盡管激光和等離子都使用熱工藝切割金屬，它們的工作原理卻大不相同。無論是二氧化碳還是光纖類型，激光切割都是使用受激電磁輻射所產(chǎn)生的高強(qiáng)度單色匯聚光束。 匯聚光束的優(yōu)點(diǎn)之一是它能夠?qū)崿F(xiàn)公差極為嚴(yán)格的切割效果，降低工藝的波動性。一般來說，激光可以將切割零件的尺寸公差控制在 0.25 mm 以內(nèi)。*等離子切割則使用能量激發(fā)到離子態(tài)的氣體來形成高度集中的等離子弧，這種等離子弧可以匯聚能量，產(chǎn)生非常高的溫度。如果使用支持 X-Definition? 的等離子切割系統(tǒng)，其切割零件的尺寸公差大致可以達(dá)到 0.5 mm。*
在考慮零件公差和制造工藝規(guī)格時(shí)需要折中權(quán)衡多方面的因素，其中之一便是不必要的嚴(yán)格要求所導(dǎo)致的高昂成本，如上所述，激光切割和等離子切割在公差上的差別大約只有一張普通名片的厚度！因此，在要求“激光切割質(zhì)量”或游說爭取升級激光切割設(shè)備和設(shè)施以適應(yīng)新的設(shè)備之前，您應(yīng)該先問一下自己：“切割這個零件，我真的需要如此嚴(yán)格的公差嗎？”
一般而言，更嚴(yán)格的尺寸公差會導(dǎo)致更高的生產(chǎn)運(yùn)營和產(chǎn)品成本。如果零件的形狀、配合或功能并不需要很嚴(yán)格的公差，這些更嚴(yán)格的公差只會加重運(yùn)營負(fù)擔(dān)，給您帶來不必要的成本，而這要么降低利潤，要么導(dǎo)致公司在競爭中處于不利局面，要么兩者兼而有之！
要求超出實(shí)際需求的公差會從以下幾個方面增加您的運(yùn)營成本：
實(shí)現(xiàn)此功能所需加工工具的前期購置成本。在激光切割和 X-Definition XPR? 等離子切割系統(tǒng)的對比中，此項(xiàng)投資成本的差距可高達(dá)數(shù)十萬美元。重大設(shè)備投資會影響公司的資產(chǎn)負(fù)債表和折舊費(fèi)用。
檢驗(yàn)設(shè)備的成本。如要實(shí)現(xiàn)更嚴(yán)格的公差，通常需要使用更為昂貴的檢驗(yàn)設(shè)備。如果您的公差可以使用卷尺或者其他低技術(shù)含量的設(shè)備來測量，您的檢驗(yàn)設(shè)備成本就微乎其微了。然而，如果您的公差要求使用更復(fù)雜的測量設(shè)備，例如 CMM（坐標(biāo)測量機(jī)），您的這項(xiàng)投資成本可能會高達(dá) 12 萬美元。更糟糕的是，如果您要求的公差連您自己都無法準(zhǔn)確測量，您投入的錢可能就打水漂了。
測量的頻率以及實(shí)現(xiàn)這種高精度測量所需的培訓(xùn)成本。一般而言，公差越嚴(yán)格，測量的頻率就越高，針對如何使用測量設(shè)備的培訓(xùn)需求也越高。仍然使用前面提到的例子，在所需培訓(xùn)成本和工資成本方面，使用卷尺測量公差的員工與使用 CMM 的員工顯然不可同日而語。
廢料。增加的另一項(xiàng)成本則與廢料有關(guān)。切割所使用的工藝必須經(jīng)過驗(yàn)證，能夠滿足指定公差。如果只是勉強(qiáng)能夠滿足，或者此切割能力會隨著時(shí)間的推移而逐漸下降，就很可能會導(dǎo)致報(bào)廢率升高。
供應(yīng)鏈問題。如果制定更嚴(yán)格的公差，您在外包或?qū)ふ液细窆?yīng)商時(shí)，可選擇范圍也會縮小。由于供應(yīng)商之間的競爭可能會減小，這可能導(dǎo)致他們提高給您的報(bào)價(jià)。
降低產(chǎn)能。如果要求更嚴(yán)格的公差，您的切割速度和產(chǎn)能都可能下降。這可能會導(dǎo)致更高的運(yùn)行成本，相同時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的零件數(shù)量卻反而減少，具體取決于所切割材料的類型和厚度。
要提高利潤，請考慮對工程設(shè)計(jì)和操作實(shí)施嚴(yán)格的 DFM（可制造性設(shè)計(jì)）流程，以確保針對零件提供的功能適當(dāng)?shù)刂付慵某叽缫蟆?/p>
舉個例子，如果零件要從切割床轉(zhuǎn)向焊接工段，那么焊接公差可能會大大超出零件規(guī)格所允許的尺寸公差，這時(shí)零件設(shè)計(jì)中指定的嚴(yán)格公差可能就毫無意義。
在考慮公差時(shí)，不要掉入公差越嚴(yán)格越好的思維陷阱中。在考慮零件規(guī)格時(shí)，還應(yīng)考慮零件成本和功能之間的權(quán)衡，以避免不必要的生產(chǎn)投資和成本。
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