1. レーザー装置の構造から比較する
二酸化炭素（CO2）レーザー切断技術では、CO2ガスがレーザービームを生成する媒体となります。一方、ファイバーレーザーはダイオードと光ファイバーケーブルを通して伝送されます。ファイバーレーザーシステムは、複数のダイオードポンプによってレーザービームを生成し、ミラーを通してビームを伝送する代わりに、柔軟な光ファイバーケーブルを通してレーザー切断ヘッドに伝送します。
多くの利点がありますが、まず切断ベッドのサイズです。ガスレーザー技術とは異なり、反射板を一定の距離内に設置する必要がなく、範囲の制限がありません。さらに、ファイバーレーザーはプラズマ切断ベッドのプラズマ切断ヘッドの隣に設置することも可能です。CO2レーザー切断技術にはこのような選択肢はありません。同様に、同じ出力のガス切断システムと比較すると、ファイバーは曲げることができるため、ファイバーレーザーシステムはよりコンパクトです。
2. 電気光学変換効率から比較する
ファイバー切断技術の最も重要かつ意義深い利点は、そのエネルギー効率の高さです。ファイバーレーザーは、完全ソリッドステートデジタルモジュールと一体設計を採用しているため、CO2レーザー切断よりも高い光電変換効率を実現しています。CO2切断システムの各電源ユニットの実際の利用率は約8～10%ですが、ファイバーレーザー切断システムでは、約25～30%という高い電力効率が期待できます。つまり、ファイバー切断システムの全体的なエネルギー消費量は、CO2切断システムの約3～5分の1となり、エネルギー効率は86%以上に向上します。
3. 切断効果との対比
ファイバーレーザーは波長が短いという特性を持ち、切断対象物へのビーム吸収率が向上するため、真鍮や銅などの金属材料はもちろん、非導電性材料の切断も可能です。ビームの集束度が高いため、焦点が小さく、焦点深度が深くなり、薄い材料を素早く切断できるだけでなく、中厚材料も効率的に切断できます。厚さ6mmまでの材料を切断する場合、1.5kWファイバーレーザー切断システムの切断速度は、3kW CO2レーザー切断システムと同等です。そのため、ファイバーレーザー切断の運用コストは、一般的なCO2レーザー切断システムよりも低くなります。
4. 維持費から比較する
機械のメンテナンスという点では、ファイバーレーザー切断の方が環境に優しく便利です。CO2レーザーシステムは定期的なメンテナンスが必要で、例えば、反射鏡のメンテナンスと校正、共振器の定期的なメンテナンスが必要です。一方、ファイバーレーザー切断ソリューションはほとんどメンテナンスを必要としません。CO2レーザー切断システムでは、レーザーガスとしてCO2を使用します。二酸化炭素ガスの純度が高いため、共振器が汚染され、定期的な清掃が必要です。数キロワットのCO2システムの場合、この項目には年間少なくとも20,000米ドルかかります。さらに、多くのCO2切断では、レーザーガスを供給するために高速軸流タービンが必要であり、タービンのメンテナンスとオーバーホールが必要です。
5. CO2レーザーとファイバーレーザーはどのような材料を切断できますか？
CO2レーザーカッターで加工できる材料：
木材、アクリル、レンガ、布地、ゴム、プレスボード、皮革、紙、布、木製ベニヤ、大理石、セラミックタイル、マットボード、クリスタル、竹製品、メラミン、陽極酸化アルミニウム、マイラー、エポキシ樹脂、プラスチック、コルク、グラスファイバー、塗装金属。
ファイバーレーザーが使用できる材料：
ステンレス鋼、炭素鋼、アルミニウム、銅、銀、金、炭素繊維、タングステン、炭化物、非半導体セラミックス、ポリマー、ニッケル、ゴム、クロム、グラスファイバー、コーティングおよび塗装された金属
上記の比較から、ファイバーレーザーカッターを選ぶかCO2レーザー切断機を選ぶかは、用途と予算によって決まります。しかし一方で、CO2レーザー切断の応用分野は非常に広いものの、エネルギー効率とコスト面ではファイバーレーザー切断の方が依然として優位に立っています。光ファイバーがもたらす経済的メリットはCO2レーザーよりもはるかに大きく、今後の発展動向において、ファイバーレーザー切断機は主流機器としての地位を占めるようになるでしょう。
投稿日時：2021年12月16日
