选择切割工艺

	× 等离子	× 火焰切割	× 激光	× 水刀切割	× 其他机械工具
	最适合切割6至80 mm（1/4"至3"）之间的金属	最适合切割厚碳钢	最适用于薄材料或公差要求非常严格的部件	如果切割厚材料或多种材料，要求精确的切割质量，或不能有热影响区，则该设备是最佳选择。
通用属性
工业切割分类	热切割	热切割 与等离子比较	热切割 与等离子比较	侵蚀切割	机械切割
材料类型	大多数金属	碳钢	材料范围	几乎任何东西	金属、木材、塑料
材料厚度	不超过80 mm（3"）	50 mm（2"）及以上，厚度范围最广	通常为6 mm（1/4"）及以下，但在某些情况下可达30 mm（1.25"）	通过修改材料支撑，厚度可达305 mm（12"）或更厚	不超过25 mm
切割质量	很好	很好	出色	卓越	好
切割理想厚度时的速度	（快速）	（快速） （需要预热时间）	（快速）	（慢速）	（慢速）
运行成本	$ - $$	$$	$$ （适用于二氧化碳的激光切割机）	$$$	$$$$
设备投资成本	$ - $$$	$	$$$$	$$$	$ - $$$$
便携	X （仅限空气等离子）	X	-	-	X
热影响区	较大	较大	较小	无	也许
需要安全外壳	否	否	是	不支持	否
能够切割生锈或涂漆的材料	是	是	有限制	是	是
	了解等离子的更多详情。	了解火焰切割	了解激光切割	了解水刀

材料

类型

某些工艺只能切割特定类型的材料。例如，火焰切割只能切割碳钢，等离子切割只能切割导电金属，而水刀切割和激光切割只能切割一定范围的材料。

厚度

某些工艺只在切割特定厚度的材料时表现出色。一般而言，激光切割最常用于切割较薄材料，等离子切割最常用于切割中等厚度至较厚的材料，而火焰切割最常用于切割很厚的碳钢。水刀切割可以切割各种厚度的材料。

切割质量

不同的切割应用对切割的质量水平有不同的要求。这可能很重要，因为成品零件或产品的买家可以看到切割边缘。在其他情况下，切割质量之所以重要，是因为其对焊接或喷漆等下游工艺的影响；如果切割面可直接焊接，便可减少焊接准备工作，精简生产以及降低人工成本。在另外一些情况下，切割质量不太重要，操作工可能选择牺牲切割质量来换取产能提升。

切割质量由若干因素决定，其中包括：

• 切割机的运动

• 切割机的功率水平是否与待切割材料的厚度非常相称

• 使用哪些气体（如果是水射流，则是磨料）

• 切割机设定与切割易损件是否正确匹配

对于某些工艺，特别是火焰切割，操作工的技能可能是决定切割质量的最重要变数。其他工艺对操作工技能的依赖没那么大，如果可以在切割软件中内置专家工艺（例如海宝的 SureCut™ 技术），那么对技能熟练操作工的需求将进一步减少。

切割质量按照下列特性进行评估：

• 棱角：棱角很少甚至没有棱角的切割被视为最佳质量的切割

• 割缝宽度：割缝宽度越小，越能实现更精细的零件细节

• 公差：公差越严格，意味着切割越精确、可重复性越强

• 热影响区大小：热影响区越小，越能更好地保护金属的完整性，并会影响焊接和攻丝等其他工艺的可行性

• 熔渣：一般越少越好（熔渣是指切割过程中熔化并附着在切割面边缘的金属）

• 边缘质量：表面处理光滑度

• 割炬调高控制器 (THC) 性能

生产效率

生产效率经常被误认为仅仅等同于切割速度。切割速度是很重要，但还有其他因素需要考虑。例如：

• 所需的编程时间长短

• 在切割机上设置作业所需的时间

• 让系统做好切割准备（或预热）所需的时间

• 切割机可接受的切割头数量

• 套料软件的效率及其显著增加切割时间和减少切割头多余运动的能力

• 系统切割时安全卸载零件的能力

• 在一台切割机上执行多项工艺（例如切割轮廓、切割内部槽和孔以及坡口切割）的能力

• 通过集成系统来执行平行作业（例如在横移或初始定位期间进行预流）可缩短工艺时间

• 二次加工（如研磨）所需的时间，可通过提高切割机输出的零件质量加以缩短或消除

运行成本

有许多因素会影响切割系统的总体运行成本：易损件、电源、气体、维护等。

在全球的大多数地区，人工费用同样是运行成本的一个重要影响因素；人工费用的上涨和熟练工人的缺乏依然是自动化切割解决方案需求的推动因素。要想进一步降低运营成本，可以考虑采用全自动化解决方案，以减少或消除：

• 对 CNC 控制器编程和设置的需求

• 二次加工（如焊接预处理所需的研磨）

• 对利用多台机器执行多项加工作业（如切割、打标和坡口切割）的需求

材料利用率是运行成本的另一个重要影响因素。尽管在许多情况下，可以通过出售未用材料或报废材料收回部分成本，但一开始就通过提高这部分材料的利用率来减少浪费则要有益得多。材料利用率有各种促成因素，其中最值得注意的是 CAD/CAM 软件，它决定零件套料并引导切割运动。

计算运行成本时，必须避免单纯计算每小时成本，而要侧重于计算单位零件成本或单位英尺成本。这是为什么？一个系统每小时运行成本约为 17.96 欧元（20 美元），但每小时只能生产两个零件；另一系统每小时运行成本同样约为 17.96 欧元（20 美元），但每小时能生产 100 个零件。前者的效率远不如后者。

更深入的运行成本评估需要了解生产成品零件的总成本，包括用于为零件做焊接或喷漆准备或只是出于美观目的对零件进行抛光的下游工艺。如果可以通过改良切割工艺来减少下游工艺及其需要的机器时间和人工成本，则可降低单位成品零件总成本。

切割系统中一个常常被忽视的方面是割炬调高控制器 (THC) 的性能。高性能的调高控制器可以通过 CNC 控制器或零件程序进行自动化工艺设置，从而实现以下目的：

• 减少或消除常见设置错误

• 对电极磨损进行补偿，以尽量延长易损件寿命

• 保持适当高度以实现最佳棱角

• 检测割炬碰撞，从而防止割炬损坏

设备投资成本

系统总成本包括电源和割炬（如果是水射流和激光，则是切割头）的成本以及切割床或机器人、计算机数控系统 (CNC)、编程软件和其他产品（如用于烟雾控制、水处理、磨料清除和回收的产品）等方面的成本。一般而言，火焰切割系统投资成本最低，其次是等离子和水切割系统，激光系统投资成本通常最高。

即使是同一类切割系统，其总成本也可能差异很大。例如，两家不同制造商生产的 X-Y 切割床，即使两台机器采用了完全相同的海宝等离子电源、割炬调高控制器、CNC 控制器以及编程软件，仍有可能存在显著的成本差异。在上述情况下，必须了解造成差异的原因。是否某台切割床的运动控制更优秀？是否某台机器更为耐用或更为可靠？是否某个制造商提供的售后培训、服务和支持更出色？

需要考虑的环境因素

世界各地的公司在竞相制定一系列目标来降低其运营的环境影响和成本。对许多公司而言，减少能耗和材料浪费便是减少环境影响和降低运行成本的途径。高效的现代化切割系统和高级 CAD/CAM 软件具有明显优势。利用闭环系统对水刀切割过程中的水和磨料进行回收同样可以降低环境成本以及运行成本。此外，可轻松升级、出售或回收的设备也有助于降低产品生命周期总成本。

在海宝，减少环境废物已成为通过运用精益六西格玛流程和各种工具来实现减少浪费和成本规避这一总体中心工作的组成部分。