火焰切割、等离子切割、激光切割的区别及应用场景分析

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1、切割原理不同。

1）火焰切割是利用高温火焰将钢板表面的某一点加热至燃点，并充入高压氧气使其燃烧形成切口的切割方法。 2）等离子弧切割是利用高温等离子弧的热量使工件切口处的金属部分熔化（并蒸发），并利用高速等离子的动量去除熔融金属的加工方法以形成切口。 3）激光切割采用聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点。同时，熔融材料被与光束同轴的高速气流吹走，从而达到切割工件的目的。工件被切开。三种切割方法在切割过程中材料状态不同。火焰切割时，材料处于燃烧状态。等离子切割时，材料处于熔化状态和蒸发状态。激光切割材料存在汽化、蒸发、熔化、燃烧三种状态。

2、切割气体不同。

1）火焰切割需要气体和氧气，可用的火焰气体有煤气、丙烷、乙炔三种。主要使用丙烷气。

2）等离子切割气体主要有：氩气、氢气、氮气、氧气、空气、水蒸气及某些混合气体。

3）激光切割分为三种情况。激光汽化切割不需要气体。激光熔化切割采用非氧化性气体（Ar、He、N等）作为保护气体。激光氧气切割采用氧气等活性气体作为燃烧和切割气体。

3、切割厚度不同。

1）火焰切割的最大厚度最大，一般为6-200毫米。经过特殊改造，切割厚度可达350毫米左右。 2）等离子切割厚度为0-120毫米，最佳切割质量范围为20毫米左右。这时候等离子系统是最具性价比的。等离子切割的厚度由与切割机配套的电源大小决定。 3）激光切割碳钢的切割能力一般小于40毫米，应用一般小于20毫米。不锈钢切割能力一般在25毫米以下，工业应用一般在16毫米以下。而且，随着工件厚度的增加，切割速度显着降低。如今，随着万瓦激光切割机的出现，中厚板是未来的发展方向，激光切割厚度可达30-50毫米。

4、切割材料不同。

1）火焰切割常用于普通钢板的切割下料。 2）等离子切割可适用于多种金属，如不锈钢、铝板、锰钢板等，碳钢板也能很好地使用。 3）激光切割机应用范围广泛。它们可以切割金属和非金属。 CO2激光切割机可用于切割非金属，例如布料和皮革，光纤激光切割机可用于切割金属。等离子和激光切割都可以切割铜、铝、不锈钢和碳钢。细微的区别在于，等离子在切割高反射材料时可以非常顺利地切割，而不必担心它们是什么，而激光可以切割更厚的高反射材料。切割铜、铝等材料时，存在一定的风险。因此，如果切割材料含有大量铜和铝且厚度大于3毫米，应选择等离子切割而不是激光切割。知识普及：高反射材料是指对激光吸收率很低的材料。

5、切割速度不同。

1）数控火焰切割比手工切割快很多倍。 2）等离子切割比火焰切割速度更快。切割20mm厚的板材，火焰切割速度约为每分钟450mm/min，等离子切割速度约为每分钟1500mm/min。 3）激光切割速度最快。使用1200W激光器切割2mm厚的低碳钢板，切割速度可达600cm/min；切割5mm厚的聚丙烯树脂板，切割速度可达1200cm/min。

6、切割效果不同。

1）火焰切割的垂直度优于等离子切割。火焰切割面是垂直的。 2）等离子切割面具有一定的倾斜度，等离子切割精度可达1-2mm之间。 3）激光切割切口窄，切口两侧平行且垂直于表面，切割件尺寸精度可达0.1-0.3mm。

7、切割能耗不同

1）火焰切割能耗最低。 2）等离子耗电量最大，被称为电老虎。其切割范围为1-40毫米。其功耗低至10千瓦，高可达40-50千瓦。 3）激光机切割1-20毫米的功耗为5千瓦，最大可达13千瓦左右。等离子每小时的加工成本远高于激光。

8、烟尘量不同

1）激光器在切割过程中不会产生大量粉尘，普通轴流风机即可达到较好的除尘效果。

2）等离子切割时烟尘较多。在通风过程中，我们还需要较大功率的除尘器来除尘，除尘效果只有80%。