Řezání laserem: Jak si vybrat CO2 a vláknový laser?

V oblasti moderní laserové technologie se CO2 laser a vláknový laser jako dva důležité laserové zdroje široce používají v mnoha oblastech, jako je medicína, výroba a komunikace, a stávají se dvěma hlavními používanými typy laserů. Pokud chcete například řezat kovové materiály, musíte si koupit vláknový laser; pokud chcete řezat organické materiály, jako je textil, dřevo nebo karton, CO2 laser je vaší nejlepší volbou. Při výběru správného laseru je třeba zvážit několik faktorů, aby byl zajištěn výkon a vhodnost zařízení.
Tento článek se bude zabývat klíčovými faktory, které je třeba zvážit při výběru CO2 laseru resp vláknový laser, včetně typu a tloušťky materiálu, rychlosti a účinnosti řezání, kvality a přesnosti řezání, počáteční investice, nákladů na údržbu a provoz atd. Čtěte dále a dozvíte se více o obou laserových generátorech.

Vláknový laser a CO2 laser

Vláknový laser a CO2 laser jsou dva běžné typy laserů, které hrají klíčovou roli v různých rozsazích vlnových délek a aplikacích. Pracovní principy a vlastnosti obou laserů jsou následující:

Co je vláknový laser?

Princip činnosti generátoru vláknového laseru je založen na konceptu zesílení vlákna, které excituje laserové médium vlákna prostřednictvím laserové diody. Tato excitace způsobí, že atomy v laserovém médiu emitují spontánní záření a produkují fotony. Po odrazu optickým prvkem se foton vícenásobně šíří a stává se laserem, který uniká jedním z portů a vytváří výstupní laserový paprsek. Níže jsou uvedeny některé vlastnosti vláknových laserů:

Selektivita vlnové délky: Vlnová délka generátoru vláknového laseru je obvykle určena zdrojem excitace a dopingovým materiálem, takže lze dosáhnout výběru konkrétní vlnové délky a vhodné pro různé aplikace.
Vysoká kvalita paprsku: Laserový výstup vláknových laserových generátorů má obvykle vysokou kvalitu paprsku, díky čemuž je vhodný pro aplikace, které vyžadují jemné zpracování, jako je řezání laserem a laserové značení.
Kompaktnost a přenosnost: Díky flexibilitě a lehkosti vláknové optiky jsou vláknové laserové generátory relativně malé a snadno se instalují, takže jsou vhodné pro použití v prostředích s omezeným prostorem.
Nízké náklady na údržbu: Vláknové laserové generátory mají obecně nižší náklady na údržbu než CO2 laserové generátory. Stabilita a odolnost samotného vlákna pomáhá snižovat četnost údržby.
Široká přizpůsobivost: Vláknové laserové generátory jsou vhodné pro různé oblasti použití, včetně zpracování materiálů, lékařského ošetření, komunikace atd., a mají vysokou flexibilitu a přizpůsobivost.

Co je CO2 laser?

Princip fungování generátoru CO2 laseru spočívá v buzení molekul plynu CO2, které způsobuje, že emitují laserové záření. Řezání CO2 laserem využívá plyn CO2 jako médium zisku v laserovém systému. Rezonátor propláchnutý plynem CO2 při vysoké rychlosti (turbína nebo dmychadlo) bude používat různé metody k rozdělení iontů lehkých částic, což způsobí, že se částice světla vzájemně srazí a vytvoří větší intervaly, které se rozdělí, čímž se dokončí řez. Níže jsou uvedeny hlavní vlastnosti CO2 laseru:

Vlnová délka: Hlavní vlnová délka CO2 laseru je 10,6 mikronů, což patří do oblasti vzdáleného infračerveného spektra. Lasery této vlnové délky mají dobrou penetraci do mnoha materiálů, díky čemuž jsou vynikající v aplikacích, jako je řezání a svařování.
Vysoký výkon: CO2 laserové generátory obecně poskytují relativně vysoký výkon a jsou vhodné pro mnoho průmyslových aplikací, které vyžadují vysokou hustotu energie, jako je řezání kovů a svařování.
Hluboká penetrace: Díky své vlnové délce a energetickým charakteristikám je CO2 laser schopen hlubokého pronikání do určitých materiálů, díky čemuž je velmi účinný při některých řezacích a gravírovacích úkolech.
Průmyslové aplikace: CO2 laserové generátory jsou široce používány v průmyslových oblastech, včetně řezání, svařování, gravírování, značení atd. Obzvláště dobře funguje v aplikacích, které vyžadují vysokou kvalitu řezání a vysoké požadavky na výkon.
Složitost: Vybavení generátoru CO2 laseru je poměrně složité, včetně systému cirkulace plynu, optických komponentů a vysokonapěťového zdroje. Díky tomu je údržba jeho zařízení poměrně těžkopádná, ale stále je to jedna z prvních možností pro mnoho průmyslových aplikací.

Faktory, které je třeba vzít v úvahu při výběru laserového generátoru

Výběr laserového generátoru je důležitým rozhodnutím, protože různé typy laserových generátorů mají své vlastní vlastnosti a výhody v aplikaci. Při výběru je třeba zvážit několik faktorů, abyste zajistili, že laserový systém nejlépe vyhovuje potřebám vaší konkrétní aplikace. Zde je několik klíčových faktorů, které je třeba vzít v úvahu při výběru laserového generátoru.

Požadavky na aplikaci

První věcí, kterou je třeba zvážit, je, pro jakou aplikaci bude laserový řezací systém použit. Různé aplikace mohou mít různé požadavky na výkon, vlnovou délku, kvalitu paprsku atd. Například řezání laserem vyžaduje vysoký výkon a lepší kvalitu paprsku, zatímco laserové značení se může více zabývat jemností a stabilitou laseru.

vlnová délka

Vlnová délka laseru je rozhodující pro konkrétní aplikaci. Lasery různých vlnových délek se liší v tom, jak interagují s materiály. Infračervené lasery jsou obecně účinnější pro řezání kovů, zatímco viditelné a UV lasery jsou vhodné pro některé aplikace jemného obrábění a značení.

výkonová úroveň

Úroveň výkonu přímo ovlivňuje zpracovatelské schopnosti laserového systému. Pro aplikace vyžadující hluboké řezy nebo vysokorychlostní řezání může být vyžadován vysoce výkonný laserový systém. Místo toho může být pro některé úkoly jemného rytí nebo značení vhodnější laserový systém s nízkým až středním výkonem.

Kvalita paprsku

Kvalita laserového paprsku přímo souvisí s velikostí ohniska a jasností bodu. Lepší kvalita paprsku znamená menší ohnisko a vyšší hustotu energie, vhodné pro některé aplikace, které vyžadují vysokou přesnost a jemné ovládání.

Stabilita a spolehlivost

V průmyslovém prostředí je stabilita a spolehlivost laserových systémů rozhodující. Systém musí být schopen pracovat stabilně po dlouhou dobu a zároveň musí mít určitou míru rušení, aby se mohl přizpůsobit složitému výrobnímu prostředí.

Náklady na údržbu

Důležitým faktorem je také zohlednění nákladů na údržbu a provoz laserového řezacího systému. Některé laserové řezací systémy mohou vyžadovat častější údržbu, jako je čištění čoček, výměna plynu atd., což může zvýšit celkové provozní náklady.

Přizpůsobivost a flexibilita

Adaptabilita a flexibilita laserového řezacího systému znamená, že jej lze přizpůsobit různým materiálům a požadavkům na zpracování. Některé laserové řezací systémy mohou být všestrannější a schopné zpracovávat různé materiály, zatímco jiné mohou být více zaměřeny na konkrétní typ zpracování.

prostor a rozměry

Fyzická velikost a instalační prostor laserového systému jsou také v úvahu. Některá aplikační prostředí mohou mít omezení týkající se velikosti a tvaru zařízení, takže je nutné vybrat laserový systém, který se hodí do daného prostoru.

náklady

V neposlední řadě je to nákladový faktor. To zahrnuje pořizovací náklady zařízení, náklady na údržbu a spotřebu energie. Je třeba najít rovnováhu mezi výkonem a náklady, aby byla zajištěna nejlepší návratnost investic.

Jak si vybrat mezi CO2 laserem a vláknovým laserem pro řezání laserem

Mezi vláknovým laserem a CO2 laserem jsou zřejmé rozdíly, pokud jde o vlnovou délku, aplikační pole, strukturální charakteristiky a výkon. Výběr CO2 laseru nebo vláknového laseru závisí na mnoha faktorech, které přímo ovlivní výkon a účinek laserového řezacího systému v konkrétních aplikacích. Níže je podrobný popis každého faktoru:

Druh materiálu a tloušťka

CO2 laser: vhodný pro různé materiály, včetně kovů, nekovů a organických materiálů. Vynikající pro řezání silnějších kovů.
Vláknový laser: Používá se hlavně pro řezání kovů a má lepší účinek na vysokorychlostní řezání tenkého kovu.

Rychlost a účinnost řezání

CO2 laser: Dokáže dosáhnout vysoké řezné rychlosti na tenčích nekovových materiálech, vhodné pro příležitosti, které vyžadují vysokou efektivitu výroby.
Vláknový laser: Vláknový laser poskytuje vysokou laserovou energii, která dokáže řezat kovové materiály velmi vysokou rychlostí. Dokonce i silnější kovové materiály, laser s optickými vlákny může dokončit efektivní řezání.

Kvalita a přesnost řezání

CO2 laser: Poskytuje vysokou kvalitu řezání a může mít lepší řezný výkon i na silnějších nekovových materiálech a řezný povrch může být hladký.
Vláknový laser: Dokáže dosáhnout vysoké přesnosti řezání tenkých materiálů a je vhodný pro aplikace, které vyžadují vysokou kvalitu řezání.

Počáteční investice

CO2 laser: Počáteční investice do a CO2 laserový řezací systém je relativně nízká a může být vhodná pro podniky s omezeným rozpočtem.
Vláknový laser: Počáteční investice do a vláknový laserový řezací systém může být vyšší, ale jeho výkon a účinnost může z dlouhodobého hlediska vést k lepší návratnosti investic.

Náklady na údržbu a provoz

CO2 laser: CO2 laserové řezací systémy obvykle vyžadují častější údržbu, jako je výměna plynu a čištění optiky, což může mít za následek vyšší provozní náklady.
Vláknový laser: Vláknové laserové řezací systémy mají obvykle nižší provozní náklady a náklady na údržbu, díky čemuž jsou atraktivnější, zejména z dlouhodobého hlediska.

použitelnost

CO2 laser: Vhodné pro úkoly, které vyžadují hlubokou penetraci a vysoký výkon, jako je řezání silnějších kovů.
Vláknový laser: vhodný pro aplikace, které vyžadují vysokou řeznou rychlost a přesnost, zejména vysokorychlostní řezání tenkých materiálů.

Zvláštní požadavky na materiály

CO2 laser: U některých materiálů, které jsou citlivé na dopad řezného tepla, nemusí být CO2 laser tak výhodný jako vláknový laser.
Vláknový laser: Vláknový laser může být vhodnější pro některé materiály, které jsou citlivé na dopad řezného tepla.

Shrnout

Stručně řečeno, výběr vhodné laserové technologie vyžaduje komplexní zvážení mnoha faktorů, jako jsou požadavky na napájení, provozní frekvence, náklady a prostor. Zvážením těchto faktorů lze lépe vyhovět potřebám konkrétní aplikace, což vede k efektivnějšímu a spolehlivějšímu laserovému zpracování nebo jiným aplikacím. Při rozhodování mezi vláknovým laserovým generátorem nebo CO2 laserovým generátorem je důležité zvážit obě možnosti na základě potřeb vašeho projektu a také rozpočtových omezení. Každá technologie má své vlastní jedinečné výhody a nevýhody a před investicí do zařízení je důležité pochopit rozdíly mezi těmito dvěma typy.
Podrobný přehled obou možností vám umožní maximalizovat výkon a zároveň minimalizovat náklady. Pokud potřebujete pomoc s výběrem laserového řezacího stroje pro vaši firmu, jsme připraveni poskytnout nejlepší svařovací řešení pro vaši aplikaci. Kontakt AccTek Laser dnes začít!

Laserové zařízení

Kontaktní informace

Získejte laserová řešení