1. Porównaj ze strukturą sprzętu laserowego
W technologii cięcia laserowego dwutlenkiem węgla (CO2), gaz CO2 jest medium generującym wiązkę laserową. Lasery światłowodowe są jednak przesyłane za pomocą diod i światłowodów. System lasera światłowodowego generuje wiązkę laserową za pomocą wielu pomp diodowych, a następnie przesyła ją do głowicy tnącej za pomocą elastycznego światłowodu, zamiast przesyłać wiązkę przez lustro.
Ma wiele zalet, z których pierwszą jest rozmiar stołu roboczego. W przeciwieństwie do technologii lasera gazowego, reflektor musi być umieszczony w określonej odległości, nie ma ograniczenia zasięgu. Co więcej, laser światłowodowy można zainstalować nawet obok głowicy plazmowej stołu roboczego. Technologia cięcia laserem CO2 nie oferuje takiej możliwości. Podobnie, w porównaniu z systemem cięcia gazowego o tej samej mocy, system lasera światłowodowego jest bardziej kompaktowy ze względu na zdolność włókna do gięcia.
2. Porównaj wydajność konwersji elektrooptyki
Najważniejszą i najbardziej znaczącą zaletą technologii cięcia światłowodowego jest jej energooszczędność. Dzięki kompletnemu, półprzewodnikowemu modułowi cyfrowemu i jednolitej konstrukcji, system cięcia laserem światłowodowym charakteryzuje się wyższą sprawnością konwersji elektrooptycznej niż system cięcia laserem CO2. Rzeczywisty wskaźnik wykorzystania mocy każdego zasilacza systemu cięcia laserem CO2 wynosi od 8% do 10%. W przypadku systemów cięcia laserem światłowodowym użytkownicy mogą oczekiwać wyższej sprawności energetycznej, wynoszącej od 25% do 30%. Innymi słowy, całkowite zużycie energii przez system cięcia światłowodowego jest od 3 do 5 razy niższe niż w przypadku systemu cięcia laserem CO2, co przekłada się na wzrost sprawności energetycznej do ponad 86%.
3. Kontrast z efektem cięcia
Laser światłowodowy charakteryzuje się krótką długością fali, co poprawia absorpcję materiału tnącego przez wiązkę i umożliwia cięcie mosiądzu i miedzi, a także materiałów nieprzewodzących. Bardziej skoncentrowana wiązka zapewnia mniejsze ognisko i większą głębię ostrości, dzięki czemu laser światłowodowy może szybko ciąć cieńsze materiały i efektywniej ciąć materiały o średniej grubości. Podczas cięcia materiałów o grubości do 6 mm, prędkość cięcia lasera światłowodowego o mocy 1,5 kW jest równoważna prędkości cięcia lasera CO2 o mocy 3 kW. W związku z tym koszty eksploatacji cięcia światłowodowego są niższe niż w przypadku typowego systemu CO2.
4. Porównaj z kosztami utrzymania
Pod względem konserwacji maszyn, cięcie laserem światłowodowym jest bardziej przyjazne dla środowiska i wygodniejsze. System laserowy CO2 wymaga regularnej konserwacji, na przykład reflektor wymaga konserwacji i kalibracji, a komora rezonansowa również regularnej konserwacji. Z drugiej strony, rozwiązanie do cięcia laserem światłowodowym praktycznie nie wymaga konserwacji. System laserowy CO2 wymaga CO2 jako gazu laserowego. Ze względu na czystość dwutlenku węgla, komora rezonansowa będzie zanieczyszczona i wymaga regularnego czyszczenia. W przypadku wielokilowatowego systemu CO2 koszt tego elementu wyniesie co najmniej 20 000 USD rocznie. Ponadto, wiele systemów cięcia CO2 wymaga wysokoobrotowych turbin osiowych do dostarczania gazu laserowego, a turbiny wymagają konserwacji i remontów.
5. Jakie materiały można ciąć laserami CO2 i laserami światłowodowymi?
Materiały, z którymi mogą pracować plotery laserowe CO2:
Drewno, akryl, cegła, tkanina, guma, preszpan, skóra, papier, tkanina, fornir drewniany, marmur, płytki ceramiczne, płyta matowa, kryształ, produkty bambusowe, melamina, anodowane aluminium, mylar, żywica epoksydowa, plastik, korek, włókno szklane i malowane metale.
Materiały, z którymi może pracować laser światłowodowy:
Stal nierdzewna, stal węglowa, aluminium, miedź, srebro, złoto, włókno węglowe, wolfram, węglik, ceramika niebędąca półprzewodnikiem, polimery, nikiel, guma, chrom, włókno szklane, metal powlekany i malowany
Z powyższego porównania wynika, że wybór lasera światłowodowego (FIBER) lub maszyny do cięcia CO2 (CO2) zależy od zastosowania i budżetu. Z drugiej strony, chociaż zakres zastosowań lasera CO2 jest znacznie szerszy, laser światłowodowy nadal oferuje większą przewagę pod względem oszczędności energii i kosztów. Korzyści ekonomiczne płynące z zastosowania światłowodów są znacznie większe niż w przypadku CO2. W przyszłości, lasery światłowodowe będą miały status urządzeń powszechnego użytku.
Czas publikacji: 16 grudnia 2021 r.
