Введение
Производители, конструкторы и закупщики регулярно сталкиваются с ситуацией: нужно быстро оценить стоимость партии деталей, но ждать КП от поставщика некогда. Разберём формулу расчёта лазерной резки от А до Я - после этого вы сможете считать самостоятельно за 2 минуты.
Базовая формула
Стоимость = (Время машины, ч) × (Ставка, ₽/ч)
Время машины складывается из трёх компонентов:
Время = Время резки + Время прожигов + Время подготовки
Разберём каждый.
1. Время резки
Время резки (мин) = Суммарная длина реза (мм) / Скорость резки (мм/мин)
Суммарная длина реза = периметр одной детали × количество деталей.
Периметр детали - это сумма всех линий реза: внешний контур + все внутренние отверстия и пазы. Для прямоугольника 100×200 мм без отверстий: (100+200)×2 = 600 мм. Для той же пластины с 3 отверстиями d20: 600 + 3×π×20 = 788 мм.
Скорость резки зависит от материала, толщины и газа. Примеры для лазера 3-6 кВт:
| Материал | Толщина | N₂ | O₂ |
|---|---|---|---|
| Ст3, конструкционная | 2 мм | 2 000 мм/мин | 4 000 мм/мин |
| Ст3 | 6 мм | 500 мм/мин | 1 100 мм/мин |
| Нержавейка AISI 304 | 2 мм | 2 400 мм/мин | - |
| Нержавейка | 4 мм | 830 мм/мин | - |
| Алюминий АД31 | 3 мм | 2 000 мм/мин | - |
| Латунь Л63 | 2 мм | 1 800 мм/мин | - |
Нержавейку и цветные металлы режут только азотом или воздухом - кислород вызывает окисление и обесцвечивание кромки. Углеродистую сталь толще 4 мм выгоднее резать кислородом: скорость в 1,5-2 раза выше.
2. Время прожигов
Каждый замкнутый контур требует прокола - прожига. Внешний контур детали = 1 прожиг. Каждое отверстие или паз = ещё 1 прожиг.
Количество прожигов = 1 (внешний контур) + количество внутренних вырезов
Время одного прожига зависит от толщины:
| Толщина | Время прожига |
|---|---|
| До 1 мм | 0,3 с |
| 1-2 мм | 0,6 с |
| 2-4 мм | 1,2 с |
| 4-6 мм | 2,2 с |
| 6-10 мм | 4,0 с |
| 10-16 мм | 7,0 с |
| Свыше 16 мм | 10 с |
На тонком металле (до 2 мм) прожиги занимают небольшую долю. Но если деталь с 20 мелкими отверстиями режется из 8 мм стали - прожиги могут составить половину машинного времени.
3. Время подготовки раскроя
Программист-оператор раскладывает детали на листовой металл (нестинг) и программирует станок. Это занимает 5-20 минут на партию и тоже оплачивается.
Для типовой партии однотипных деталей: 5-10 минут.
Для сложного раскроя разных деталей с оптимизацией: 15-30 минут.
Полный расчёт: пример
Задача: 50 штук держателей из нержавейки AISI 304, толщина 2 мм. Размер 120×80 мм, 2 отверстия d8 мм. Газ - азот.
Шаг 1 - длина реза на деталь:
- Периметр: (120+80)×2 = 400 мм
- 2 отверстия: 2×π×8 = 50 мм
- Итого на деталь: 450 мм
Шаг 2 - количество прожигов на деталь:
- 1 (внешний) + 2 (отверстия) = 3 прожига
Шаг 3 - суммарная длина реза:
- 450 × 50 = 22 500 мм
Шаг 4 - время резки:
- Скорость нержавейки 2 мм N₂: 2 400 мм/мин
- 22 500 / 2 400 = 9,4 мин
Шаг 5 - время прожигов:
- 3 прожига × 50 деталей × 0,6 с = 90 с = 1,5 мин
Шаг 6 - подготовка:
- 8 мин
Шаг 7 - итого машинного времени:
- 9,4 + 1,5 + 8 = 18,9 мин = 0,315 ч
Шаг 8 - стоимость при ставке 9 500 ₽/ч:
- 0,315 × 9 500 = ~3 000 ₽ без НДС
Как получить длину реза точно
Для простых форм достаточно формулы. Для сложных деталей есть три способа:
- DXF-файл - самый точный. Загрузите файл в онлайн-калькулятор или попросите технолога замерить длину реза в CAM-системе.
- Периметр из чертежа - суммируйте все линии реза вручную.
- Калькулятор форм - для стандартных геометрий (прямоугольник с отверстиями, кольцо, диск) достаточно нескольких размеров.
Калькулятор с поддержкой DXF →
Что не входит в расчёт обработки
- Стоимость металла - считается отдельно (вес заготовки × цена/кг)
- НДС - если цех на ОСНО, прибавьте 20%
- Доставка и упаковка - отдельная позиция
- Покраска, дробеструй, другая постобработка - по отдельному прайсу
Итог
Расчёт лазерной резки - это три числа: длина реза, количество прожигов и скорость машины. Зная их, вы получите стоимость с точностью ±20-30% ещё до звонка в цех. Это даёт уверенность при переговорах и защищает от необоснованных наценок.