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切割總成本
切割總成本涉及因素很多，實際上難以選擇相同條件進行比較。本文根據國內外設備發展和工藝應用的現狀與水平，從設備投資、切割費用、有效切割成本和切割加工經濟性等方面進行粗略的比較分析。
（1）設備投資、切割費用和有效切割成本
磨料水射流切割機和等離子切割機設備投資大致相當，均明顯低于激光切割機。
磨料水射流切割費用高于激光切割，主要是磨料消耗占較大比例。等離子切割費用顯著低于激光切割。
激光切割的有效成本應是精密切割厚度10mm以下各種材質形狀復雜的中小批量板件；等離子切割的有效成本是切割板厚25mm以下精度一般且批量較大的金屬材料；而磨料水射流切割的有效成本，是切割要求無熱影響區、不再后續加工、或不適于激光、等離子切割與金剛石刀具加工的中等厚度且形狀復雜的熱敏材料、貴重材料、脆性材料、宇航復合材料等新型材料。
（2）切割加工經濟性
切割50mm厚的金屬材料，磨料水射流切速約為等離子切速的1/6。如果問題的關鍵是提高切割速度而不是防止產生熱影響區，那么選用等離子切割是經濟方案；反之，當以要求金相狀態為主而不是要求切速時，磨料水射流切割則是經濟方案，因為磨料水射流切割無熱影響區，可省去二次切削加工，加之切縫較窄，還可節材20%以上。
加工石英零件，先用激光打預孔，后用磨料水射流精擴孔，是經濟加工方案。因為磨料水射流打小孔不經濟，而激光擴孔產生熱影響區，需對石英退火消除應力。
結論
通過以上對磨料水射流切割與激光、等離子切割進行的綜合比較分析，可得出以下結論：
（1）磨料水射流切割不受任何材料限制，是比激光切割適應范圍更廣的切割方法。
（2）磨料水射流切割與激光、等離子切割具有互補性。不適合激光、等離子切割的材料與環境，采用磨料水射流切割工藝較為適宜、合理。
（3）磨料水射流對板材的經濟切割對象，通常是中等厚度形狀復雜的有色金屬、熱敏材料、非金屬脆性材料、宇航復合新型材料及各種名貴、稀、特材料等。
（4）磨料水射流切割效能獨特、優異，技術經濟效益顯著，適合在我國大力推廣應用。
作者簡介：宋擁政（1954-），男，中國鍛壓協會行業研究文獻主編、教授級高工、鍛壓裝備技術專家；原濟南鑄鍛機械研究所鍛壓公司副總工程師；南京理工大學兼職教授；南通大學客座教授/研究員 研究方向：伺服驅動型鍛壓裝備及成形工藝、鍛壓行業發展研究。 |