Волоконне лазерне різання проти CO2 лазерного різання: переваги та недоліки

1. Порівняйте зі структурою лазерного обладнання

У технології лазерного різання вуглекислим газом (CO2) CO2 є середовищем, яке генерує лазерний промінь. Однак волоконні лазери передаються через діоди та волоконно-оптичні кабелі. Система волоконно-лазерного випромінювання генерує лазерний промінь за допомогою кількох діодних насосів, а потім передає його на лазерну ріжучу головку через гнучкий волоконно-оптичний кабель замість передачі променя через дзеркало.

Він має багато переваг, перша з яких – це розмір ріжучого столу. На відміну від технології газового лазера, відбивач має бути встановлений на певній відстані, обмеження дальності немає. Більше того, волоконний лазер можна встановити поруч із плазмовою ріжучою головкою плазмового ріжучого столу. Для технології CO2-лазерного різання такої можливості немає. Аналогічно, порівняно з системою газового різання такої ж потужності, волоконна лазерна система є більш компактною завдяки здатності волокна згинатися.

2. Порівняйте з ефективністю перетворення електрооптики

Найважливішою та найзначнішою перевагою технології волоконного різання є її енергоефективність. Завдяки повністю твердотільному цифровому модулю волоконного лазера та єдиній конструкції, система волоконного лазерного різання має вищу ефективність електрооптичного перетворення, ніж різання CO2-лазером. Для кожного блоку живлення системи CO2-різання фактичний загальний коефіцієнт використання становить приблизно від 8% до 10%. Для систем волоконного лазерного різання користувачі можуть очікувати вищої енергоефективності, приблизно на 25% до 30%. Іншими словами, загальне споживання енергії системою волоконного різання приблизно в 3-5 разів менше, ніж системою CO2-різання, що підвищує енергоефективність до понад 86%.

3. Контраст від ефекту різання

Волоконний лазер має характеристики короткої довжини хвилі, що покращує поглинання променями матеріалу, що ріжеться, та дозволяє різати такі матеріали, як латунь та мідь, а також непровідні матеріали. Більш концентрований промінь створює менший фокус та глибшу глибину фокусування, завдяки чому волоконний лазер може швидко різати тонкі матеріали та ефективніше різати матеріали середньої товщини. Під час різання матеріалів товщиною до 6 мм швидкість різання системи волоконного лазерного різання потужністю 1,5 кВт еквівалентна швидкості системи CO2-лазерного різання потужністю 3 кВт. Тому експлуатаційні витрати на волоконне різання нижчі, ніж у звичайної системи CO2-різання.

4. Порівняйте з вартістю обслуговування

Що стосується обслуговування машин, то волоконне лазерне різання є більш екологічним та зручним. Система CO2-лазерного різання потребує регулярного обслуговування, наприклад, рефлектор потребує обслуговування та калібрування, а резонансна порожнина потребує регулярного обслуговування. З іншого боку, рішення для волоконного лазерного різання майже не потребує обслуговування. Система CO2-лазерного різання потребує CO2 як лазерного газу. Через чистоту вуглекислого газу резонансна порожнина буде забруднюватися та потребуватиме регулярного очищення. Для багатокіловатної CO2-системи цей виріб коштуватиме щонайменше 20 000 доларів США на рік. Крім того, багато CO2-різаків потребують високошвидкісних осьових турбін для подачі лазерного газу, а турбіни потребують обслуговування та капітального ремонту.

5. Які матеріали можуть різати CO2-лазери та волоконні лазери?

Матеріали, з якими можуть працювати CO2-лазерні різаки:

Деревина, акрил, цегла, тканина, гума, пресований картон, шкіра, папір, тканина, дерев'яний шпон, мармур, керамічна плитка, матовий картон, кришталь, вироби з бамбука, меламін, анодований алюміній, майлар, епоксидна смола, пластик, корок, скловолокно та пофарбовані метали.

Матеріали, з якими може працювати волоконний лазер:

Нержавіюча сталь, вуглецева сталь, алюміній, мідь, срібло, золото, вуглецеве волокно, вольфрам, карбід, ненапівпровідникова кераміка, полімери, нікель, гума, хром, скловолокно, метал з покриттям та фарбою

З наведеного вище порівняння, вибір між волоконним лазерним різаком та різаком CO2 залежить від вашого застосування та бюджету. З іншого боку, хоча сфера застосування CO2-лазерного різання значно ширша, волоконний лазерний різак все ще має більшу перевагу з точки зору енергозбереження та вартості. Економічні переваги, які приносить оптичне волокно, набагато вищі, ніж у CO2. У майбутньому розвитку волоконний лазерний різак займе статус основного обладнання.