在金属加工应用领域，用户经常面临如何选择最合适的金属切削工艺的问题。事实上，这些主流金属切削技术在切削厚度、切削精度、冶金性能和生产效率等方面都有各自的特点。很多业内人士也在问如何选择不同的切割技术。所以今天，我给大家推荐一篇很强的文章！

本文无法穷尽以上所有特点和细节，只能做一些总结，希望能给大家带来更好的理解，方便大家做出最佳选择。

在讨论每种工艺的技术和能力之前，我们必须首先明确哪些需求对金属加工行业的用户最重要：

设备购置费用:不同的切割方式需要配备不同的数控、除尘设备、CAD/CAM软件等。例如，与水刀和火焰的慢切割速度相比，激光对薄板的速度和精度要求更高。这些要求将直接导致设备成本的巨大差异。

单位零件或单位长度的切割成本:这笔费用包括煤气、喷嘴、电极、电和水。在某些情况下，设备采购成本和人工成本(如装卸)也是分摊的。因此，在比较时一定要注意它的范围。与单位时间成本相比，单位零件或长度的成本涵盖了切割速度和生产效率，更具有实际参考价值。

易用性：的这种需求主要在于软件(尤其是CAM)和数控。现在通过整合专业经验，缩短了学习时间，减少了对经验的依赖。这种需求虽然难以量化，但在实际生产中不可忽视。

生产率：也被称为生产能力。切削速度往往是生产率的决定性因素。

切割件精度：.测量金属零件精度的方法很多，一般来说，与内孔相比，外轮廓的公差要求较低。因此，许多金属切削供应商都推出了更高质量的内孔切削工艺。此外，用户通常只测量上表面，但实际上，由于切割坡度的影响，下表面的尺寸会有很大的不同。为了简单起见，建议使用为上表面测量的正公差值和负公差值，然后考虑每个过程的切削斜率。

边缘质量、冶金性能：以上的所有工艺对金属的机械加工性、成形性和焊接性都有不同的影响。

维护要求：的长期使用成本需要考虑这些不同流程的维护以及维护的难度。

1、火焰切割

火焰切割工艺是这里讨论的所有切割技术中最简单的。其原理是用可燃气体将钢加热到“燃点”温度(约1800华氏度)。预热达到温度后，喷入纯氧，与热钢发生放热反应，从而快速腐蚀钢。火焰只能切割碳钢，厚度通常为1/4英寸(约6.35毫米)至6英寸(约150毫米)。当切割速度超过2英寸(约50毫米)时，比其他工艺更快。在一台数控机床上同时安装多个火焰割炬，简单又便宜，可使生产能力翻倍。

5'x 10 '火焰切割床成本：8-18万人民币(相对简单的低速机床)

单位零件或单位长度的切割成本：气体消耗大，切割速度慢。钢板越厚，与等离子相比，切割成本越有利。一般每英尺切割成本高于等离子，厚度超过2”(约50mm)时，成本相对较低。

易用性:火焰数控切割床要求操作人员经验丰富，以达到最快的切割速度和最佳的切割质量。通常还需要随时监控切割过程。

切割件精度：好的操作工在最合适的速度、高度、气体、喷嘴情况下，切割件尺寸公差大概是正负0. 030”（约0.76mm），斜度小于1度。

边缘质量、冶金性能：火焰切割的热影响区很大。断面粗糙并且有挂渣。

维护要求：火焰切割床的维护比较简单，用户自己就能掌握。

2、精细等离子

精细等离子是利用高温的电离气体产生高能量密度的切割电弧，所以能切割所有导电材料。最新的技术对操作者没有经验的要求。精细等离子最适合切割26 gauge（约0.45mm） 到2”（约50mm）厚的碳钢，以及6？”（约160mm）厚度内的不锈钢和铝。

5’ x 10’等离子切割床成本：40--60万人民币(速度更快，配备调高和除尘)

单位零件或单位长度的切割成本：在0.25”（约6.35mm） 到2”（约50mm）厚的碳钢上，等离子的切割成本相对于其他工艺是最低的。

易用性：配备最新的数控和软件后，等离子非常易学易用。由于专业的工艺参数都已经内置在套料软件里，所以对操作者没有经验要求。

生产率：厚度大于0.25”（约6.35mm）时，切割速度快于激光。厚度小于2”（约50mm）时，切割速度快于火焰。等离子是所有切割工艺中速度最快、效率最高的。

切割件精度：碳钢切割件尺寸公差大概是正负0. 015” （约0.38mm） 到0.020”（约0.5mm）。对于厚度小于3/8” （约9.5mm）的薄板，斜度在2-3度。对于厚度大于1/2”（约12.7mm）的厚板，斜度在1度以内。

边缘质量、冶金性能：热影响区很小，通常小于0.010” （约0.25mm）。断面可焊性好，光洁无挂渣。

维护要求：维护比较简单，用户自己就能掌握，或只需厂商电话支持。

3、光纤激光

光纤激光是目前最新的激光技术。其使用的固态激光发生器比传统的Co2激光要更高效，而且光纤激光的波长适合在细软的光纤中传导，比起只能用镜面反射传导的CO2激光要具柔性，更易维护。赶紧金属加工微信吧，内容不错。高能的激光通过聚焦，熔化被切割材料，辅助气体（切碳钢时通常使用氧气）吹掉熔融的金属。一台3千瓦的光纤激光在切割能力和速度上相当于4到5千瓦的CO2激光。其切割能力一般能达到3/4”（约19mm）厚的碳钢。

5’x 10’光纤激光切割床成本：200--300万人民币(激光切割床要求运动精度更高，且需要遮光防护)

单位零件或单位长度的切割成本：厚度小于1/4”（约6.35mm）时，激光切割成本最具优势。随着厚度的增加，切割速度显著降低，虽然切割质量和精度很好，但切割成本却高于等离子。

易用性：与最新的等离子系统类似，配备最新的数控和软件后，激光切割床也一样易学易用，因为所有的设置都是自动的。

生产率：在薄板上生产效率最高，厚度增到1/4”（约6.35mm）时，与等离子持平。

切割件精度：最好的光纤激光切割件尺寸公差大概是正负0. 01” （约0.25mm）内。优于等离子，可与水刀媲美。斜度在1度以内。

边缘质量、冶金性能：热影响区比等离子略小。

维护要求：相比之前的CO2激光，光纤激光的维护难度大幅降低，在厂商电话支持下，用户一般可以掌握。

4、水刀

水刀技术已有数十年的历史，从蛋糕到花岗岩材质上都有广泛的应用。软的材料能用纯水切割，高压水流(40，000 到 60，000 psi)由喷嘴压缩，增加流速和能量密度。也可以在水流中加砂，砂的作用就类似于锯的齿，在水流的推动下进行切割。当前最先进的水刀泵能达到100，000 psi的高压水。更高的压力意味着更快的切割速度，当然停机维护时间也会增加，因为泵的密封需要定期更换。相对于其他切割工艺，水刀最大的两个优势在于没有热影响区和能切几乎任何材质。另外水刀的切割精度很好。但水刀最大的劣势在于其切割速度很慢。

5’x 10’水刀切割床成本：50--90万人民币(由于速度慢，所以运动性能要求低，比激光床便宜，比等离子床略贵)

单位零件或单位长度的切割成本：由于水刀切割速度太慢，所以单位零件的切割成本相比于其他工艺是最高的。

易用性：与最新的等离子系统类似，配备最新的数控和软件后，水刀切割床也一样易学易用。对操作者的经验要求很低。

生产率：在碳钢和不锈钢上很慢，切铝会快点。

切割件精度：水刀的精度是所有切割工艺中最好的，切割件尺寸公差大概是正负0. 005” （约0.13mm）内。斜度在1度以内。

边缘质量、冶金性能：对被切割的材料冶金性能没有影响。断面光滑，切割质量与砂砾和切割速度有关（越慢越光滑）。

维护要求：维护比较简单，用户自己就能掌握。

远远的看上去，五种工艺的切割样件都差不多。但近看，观众就能发现空气等离子的样件有明显斜度，特别是小孔。氧气等离子的切割斜度减小，精细等离子几乎看不出来斜度。

诚然，只在1/2”（约12.7mm）的碳钢上做对比是不公平的，在这个厚度范围，精细等离子无疑是最好的选择。

但如果我们切1/8” （约3mm）的铝，相信水刀和激光会更高效、精度更高。

如果尺寸要求放宽，价格低廉的空气等离子应该是最好的选择。

所以，先明确自己的需求和实际应用，综合考虑本文所述的各种工艺特点，相信您一定能选择最适合的金属切割工艺和设备。