1. เปรียบเทียบจากโครงสร้างของอุปกรณ์เลเซอร์
ในเทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ก๊าซ CO2 เป็นตัวกลางที่สร้างลำแสงเลเซอร์ อย่างไรก็ตาม เลเซอร์ไฟเบอร์จะถูกส่งผ่านไดโอดและสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ระบบเลเซอร์ไฟเบอร์จะสร้างลำแสงเลเซอร์ผ่านปั๊มไดโอดหลายตัว จากนั้นจึงส่งผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบยืดหยุ่นไปยังหัวตัดเลเซอร์ แทนที่จะส่งผ่านกระจก
มีข้อดีหลายประการ ประการแรกคือขนาดของแท่นตัด ซึ่งแตกต่างจากเทคโนโลยีเลเซอร์แก๊ส ตรงที่ต้องติดตั้งตัวสะท้อนแสงให้อยู่ในระยะที่กำหนด จึงไม่มีข้อจำกัดด้านระยะ นอกจากนี้ ไฟเบอร์เลเซอร์ยังสามารถติดตั้งไว้ข้างๆ หัวตัดพลาสมาของแท่นตัดพลาสมาได้อีกด้วย ซึ่งเทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์ CO2 ไม่มีตัวเลือกดังกล่าว เช่นเดียวกัน เมื่อเปรียบเทียบกับระบบตัดแก๊สที่มีกำลังเท่ากัน ระบบเลเซอร์ไฟเบอร์มีขนาดกะทัดรัดกว่าเนื่องจากความสามารถในการโค้งงอของไฟเบอร์
2. เปรียบเทียบจากประสิทธิภาพการแปลงของอิเล็กโทรออปติกส์
ข้อได้เปรียบที่สำคัญและมีความหมายที่สุดของเทคโนโลยีการตัดไฟเบอร์คือประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ด้วยโมดูลดิจิทัลโซลิดสเตตแบบครบชุดของเลเซอร์ไฟเบอร์และการออกแบบแบบชิ้นเดียว ระบบตัดไฟเบอร์เลเซอร์จึงมีประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้า-ออปติกสูงกว่าการตัดด้วยเลเซอร์ CO2 อัตราการใช้งานจริงโดยทั่วไปของแหล่งจ่ายไฟแต่ละชุดของระบบตัด CO2 อยู่ที่ประมาณ 8% ถึง 10% สำหรับระบบตัดไฟเบอร์เลเซอร์ ผู้ใช้คาดหวังประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่สูงขึ้นประมาณ 25% ถึง 30% กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ การใช้พลังงานโดยรวมของระบบตัดไฟเบอร์น้อยกว่าระบบตัด CO2 ประมาณ 3-5 เท่า ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานได้มากกว่า 86%
3. ความแตกต่างจากเอฟเฟกต์การตัด
ไฟเบอร์เลเซอร์มีคุณสมบัติความยาวคลื่นสั้น ซึ่งช่วยเพิ่มการดูดซับวัสดุตัดไปยังลำแสง ทำให้สามารถตัดวัสดุต่างๆ เช่น ทองเหลือง ทองแดง และวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าได้ ลำแสงที่มีความเข้มข้นสูงจะสร้างจุดโฟกัสที่เล็กลงและความลึกของจุดโฟกัสที่ลึกขึ้น ทำให้ไฟเบอร์เลเซอร์สามารถตัดวัสดุที่บางกว่าได้อย่างรวดเร็วและตัดวัสดุที่มีความหนาปานกลางได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เมื่อตัดวัสดุที่มีความหนาไม่เกิน 6 มม. ความเร็วในการตัดของระบบตัดไฟเบอร์เลเซอร์ขนาด 1.5 กิโลวัตต์จะเทียบเท่ากับระบบตัดเลเซอร์ CO2 ขนาด 3 กิโลวัตต์ ดังนั้น ต้นทุนการดำเนินงานของการตัดไฟเบอร์จึงต่ำกว่าระบบตัด CO2 ทั่วไป
4. เปรียบเทียบจากค่าบำรุงรักษา
ในด้านการบำรุงรักษาเครื่องจักร การตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์นั้นเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและสะดวกสบายกว่า ระบบเลเซอร์ CO2 จำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ เช่น ตัวสะท้อนแสงจำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษาและปรับเทียบ และโพรงเรโซแนนซ์จำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ ในทางกลับกัน โซลูชันการตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์แทบไม่ต้องบำรุงรักษาใดๆ ระบบตัดด้วยเลเซอร์ CO2 จำเป็นต้องใช้ก๊าซ CO2 เป็นก๊าซเลเซอร์ เนื่องจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีความบริสุทธิ์ โพรงเรโซแนนซ์จึงอาจปนเปื้อนและจำเป็นต้องทำความสะอาดเป็นประจำ สำหรับระบบ CO2 ขนาดหลายกิโลวัตต์ อุปกรณ์นี้จะมีค่าใช้จ่ายอย่างน้อย 20,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อปี นอกจากนี้ การตัดด้วย CO2 จำนวนมากจำเป็นต้องใช้กังหันแกนความเร็วสูงเพื่อส่งก๊าซเลเซอร์ และกังหันเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษาและยกเครื่อง
5. เลเซอร์ CO2 และเลเซอร์ไฟเบอร์สามารถตัดวัสดุอะไรได้บ้าง?
วัสดุที่เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 สามารถใช้งานได้:
ไม้ อะคริลิก อิฐ ผ้า ยาง แผ่นไม้อัด หนัง กระดาษ ผ้า ไม้วีเนียร์ หินอ่อน กระเบื้องเซรามิก แผ่นด้าน คริสตัล ผลิตภัณฑ์จากไม้ไผ่ เมลามีน อลูมิเนียมอโนไดซ์ ไมลาร์ เรซินอีพอกซี พลาสติก ไม้ก๊อก ไฟเบอร์กลาส และโลหะทาสี
วัสดุเลเซอร์ไฟเบอร์สามารถทำงานร่วมกับ:
สแตนเลส เหล็กกล้าคาร์บอน อลูมิเนียม ทองแดง เงิน ทอง คาร์บอนไฟเบอร์ ทังสเตน คาร์ไบด์ เซรามิกที่ไม่ใช่สารกึ่งตัวนำ โพลิเมอร์ นิกเกิล ยาง โครเมียม ไฟเบอร์กลาส โลหะเคลือบและทาสี
จากการเปรียบเทียบข้างต้น การเลือกใช้เครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์หรือเครื่องตัด CO2 ขึ้นอยู่กับการใช้งานและงบประมาณของคุณ ในทางกลับกัน แม้ว่าการใช้งานการตัดด้วยเลเซอร์ CO2 จะมีขนาดใหญ่กว่ามาก แต่การตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ก็ยังคงมีข้อได้เปรียบที่สูงกว่าในแง่ของการประหยัดพลังงานและต้นทุน ประโยชน์ทางเศรษฐกิจของใยแก้วนำแสงนั้นสูงกว่า CO2 มาก ในอนาคต เครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์จะกลายเป็นอุปกรณ์หลัก
เวลาโพสต์: 16 ธันวาคม 2564
