использует острые инструменты для выполнения «холодной» резки (по сравнению с лазером), что может производить чистые и точные края, избегать тепловых повреждений, обеспечить качество и эффективность и значительно снизить общие затраты.

(3) Алюминиевый блок:

• Ограничения лазера:Хотя мощные лазеры могут разрезать алюминий, они сталкиваются с рисками отражения (повреждение оборудования), медленная скорость (особенно для толстых материалов), грубые ребра (требуют после обработки) и высокое потребление энергии.
• Эффективность и гибкость ЧПУ:ЧПУ алюминиевая обработкаэто зрелый процесс с высокой эффективностью. Он может легко выполнить несколько операций, таких как резка, фрезерование, бурение, постукивание и т. Д., С хорошим качеством поверхности, более высокой общей эффективностью и гибкостью и большим преимуществами в общих затратах.

Спецификации материалов и толщины являются первыми воротами контроля затрат.Лазер выбирается для тонкого (<10 мм металла, различных неметаллов), ЧПУ выбраны для толстого (> 20 мм металла) и термического (инженерные пластики), а ЧПУ лучше для обработки алюминиевых блоков.Глубокое понимание естественного «сладкого пятно» и «запрещенной зоны» этих двух процессов с точки зрения материалов и толщины является краеугольным камнем принятия наиболее экономически эффективных решений для производства. Точная оценка этих двух точек в начале проекта может заблокировать самый экономичный производственный процесс и выиграть первый раунд для контроля затрат.

Сложность и точность дизайна: второе поле битвы о конфронтации затрат

Характеристики сложности дизайнерских чертежей (двумерные детали по сравнению с трехмерными структурами) и требования к точности являются вторыми основными факторами, способствующими разнице затрат между лазерной резкой и обработкой ЧПУ. Лазерная резка имеет естественную скорость и преимущества затрат в штрафедвумерные узоры и острые внутренние углы; в то время как обработка ЧПУ незаменима в поляхТрехмерные особенности, резьбовые отверстия и ультра-высокие допуски точности(± 0,05 мм или выше), став неизбежным выбором для изготовления сложных функциональных деталей.Дизайн определяет процесс, и процесс блокирует стоимость.

1. Когда дизайн требует лазерной резки: недорогой король двумерной сложности

(1) Тонкие и сложные двумерные узоры (такие как кружевные металлические экраны, густые решетки, полые узоры):

• Чудо эффективности «Один удар»:Лазерный луч может непрерывно и быстро разрезать сложные контуры. Независимо от того, насколько извилистыми являются линии или насколько плотными отверстиями, его эффективность пути чрезвычайно высока.
• Чиновник «Кошмар пути»:ЧПУ необходимо управлять инструментом, чтобы разрезать по внутренним и внешним контурам шаблона один за другим. Для чрезвычайно сложных моделей, путь инструмента чрезвычайно длинный, инструмент часто поднимается и снижается, время обработки резко возрастает, и стоимость резко возрастает.
• Драматическая экономия затрат:Скорость и эффективность лазера в этом типе дизайна делают его значительно дешевле по сравнению с ЧПУ, его бесспорным доменом.

(2) Чрезвычайно острые внутренние углы (почти 90 градусов):

• Диаметр луча определяет результат:Диаметр пятна лазера чрезвычайно мал (может быть ниже 0,1 мм), что делает его чрезвычайно острым и определенным внутренним углом без труда.
• Ограничение радиуса инструмента CNC:CNC использует круглые вращающиеся инструменты, а минимальный радиус внутреннего углу ограничен диаметром инструмента (минимальный радиус ≥ радиус инструмента). Чтобы достичь меньшего внутреннего угла, необходимо использовать более тонкий инструмент, но инструмент истончения не имеет жесткости, подвержен взломам и имеет медленное кормление, что значительно способствует времени обработки и стоимости риска.
• Беспроигрышная стоимость и качество:Лазеры пользуются скоростью, качеством и затратами при сокращении острых внутренних углов.

2. Где дизайн требует обработки ЧПУ: ультра-определения и трехмерные преимущества

(1) Трехмерные особенности (скосы, изогнутые поверхности, канавки, шаги, рельефы и т. Д.):

• Размерные ограничения лазеров:Обычные лазерные режущие машины могут разрезать только в двумерной плоскости (некоторые 3D-лазеры могут производить простые изогнутые поверхности, но применение и стоимость не являются неограниченными). Он не может создавать функции, которые различаются в направлении оси Z.
• Универсальность с ЧПУЦентр фрезерного с ЧПУ(особенно 3-осевая, 4-осевая и5-осевая) может точно пропустить различные сложные трехмерные поверхностные и структурные особенности с помощью движения инструментов на оси x, y и z и вращение заготовки/инструмента. Это единственный экономически возможный метод получения полезного трехмерного дизайна.

(2) резьбовые отверстия (внутренние потоки):

• Лазер «Миссия невыполнима»:Лазерная резка не будет напрямую производить внутренние нити с истинной формой и силой зуба. Это может производить только светлые отверстия.
• Общая операция ЧПУ:ЧПУ будет напрямую обрабатывать высокие и высокопрочные внутренние потоки на заготовке, нажав (используя TAP) или более общий назначениеПересекание(с резьбой измельчителя). Это общий и экономический процесс для производства резьбовых отверстий для сборки.

(3) Чрезвычайно высокие требования к допуски (± 0,05 мм или выше):

• Тест на лазерной тепловой деформации:Затронутая тепловой зоной (HAZ) лазерной резки может привести к микро-деформации материала, а абсолютная точность его позиционирования и оптического пути, как правило, трудно неуклонно достигать сверхвысоких уровней (± 0,05 мм или выше).
• Механическая точность цитадели ЧПУ:Очень высокая степень точности размерных и точности положения (намного лучше, чем ± 0,05 мм), достижима и достигается с помощью современной точностиСтанки с ЧПУЧерез жесткую механическую структуру, механизм обратной связи с высоким разрешением и усовершенствованное управление движением.
• Стоимость и точность неотделимы:Когда такая сверхвысокая точность требуется в соответствии с дизайном, ЧПУ обычно является единственным экономически осуществимым (или даже жизнеспособным) техникой, которая может соответствовать требованиям. Выбор лазера может привести к непомерно высокой скорости откола, рост стоимости после обработки или даже неспособности удовлетворить требование.

Проектные чертежи - это невидимая кодовая книга затрат. Ключевые моменты для чтения рисунков:

Посмотрите на размеры: чисто двумерные сложные узоры/острые углы? → Лазер имеет лучшую стоимость.

Посмотрите на структуру: есть ли трехмерные изогнутые поверхности/полости/шаги? → CNC является обязательным.

Посмотрите на соединение: нужны надежные резьбы? → CNC является основным выбором.

Посмотрите на точность: толерантность станет строгой, чем ± 0,05 мм? → CNC более надежна.

Помимо двух: когда вы должны учитывать водную или плазменную резку?

В то время как лазерная резка и обработка с ЧПУ доминируют в основном потоке, интеллектуальные производители знают, что им нужно разнообразие в своем наборе инструментов. Waterjet иПлазменная резкаявляются мощными ответами на конкретные производственные проблемы. Когда вы должны их рассмотреть? В следующей таблице предоставлено быстрое руководство: