激光管材切割机的功能远不止切割出种类繁多的部件和组合加工工艺。它们还能省去材料搬运和半成品存储的步骤，从而提高车间的运营效率。但这还不是全部。要实现投资回报最大化，需要仔细分析车间的运营情况，评估所有可用的机器功能和选项，并据此选择合适的机器。
很难想象如果没有激光，如何实现最佳的管材切割——无论工件是圆形、方形、矩形还是不对称形状。激光系统彻底革新了管材切割工艺，尤其是在切割复杂形状时。这类设备需要大量的初始投资，特别是如果您要加工大尺寸管材，并在生产过程中引入自动化和其他新技术，因此您需要仔细规划，以确保激光管材切割对贵公司而言具有成本效益。
最终，在决定购买之前，你需要考虑几个变量。激光管材切割机产品设计、流程简化、成本降低和响应时间是其中最关键的几个方面。
产品特性
激光切割技术能够实现全新的产品设计。创新且复杂的设计均可通过激光轻松加工，使产品更加坚固美观，且通常能够在不牺牲强度的前提下减轻重量。管材激光切割尤其擅长辅助管材组装工艺。特殊的激光切割工艺能够使管材轮廓易于弯曲或连接，从而大大简化焊接和组装过程，并有助于降低产品成本。
激光加工使操作人员能够在一个工序中精确切割出孔洞和轮廓，从而避免了后续工序中重复的零件搬运（见图 3）。例如，使用激光进行管件连接，而非采用锯切、铣削、钻孔、去毛刺以及相关的材料搬运等工序，可降低 30% 的制造成本。
通过计算机辅助设计图纸轻松编程，即使是小批量生产或原型制作，也能快速完成零件的激光切割编程。管材激光器不仅加工速度快，而且设置时间极短，因此您可以实现零件的即时生产，从而降低库存成本。
将机器与应用程序相匹配
在盘点了典型的制造步骤之后，下一步是审查可用的功能并确定哪些功能是必不可少的。
切割功率。请注意，大多数管材激光器配备的谐振器可提供 2 千瓦至 4 千瓦的切割功率。这足以高效切割常见的最大厚度为 5/16 英寸的低碳钢管以及常见的最大厚度为 1/4 英寸的铝钢管。加工大量铝和不锈钢的制造商需要功率较高的机器，而加工薄规格低碳钢的公司可能只需功率较低的机器即可。
我们在澳大利亚生产的P3080 3000瓦激光管材切割机用于管材加工。
承重能力。机器的承重能力，通常以每英尺最大承重来衡量，是另一个关键考虑因素。
管材有多种标准尺寸，通常为 20 至 30 英尺，有时更长。原始设备制造商 (OEM) 或合同制造商 (CMM) 会订购定制尺寸的管材以最大限度地减少废料，因此应考虑使用与常用材料尺寸相匹配的机器。对于加工车间来说，选择则更为复杂。钢厂提供的管材通常为：直径不超过 6 英寸的管材长度为 24 英尺，直径不超过 10 英寸的管材长度为 30 英尺。在此尺寸范围内，管材激光切割系统的典型承重能力可达每英尺 27 磅。
材料装卸。机器选型的另一个重要因素是其原材料的送料能力。典型的激光切割机切割普通零件时运行速度极快，手动装料无法跟上，因此管材激光切割机通常配备捆扎式装料器，可将重达 8,000 磅的材料捆装入料仓。装料器将管材分开，并逐一装入机器。捆扎式装料器还可以将多根管材送入缓冲料仓，从而将每根管材之间的装料时间缩短至 12 秒。装料器内部的自动机构使管材尺寸的切换变得简单。所有针对新管材尺寸所需的调整均由控制器完成。
当需要中断大型生产流程进行小型作业时，手动装载选项仍然至关重要。操作员暂停生产，手动装载和加工管材以完成小型作业，然后重新启动生产。卸料环节也同样重要。成品管材的卸料口通常为 10 英尺长，但可以根据待加工成品的长度进行加长。
焊缝和形状检测。焊接管材在制造产品中的应用远比无缝管材广泛，而焊缝可能会干扰激光切割过程，甚至影响最终组装。配备合适硬件的激光切割机通常可以从外部检测焊缝，但有时管材表面的涂层会遮挡焊缝。典型的焊缝检测系统使用两个摄像头和两个光源分别观察管材的内外表面以检测焊缝。视觉系统检测到焊缝后，机器的软件和控制系统会旋转管材，以最大限度地减少焊缝对成品的影响。
大多数管材激光切割系统可以切割圆形、方形和矩形管材，以及水滴形、角钢和C型槽钢等异形管材。非对称异形管材的装载和夹紧可能比较困难，因此可选配带有特殊照明的摄像头，在装载过程中检测管材，并根据检测到的异形调整卡盘。这确保了非对称异形管材的可靠装载和切割。
切割头。坡口切割对于将切割好的管材拼接起来进行焊接至关重要。坡口切割需要一个切割头，该切割头在切割过程中可以向任一方向倾斜最多 45 度。为了在复杂的坡口切割过程中提高加工安全性，切割头可以通过磁铁固定。如果管状工件与切割头发生碰撞，切割头会脱落；只需几秒钟即可重新安装。此外，还可以将坡口切割头与一个高速轴结合使用，以提高切割速度，从而使设备生产率提高近 30%。
提高效率
在确定激光管材切割系统能为生产流程带来的价值后，您需要根据具体应用场景配置该设备。例如，过短的装载系统会严重影响成品零件的排版效率，导致废品率上升；而过长的系统则需要更高的初始投资和更大的占地面积。除了咨询系统制造商之外，您还需要切割样品零件，并评估所有可行的方案，以确保您的投资获得最佳回报。
客户现场的管道激光切割机
法国产 3000W P3080 光纤激光管材切割机，用于管材加工
美国自动束装式光纤激光管材切割机 P3080A
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中国产P30120型金属管材激光切割机，适用于钢结构
