1. Comparer à partir de la structure de l'équipement laser
Dans la technologie de découpe laser au dioxyde de carbone (CO2), le CO2 gazeux sert de milieu pour générer le faisceau laser. En revanche, les lasers à fibre utilisent des diodes et des câbles à fibres optiques. Le système laser à fibre génère un faisceau laser grâce à plusieurs diodes de pompage, puis le transmet à la tête de découpe laser par un câble à fibres optiques flexible, au lieu de le faire passer par un miroir.
Elle présente de nombreux avantages, à commencer par la taille de la table de découpe. Contrairement à la technologie laser à gaz, où le réflecteur doit être positionné à une distance précise, il n'y a pas de limite de portée. De plus, le laser à fibre peut même être installé à proximité de la tête de découpe plasma. Cette option n'existe pas pour la technologie de découpe laser CO2. Enfin, à puissance égale, le système laser à fibre est plus compact grâce à la flexibilité de la fibre.
2. Comparer à l'efficacité de conversion des dispositifs électro-optiques
L'avantage le plus important et significatif de la technologie de découpe par fibre optique réside dans son efficacité énergétique. Grâce à son module numérique à semi-conducteurs intégré et à sa conception monobloc, le système de découpe laser à fibre optique présente un rendement de conversion électro-optique supérieur à celui de la découpe laser CO2. Le taux d'utilisation réel de chaque bloc d'alimentation d'un système de découpe CO2 est d'environ 8 à 10 %. Pour les systèmes de découpe laser à fibre optique, les utilisateurs peuvent espérer un rendement énergétique encore plus élevé, de l'ordre de 25 à 30 %. En d'autres termes, la consommation énergétique globale d'un système de découpe par fibre optique est environ 3 à 5 fois inférieure à celle d'un système de découpe CO2, ce qui porte son efficacité énergétique à plus de 86 %.
3. Contraste de l'effet de coupe
Le laser à fibre présente l'avantage d'une courte longueur d'onde, ce qui améliore l'absorption du faisceau par le matériau à découper et permet la découpe de matériaux tels que le laiton et le cuivre, ainsi que de matériaux non conducteurs. Un faisceau plus concentré produit une zone de focalisation plus petite et une profondeur de champ plus importante, permettant ainsi au laser à fibre de découper rapidement les matériaux fins et plus efficacement les matériaux d'épaisseur moyenne. Pour des matériaux jusqu'à 6 mm d'épaisseur, la vitesse de découpe d'un système laser à fibre de 1,5 kW est équivalente à celle d'un système laser CO₂ de 3 kW. Par conséquent, le coût d'exploitation de la découpe laser à fibre est inférieur à celui d'un système de découpe laser CO₂ classique.
4. Comparer à partir du coût d'entretien
En matière de maintenance, la découpe laser à fibre est plus écologique et pratique. Le système laser CO2 nécessite un entretien régulier : le réflecteur et la cavité résonante doivent être entretenus et calibrés. À l'inverse, la découpe laser à fibre ne requiert quasiment aucun entretien. Le système de découpe laser CO2 utilise du CO2 comme gaz laser. Du fait de la pureté de ce gaz, la cavité résonante est susceptible de se contaminer et doit être nettoyée régulièrement. Pour un système CO2 de plusieurs kilowatts, ce poste représente un coût d'au moins 20 000 USD par an. De plus, de nombreux systèmes de découpe CO2 nécessitent des turbines axiales à grande vitesse pour l'alimentation en gaz laser, turbines qui requièrent un entretien et une révision.
5. Quels matériaux les lasers CO2 et les lasers à fibre peuvent-ils découper ?
Matériaux compatibles avec les découpeuses laser CO2 :
Bois, acrylique, brique, tissu, caoutchouc, panneau de particules, cuir, papier, étoffe, placage de bois, marbre, carrelage en céramique, carton mat, cristal, produits en bambou, mélamine, aluminium anodisé, Mylar, résine époxy, plastique, liège, fibre de verre et métaux peints.
Matériaux compatibles avec le laser à fibre :
Acier inoxydable, acier au carbone, aluminium, cuivre, argent, or, fibre de carbone, tungstène, carbure, céramiques non semi-conductrices, polymères, nickel, caoutchouc, chrome, fibre de verre, métaux revêtus et peints
D'après la comparaison ci-dessus, le choix entre une machine de découpe laser à fibre et une machine de découpe laser CO2 dépend de votre application et de votre budget. Bien que le champ d'application de la découpe laser CO2 soit beaucoup plus vaste, la découpe laser à fibre présente un avantage certain en termes d'économie d'énergie et de coût. Les avantages économiques de la fibre optique sont nettement supérieurs à ceux du CO2. À l'avenir, la machine de découpe laser à fibre deviendra un équipement incontournable.
Date de publication : 16 décembre 2021
