Recenzja xTool MetalFab: Nowy sposób na cięcie, spawanie i czyszczenie metalu

Wprowadzenie

Spawarki laserowe zmieniły to, co jest możliwe w małym warsztacie. xTool MetalFab obiecuje zastąpić tradycyjną spawarkę MIG, przecinarkę plazmową, szlifierkę kątową i piłę do metalu jednym urządzeniem, które może ciąć, spawać i czyścić metal. Ta recenzja poddaje tę obietnicę testowi, porównując MetalFab bezpośrednio z tradycyjnym zestawem, a następnie używa go do zbudowania kompletnego projektu.

Dużą zaletą tych nowych maszyn jest to, że eliminują stromą krzywą uczenia się tradycyjnych narzędzi do obróbki metalu. Do niedawna spawanie laserowe i cięcie laserowe były zarezerwowane dla dużych zakładów produkcyjnych. MetalFab ma na celu przeniesienie tych możliwości do małych warsztatów i poważnych majsterkowiczów. Przetestowaliśmy również konkurencyjną spawarkę i przecinarkę laserową, aby zobaczyć, jak wypadają w porównaniu.

Cięcie: laser a plazma

Pierwszym testem było cięcie ręczne. Tradycyjna przecinarka plazmowa wymaga dużego kompresora powietrza z odpowiednim cyklem pracy, specjalnych okularów lub przyłbicy spawalniczej, rękawic i pełnego zakrycia skóry. Końcówka palnika musi być trzymana około 3 mm nad powierzchnią, co wymaga wprawy.

Cięcie plazmą blachy stalowej o grubości 2 mm dało szczelinę o szerokości nieco ponad 2 mm i pozostawiło znaczny żużel, czyli stopioną stal, która gromadzi się na spodniej stronie cięcia. Cięcie aluminium i stali nierdzewnej plazmą było możliwe, ale brudne, zwłaszcza aluminium, które generalnie tnie się bardzo brudno plazmą.

MetalFab to zupełnie inne doświadczenie. Głowica tnąca płynnie przesuwa się bezpośrednio po obrabianym elemencie, utrzymując laser w idealnym ognisku przez cały czas. Dzięki temu znacznie łatwiej jest podążać za szablonem. Efekt to precyzyjna, bardzo wąska szczelina z minimalnym żużlem, bez odkształceń i krawędziami na tyle czystymi, że można przejść od razu do montażu bez szlifowania, gdy ustawienia i prędkość są odpowiednio dobrane.

Maszyna bez wysiłku poradziła sobie ze stalą o grubości 2 mm i przecięła stal o grubości 6 mm, najgrubszy materiał dostępny do testów, bez problemu. Interfejs ekranowy eliminuje zgadywanie przy ustawieniach. Wybierasz rodzaj materiału i grubość, a maszyna ustawia wartości domyślne. Tryb zaawansowany pozwala na ręczne zmiany, ale ustawienia domyślne sprawdzały się przez cały czas testów.

Rodzaj użytego gazu ma duży wpływ na jakość cięcia. Azot daje czyste, błyszczące cięcia bez utleniania, zwłaszcza na stali nierdzewnej i aluminium. Argon jest wolniejszy i droższy, ale doskonały do specjalnych metali, takich jak tytan. Sprężone powietrze to opcja budżetowa, która dobrze sprawdza się przy stali węglowej, choć powoduje więcej utleniania i bardziej chropowatą krawędź. W tej recenzji użyto sprężonego powietrza, aby zaoszczędzić pieniądze, a czyszczenie i tak było znacznie mniejsze niż w przypadku plazmy.

Spawanie: laser a MIG

Przełączenie MetalFab z cięcia na spawanie wymaga wyłączenia maszyny, odłączenia węża powietrza, podłączenia węża argonu, wymiany końcówki tnącej na spawalniczą i podłączenia podajnika drutu. Proces trwa kilka minut, ale jest prosty.

Pierwszą zauważalną różnicą w porównaniu ze spawaniem MIG jest rozmiar drutu dodatkowego. Drut jest znacznie mniejszy, co daje mniejszą i czystszą spoinę. Nie oznacza to, że spoina jest słabsza. Spawanie laserowe ma znacznie głębszą penetrację niż spawanie MIG.

MetalFab obsługuje spawanie z drutem i bez drutu. Drut służy do wypełniania szczelin, zwiększania wytrzymałości lub napawania grubszych elementów. W przypadku ciasnych, dobrze przygotowanych złączy lub cienkich blach spawanie autogeniczne łączy metal rodzimy bez drutu. W przypadku użycia drutu musi on odpowiadać materiałowi: drut ze stali nierdzewnej do stali nierdzewnej, drut ze stali litej do stali węglowej lub ocynkowanej, drut z mosiądzu cynowego do mosiądzu i drut aluminiowy do aluminium. Spawarka obsługuje druty o średnicy od 0,8 do 1,6 mm i jest wyposażona w rolkę drutu ze stali nierdzewnej o średnicy 1 mm na początek.

Obwód bezpieczeństwa wymaga, aby zacisk na kablu czujnika był przymocowany do obrabianego elementu, a dysza dotykała metalu. Po naciśnięciu zarówno czujnika uchwytu, jak i spustu, laser uruchamia się natychmiast, a drut jest podawany. Reakcja jeziorka spawalniczego automatycznie odpycha pistolet, więc operator tylko prowadzi go wzdłuż spoiny, bez ręcznej kontroli prędkości.

W testach spoina laserowa na stali węglowej była na tyle czysta, że nie wymagała żadnego czyszczenia. Laser może być również używany do czyszczenia spoin przed i po spawaniu, eliminując potrzebę używania szlifierki kątowej. Test wytrzymałości na płaskowniku o grubości 3/8 cala wykazał, że zarówno spoiny MIG, jak i laserowe wyginały metal przed zerwaniem, co potwierdza, że spoina laserowa nie jest słabsza, mimo że używa mniej dodatku.

Czyszczenie laserowe

Oprócz cięcia i spawania, MetalFab działa jako czyszczarka laserowa. Ta funkcja jest przydatna do czyszczenia spoin przed i po spawaniu, ale działa również na starych zardzewiałych narzędziach. Laser szybko usuwa rdzę i zgorzelinę, pozostawiając czysty, goły metal.

Ta funkcja zastępuje potrzebę używania szlifierki stołowej lub kątowej w wielu zadaniach czyszczących. Jest szybka, cicha i nie wytwarza pyłu ani zanieczyszczeń. Dla każdego, kto pracuje ze starszym lub odzyskanym metalem, to naprawdę przydatny dodatek.

Możliwości CNC

MetalFab ma również funkcję CNC. Ta sama głowica laserowa jest wyposażona w specjalną końcówkę i wkręcana w maszynę, która jeździ po szynach nad stołem z wymiennymi listwami. Na dnie znajduje się taca z piaskiem, która łapie spadające elementy. Wbudowana kamera pozwala oprogramowaniu dokładnie widzieć, co jest cięte.

Oprogramowanie zawiera domyślne ustawienia dla popularnych materiałów, takich jak aluminium o grubości 2 mm i stal nierdzewna. Importowanie grafiki i przetwarzanie cięcia jest proste. W testach cięcia stali nierdzewnej wychodziły bez żużla i bez konieczności czyszczenia spodu.

Oprogramowanie działa na iOS, iPadOS, macOS, Android i Windows, co jest nietypowe w tej kategorii. Jest to to samo oprogramowanie, które jest używane w laserze CO2 firmy xTool, i jest intuicyjne i łatwe w użyciu w porównaniu z wieloma innymi cyfrowymi narzędziami CNC.

Porównanie: xTool MetalFab vs X Laser Lab X1 Pro

X Laser Lab X1 Pro firmy Photonix to konkurencyjna spawarka, przecinarka i czyszczarka laserowa. To dobra, wszechstronna maszyna, ale przy mocy 700 watów nie może dorównać MetalFab o mocy 1200 watów. Dodatkowa moc robi realną różnicę przy grubszych materiałach.

X Laser Lab ma port danych CNC, ale nie jest plug-and-play. Użytkownicy muszą sami zdobyć lub zbudować własne CNC, a oprogramowanie nie integruje się bezpośrednio. CNC w MetalFab ma wbudowaną kamerę, integruje się bezproblemowo i sprawia wrażenie bardziej dopracowanego.

Układ pistoletu MetalFab jest bardziej ergonomiczny, a wymiana drutu odbywa się bez narzędzi i jest znacznie szybsza. W X Laser Lab dodatkowe rolki do różnych rozmiarów drutu są umieszczone w niewygodnym miejscu. Ogólnie rzecz biorąc, MetalFab jest szybszy, łatwiejszy i przyjemniejszy w użyciu, z większą dbałością o konstrukcję, interfejs ekranowy i doświadczenie użytkownika.

Projekt z życia wzięty: budowa stołu ogrodowego

Aby przetestować wszystkie możliwości razem, zbudowano kompletny stół ogrodowy. Projekt rozpoczął się jako ćwiczenie z blachy w Fusion 360, eksportując płaskie pliki idealne dla MetalFab. Duży arkusz blachy o grubości 15 gauge został pocięty ręczną przecinarką laserową, aby zmieścić się w CNC.

CNC wyciął elementy bez żużla i bez potrzeby czyszczenia. Do gięcia nóg użyto małej giętarki do blachy, po raz pierwszy używając takiego narzędzia. Rama została zespawana za pomocą MetalFab, przy użyciu presetów na maszynie, co znacznie przyspieszyło proces. Blat stołu wykonano z drewna kompozytowego używanego na tarasy, więc będzie odporny na warunki atmosferyczne bez wykańczania.

Projekt powstał szybko i czysto. Możliwość wybrania presetu na maszynie sprawiła, że proces spawania był szybki, a spoiny laserowe nie wymagały szlifowania ani czyszczenia.

Porady zakupowe

xTool MetalFab to znacząca inwestycja, ale to pierwszy raz, kiedy profesjonalny laser do metalu jest w zasięgu małych warsztatów i poważnych majsterkowiczów. Zastępuje przecinarkę plazmową, szlifierkę kątową, szlifierkę stołową i piłę do metalu. Laser radzi sobie z cienką blachą bez przepaleń i odkształceń typowych dla cięcia plazmowego.

To powiedziawszy, spawarka MIG nadal warto zachować. Laser daje mocne, głębokie spoiny, ale nie dodaje materiału tak jak MIG. Do mostkowania szczelin lub ciężkich napraw spawarka MIG nadal wygrywa. MetalFab nie jest kompletnym zamiennikiem wszystkich tradycyjnych narzędzi, ale pokrywa większość codziennych zadań związanych z obróbką metalu.

Maszyna jest szybka, cicha i czysta, bez stromej krzywej uczenia się. Łuk lasera jest łagodniejszy dla oczu niż MIG, więc faktycznie widać, co się dzieje podczas spawania. xTool ogłosił również, że wkrótce zostanie dodana funkcja grawerowania, co oznacza, że maszyna będzie ostatecznie ciąć, spawać, czyścić rdzę i grawerować w jednym urządzeniu.

Podsumowanie

xTool MetalFab spełnia swoją obietnicę uczynienia obróbki metalu bardziej dostępną. Cięcie jest czystsze i łatwiejsze niż plazmą, spawanie daje mocne, wąskie spoiny z większą penetracją niż MIG, a funkcja czyszczenia laserowego usuwa rdzę i przygotowuje spoiny bez szlifowania. CNC dodaje kolejną warstwę możliwości precyzyjnego cięcia.

Nie jest to kompletny zamiennik spawarki MIG, która pozostaje przydatna do ciężkich napraw i mostkowania szczelin. Ale w przypadku większości prac w małym warsztacie MetalFab jest szybszy, czystszy i bardziej precyzyjny niż cokolwiek innego w swojej klasie. Dla majsterkowiczów, którzy chcą prototypować i budować z metalu bez stromej krzywej uczenia się tradycyjnych narzędzi, ta maszyna otwiera możliwości, które wcześniej były poza zasięgiem.