三大策略破解金属切割焊接材料浪费难题

     机加工技术人员都知道，进行金属切割和焊接的时候要留出加工余量，这本是无可厚非的。但是，需要留出多少加工余量就能体现加工工艺的精良与否了。工艺水平越高，需要留出的加工余量就越小，越能够节省材料，降低浪费。目前，我国的加工工艺与发达国家相比还有不小的差距，但就材料浪费一项，就要比美国、日本等国家多出10个百分点。由此计算，如果我们能将材料利用率提高到发达国家的水平，每年将节省钢材3500万吨，减少支出1700亿元，同时对自然资源、环境保护都能够带来诸多好处。

    之所以浪费如此严重，是因为在切割过程中，面临很多技术难题不容易解决。下面，我们就举三个例子，看看怎样能够借助巧妙方法，攻克这类难题。

    数控坡口切割技术

    坡口切割就是切割出焊接需要的坡口，使焊接能够更方便、更坚固。现阶段，我国企业通常都采用数控切割机以及刨边机、坡口切割机器人、小车切割机等设备，或是干脆使用手工加工的方式来进行坡口切割。需要切割二次甚至三次，才能完成焊接坡口，效率比较低下。而且多次切割会导致坡口余量偏大，材料浪费非常严重。

    数控坡口切割技术就是预先在计算机上生成带坡口切割命令的NC切割套料文件，然后再到数控坡口切割机上执行切割的技术。切割套料文件的生成是通过数控坡口编程套料软件来实现的，这个软件可以在计算机上完成坡口设置和带坡口零件的套料和编程，为坡口切割打下良好的基础。这样，在数控坡口切割机上就可以一次性完成整板零件的坡口及套料切割，既节省了材料，又提高了效率。

    数控切割技术

    数控切割是采用数控设备，实现钢材大批量、高效率、高质量切割的加工技术，这一技术的核心是数控切割机的控制器系统。当下，我国企业使用数控切割机切割出的钢板存在引割点过烧、零件拐角过烧、切割面倾斜以及切割圆形零件时圆变形或不能闭合等质量问题，造成了严重的材料浪费，同时也拖累了生产效率。

    未来，如果能进一步完善数控切割机的控制系统，在控制软件中植入先进的切割工艺和丰富的切割经验作为参考，使操作人员能够通过熟练使用控制系统，达到高质量，高效率的数控切割，就可以极大地改善这一问题，节省材料，提高效率。

    优化套料技术

    优化套料技术就是使用专业的优化套料软件，在计算机上预先进行画图、套料、编程等操作，生成整板的零件套料图和NC切割程序，然后再在数控切割机上进行整板连续切割的技术。目前，我国企业在数控切割开始之前，通常都是采用简单的NC转换软件，将CAD/DXF零件图转换为NC切割文件的，然后就在切割机控制器上进行人工排料，并在钢板上进行局部切割。数控切割编程套料比较复杂，简单的NC转换软件转换文件难以实现整板优化套料切割，因而产生了大量的边角余料，造成了钢材的严重浪费。

    采用优化套料软件和优化套料技术能后从整版的全局出发，得到更为科学合理的零件套料图和NC切割程序。在切割中可以最大限度地减少边角余料的产生，从而为数控切割机实现大批量、高效率、高质量切割生产提供了必要的保障。