不锈钢切割：激光、等离子、水刀
不锈钢激光切割在薄板和中厚板上切口窄、边缘整齐，等离子在厚板上更快，而水刀完全不加热金属。
选择方法的依据是厚度、对切口的要求以及后续工序：如果切口要焊接或接触侵蚀性介质，切口状态比速度更重要。
下面介绍各种方法的比较、激光、等离子和水刀的特点，以及如何不带幻想地按任务计算成本。
用什么切割不锈钢
不锈钢的切割方式有热切割——激光和等离子，还有水刀和机械切割：带锯、切割片、剪板机。热切割更快，但会留下热影响区和氧化皮。机械切割不加热金属，但会产生毛刺，在复杂轮廓上速度较差。
| 方法 | 金属 | 切口 | 加热 | 适用场合 |
|---|---|---|---|---|
| 激光 | 薄板和中厚板 | 窄、平整 | 局部 | 复杂轮廓、精密零件 |
| 等离子 | 中厚板和厚板 | 较宽、有氧化皮 | 明显 | 结构件、厚板 |
| 水刀 | 任何厚度 | 亚光、无氧化皮 | 无 | 不允许加热的零件 |
| 带锯、切割片 | 管材、圆钢、型材 | 有毛刺 | 局部 | 型材的定尺切割 |
| 剪板机 | 板材 | 平整，但有折痕 | 无 | 直线切割、坯料 |
选择时首先要看的是切口接下来会怎样。用于焊接时，无论采用哪种方法，切口都按同样的方式处理：去除氧化皮和贫化层。如果切口外露且不进行打磨，就要选择能给出符合所需等级表面的方法。
激光
激光是薄板和中厚板的主要切割方法。光纤设备在保护气体中切割不锈钢，结果取决于气体。用氮气可获得无氧化的光亮切口，适合焊接和精整。用氧气切割更快，但切口会覆盖氧化皮并变黑。用空气则适用于看重节省的场合，并接受带有薄层的较暗切口。
| 气体 | 切口 | 速度 | 选用场合 |
|---|---|---|---|
| 氮气 | 光亮、无氧化皮 | 较低 | 焊接、精整、食品零件 |
| 氧气 | 发暗、有氧化皮 | 较高 | 粗切割、结构件 |
| 空气 | 有薄层 | 中等 | 非关键零件、节省气体 |
激光切口窄、热影响区小，因此零件变形较小。但在厚板上效率下降，切口需要更高的功率和更好的聚焦。常见的错误是用氧气切割厚板，然后不清理就直接在氧化的切口上焊接。正是这样的切口会导致焊缝腐蚀。
等离子
等离子适用于激光已经变慢的厚度。设备更简单、维护更便宜，切割速度快，但切口更宽，加热区更大。在不锈钢上，等离子会留下氧化皮和氮化层，焊接前必须去除。
等离子适合不需要精密精度的结构件：底板、筋板、后续机加工的坯料。它不适合外露零件和薄板：切口必须打磨，而薄金属很容易过热和变形。使用等离子时，重要的是监控等离子气体的消耗和喷嘴状态：磨损的喷嘴会造成斜切和挂渣。
水刀
水刀用含磨料的水射流切割。金属不加热，没有热影响区，因此适用于不允许加热的场合：厚板、几何形状密集的零件、不能受热变形的材料。切口表面呈亚光，无氧化皮，但有轻微锥度。
局限在于速度和耗材。切割比激光慢，磨料持续消耗，切口保持潮湿，需要干燥和清理。但水刀对任何金属都一样适用，也不会改变切口的性能。如果零件之后要焊接，仍要清除切口上的磨料：磨料残留会妨碍焊缝成形。
按任务看哪种更便宜
切割成本不仅取决于方法，也取决于之后的工序。要比较完整的链条：切割＋切口清理＋可能的废品。用氮气的激光运行成本更高，但常常省去清理和酸洗。等离子在厚板上更便宜，但增加了清理工序。水刀的耗材更贵，但不加热零件，也不产生氧化皮。
| 影响因素 | 如何考虑 |
|---|---|
| 厚度 | 薄板用激光有利，厚板用等离子和水刀 |
| 切割长度和轮廓 | 复杂几何形状会提高方法精度的重要性 |
| 对切口的要求 | 干净的切口可省去清理和酸洗 |
| 批量规模 | 最小废料的排样可降低金属消耗 |
| 后处理 | 清理、矫直、去除氧化皮都计入同一份预算 |
| 气体 | 氮气比氧气贵，但能得到适合焊接的切口 |
切割成本的参考值见价格与报价栏目：从中也可以看出，总价取决于批次和紧急程度。如果切割后计划进行弯曲，最好提前想清楚工序顺序——相关内容见文章不锈钢弯曲。
常见问题
不锈钢用什么切割更好
取决于厚度和切口。薄板和中厚板、复杂轮廓——激光。厚金属和结构件——等离子。不允许加热的零件——水刀。型材用机械方式切割更方便。
激光切割不锈钢用氧气还是空气
用氧气更快，但切口会氧化变暗。用空气更省，切口会有一层薄层。焊接和精整则用氮气：它能给出无氧化皮的光亮切口。
激光切割后切口为什么发暗
因为切割是在氧气或空气中进行的。活性气体会氧化金属，切口上残留氧化皮。焊接前要用机械方式或酸洗去除，否则腐蚀会从切口开始。
等离子切割后需要清理切口吗
焊接前和接触侵蚀性介质前必须清理。等离子会留下氧化皮和氮化层，破坏钝化膜。清理可以恢复表面的正常成分。
厚板用水刀还是激光
对于大厚度，水刀往往更有利：它不加热金属，也不改变切口。激光在厚金属上会失去速度，切口也需要更多关注。
切割如何影响耐蚀性
热切割会改变表层成分，并留下氧化皮，其中的铬被固定住而无法起作用。因此激光和等离子切割后要清理切口，必要时进行酸洗。
不锈钢可以用剪板机切割吗
可以，用于板材的直线切割。切口平整，但在厚奥氏体上可能出现折痕，之后要将其去除。刀片和工作台必须与加工碳钢的刀片和工作台分开。
接下来怎么做
下料前先确定厚度、轮廓和对切口的要求——切割方法和清理量都取决于此。在 GCX 交易所可以采购 AISI 201、304、316L 和 430 的板材、管材、圆钢和角钢。委托单中需注明钢号、尺寸、表面和交货周。