Corte por láser de fibra versus corte por láser de CO2

Corte por láser óptico y corte por láser de CO2, ¿qué tipo de método de corte es mejor? Este siempre ha sido un tema de discusión en la industria manufacturera. Quizás tengan funciones básicas similares a la hora de cortar materiales, pero existen diferencias significativas en la tecnología, el rendimiento y el corte de ciertos materiales y aplicaciones especiales. Este artículo analiza los principios de funcionamiento y las ventajas y desventajas de los dos métodos de corte por láser. Comprender los siguientes conocimientos puede ayudarle a elegir un máquina de corte por láser de fibra o un máquina de corte por láser de CO2.

¿Qué es el corte por láser de fibra?

El corte por láser de fibra es un proceso de corte que utiliza genes de láser de fibra de alta potencia para cortar metal. El generador de láser de fibra óptica utiliza componentes de fibra óptica de alta potencia para enfocarse en la transmisión de haces fuertes. Este rayo láser puede derretir fácilmente la superficie de metal y cortar con precisión placas de metal con diferentes espesores.

El principio de funcionamiento del corte por láser de fibra óptica

El principio de funcionamiento del corte por láser de fibra óptica se basa en el rayo láser generado por el generador de láser de fibra. El rayo láser se alinea con la superficie metálica y la superficie metálica se calentará, derretirá, evaporará o quemará, dejando una incisión limpia. El generador de láser de fibra genera un rayo láser, que se compone del medio de ganancia, la cavidad de resonancia óptica y la fuente de bombeo.
La cavidad de resonancia óptica consta de dos reflectores. Refleja el rayo láser de un lado a otro a través del medio de ganancia, aumenta la energía del láser y la transmite al cabezal de corte controlado por CNC. En el cabezal de corte, el láser se lanza desde el extremo del cable de fibra y el rayo láser se concentra en una pequeña área de la superficie del material a través de una serie de lentes enfocados, logrando así un corte preciso y limpio.

Ventajas del corte por láser de fibra óptica

La principal ventaja de cortar metales de tabletas con tecnología láser de fibra óptica proviene de su configuración de diseño de estado sólido compacto, de fibra a fibra y único. No es necesario mantener la configuración con frecuencia y el costo operativo es más bajo que el de generadores láser de CO2 similares. Las siguientes son más ventajas del corte por láser de fibra óptica:

Alta velocidad: la velocidad de corte del rayo láser de fibra es muy rápida y es muy ventajoso para cortar materiales delgados. Al cortar acero inoxidable de 1 mm de espesor, la velocidad de corte por láser de fibra es casi tres veces más rápida que la del corte por láser de CO2. Puede tratar con piezas normales más rápido, para tener la oportunidad de soportar trabajadores adicionales, lo que conduce a un mayor aumento de los ingresos por ventas y las ganancias.
Alta precisión: La alta precisión es una de las mayores ventajas del corte de fibra óptica. Puede cortar finamente cualquier objeto de diseño complejo para proporcionarle incisiones de corte más pequeñas y un rendimiento más estable. Es adecuado para todas las industrias, como la medicina, la aeroespacial y la automotriz, que valoran la precisión.
Eficiencia energética: La eficiencia de conversión eléctrica del generador láser de fibra es aproximadamente 30% más alta que la de otros métodos de corte. Esta alta eficiencia energética hace que la potencia de uso del generador láser de fibra óptica sea significativamente menor que la del generador láser de CO2. Esto significa que puedes hacer más con menos energía.
Mantenimiento donado: Una máquina de corte por láser de fibra es una máquina de mantenimiento con una larga vida útil. Además, en el generador de láser de fibra no hay piezas móviles ni espejos réflex. No es necesario realizar mantenimiento de la trayectoria del haz, limpiar espejos o lentes réflex, etc., lo que reduce en gran medida el volumen de mantenimiento requerido y el costo relacionado con el mantenimiento.
Multifuncional: el corte por láser de fibra es bueno para cortar una variedad de materiales metálicos, como cobre, acero al carbono, acero inoxidable y aluminio. Esta multifuncionalidad lo convierte en una solución ideal para diversas industrias, incluidas la aeroespacial, la electrónica del automóvil y la médica.
Área pequeña: El área de la máquina depende en gran medida del tamaño de la mesa de corte y del banco de trabajo utilizado. Con la misma potencia del láser, el generador de láser de fibra ocupa menos espacio que otras máquinas de corte.

Desventajas del corte por láser de fibra óptica

El corte por láser de fibra es un método de corte eficiente y preciso, que presenta múltiples ventajas frente a otras técnicas de corte. Pero como cualquier otra tecnología, también tiene algunas deficiencias que conviene tener en cuenta, entre ellas:

Alto costo de compra: aunque el costo operativo es bajo, el costo de inversión para comprar máquinas de corte por láser de fibra es relativamente alto, lo que las hace menos adecuadas para las pequeñas empresas. A medida que la tecnología de láser sólido se vuelve cada vez más popular, el costo del sistema de corte por láser de fibra también está disminuyendo y la diferencia de precios entre otros tipos de máquinas de corte se está reduciendo gradualmente.
Material de alta reflexión: la máquina de corte por láser de fibra tiene algunas dificultades al mecanizar aluminio y cobre, y el uso de una máquina de corte por láser de fibra óptica para cortar metales reflejos durante mucho tiempo causará ciertos daños al generador láser.
Consumo energético: Aunque la máquina de corte por láser de fibra óptica es muy elevada, es necesario consumir mucha electricidad cuando se enfrentan a grandes operaciones de corte, lo que se traduce en elevados costes energéticos.
Ruido: Aunque el corte por láser de fibra óptica es generalmente más silencioso que el corte por láser de CO2, todavía se produce algo de ruido durante el corte. Puede tener cierto impacto en la salud de los trabajadores.
Tabaco: el corte por láser de fibra producirá humo y partículas durante el corte, lo que no solo dañará los componentes de la máquina y el equipo electrónico y reducirá el rendimiento del corte, sino que también dañará la salud del medio ambiente y del personal.
Gas auxiliar: para pulverizar eficientemente la masa fundida del corte, un láser de fibra óptica requiere gas auxiliar. Al cortar acero inoxidable, se utiliza una media de aproximadamente 401 TP3T de nitrógeno por hora que el láser de CO 2, y aproximadamente 201 TP3T de oxígeno se utiliza al cortar acero con bajo contenido de carbono.

¿Qué es el corte por láser de CO2?

El uso de gas CO2 como medio de ganancia en el sistema láser es característico del generador de láser CO2. El resonante que usa gas CO2 a alta velocidad (turbina o turbina eólica) utilizará una variedad de métodos para dividir los iones de las partículas de luz (generalmente estimuladas por RF o CC), haciendo que las partículas de luz choquen entre sí y se dividan con un mayor intervalo, por lo tanto el corte completo.

Principio de funcionamiento del corte por láser de CO2

El principio de funcionamiento del corte por láser de CO2 se basa en el resonador de CO2 para generar un haz. La tráquea de sellado con un reflector en ambos extremos constituye cualquier pilar basado en la máquina de corte por láser de CO2. El tubo se llena con una mezcla de nitrógeno, dióxido de carbono, hidrógeno, sorbete y sorbete. La descarga de alto voltaje a través del tubo provoca una respuesta en cadena en la mezcla de gases para generar rayos láser de alta energía. El haz se transmite mediante reflexión y enfoque. Su método es el mismo que el de una serie de lentes y gas de corte de alta velocidad con una serie de lentes y gas de corte de alta velocidad.

Ventajas del corte por láser de CO2

El generador láser de CO2 dura más que el generador láser de fibra y gradualmente ocupa el dominio del mercado. Con sus conocidas ventajas, el generador láser de CO2 se ha aplicado a industrias como la farmacéutica, la producción de alimentos, la fabricación de componentes electrónicos, el corte de telas y el corte de materiales de construcción.

Bajo costo de inversión: en comparación con otros métodos de corte por láser, el precio de las máquinas de corte por láser de CO2 suele ser bajo. Esto se debe a que la tecnología de corte por láser de CO2 tiene mucho tiempo y la mayoría de las marcas en la industria pueden fabricar máquinas de CO2. Por lo tanto, las máquinas que necesita no son tan caras como otros métodos de corte.
Espesor de corte: El material de corte grueso es una de las ventajas del corte por láser de CO2, especialmente cuando se corta material de más de 5 mm, el generador de láser de CO2 proporciona un tiempo de perforación inicial más rápido, un corte recto más rápido y una superficie más suave.
Multifuncional: el corte por láser de CO2 puede cortar materiales extensos, especialmente adecuado para cortar materiales no metálicos, como plástico, textiles, vidrio, acrílico e incluso piedra. Su eficiencia relativamente alta y la buena calidad del haz los convierten en los tipos de generadores láser más utilizados en la industria.
Alta calidad: el generador láser de CO2 puede proporcionar una mejor suavidad y calidad de borde. Sin ningún ajuste, puede procesar materiales no metálicos y otros materiales compuestos.
Operación simple: después de un largo período de desarrollo, la tecnología de corte por láser de CO2 se ha convertido gradualmente en una tecnología más madura. Muchos expertos en el mercado saben cómo lidiar con problemas comunes relacionados con el corte por láser de CO2.

desventajas del corte por láser de CO2

Aunque la tecnología de corte por láser de CO2 es más estable y madura, y otros métodos de corte son inseparables, todavía existen algunas deficiencias. Estas desventajas incluyen:

Alto costo de funcionamiento: la eficiencia de producción del generador láser de CO2 en la operación es limitada y otros componentes de la máquina requieren más energía. Por lo tanto, en comparación con la máquina de corte por láser óptico de la misma potencia, el costo del consumo de energía del corte por láser de CO2 es 70% mayor que 70%, lo que resulta en costos operativos muy altos.
Material de alta reflexión: el láser de CO2 tiene una longitud de onda de aproximadamente 10 μm, lo que determina que el generador de láser de CO2 no pueda procesar materiales metálicos reflectantes como aluminio, acero, cobre y latón; de lo contrario, el láser reflejado será óptico en el cabezal de corte. . Los componentes causan daños graves.
Alta potencia: el generador láser de CO2 requiere más potencia durante el proceso de ejecución. Por ejemplo, los generadores y enfriadores de láser de CO2 de alta potencia consumirán alrededor de 70 kW cuando el tiempo de funcionamiento sea de máxima potencia, y otros generadores de láser de la misma potencia consumirán solo 18 kW.
Velocidad lenta: en comparación con el generador de láser de fibra, el generador de láser de CO2 necesita mucho tiempo para completar la operación. Al cortar piezas más delgadas, la diferencia de velocidad entre las dos se hace mayor.
Problema de mantenimiento: El generador láser de CO2 necesita mantener regularmente todos los componentes de la máquina (sistemas láser, enfriadores, dispositivos de extracción y máquinas), lo cual es esencial para evitar el costoso mantenimiento y el apagado de la máquina.
Tabaco: El generador láser de CO2 también produce humo y partículas durante el corte. Cortar plástico y otros materiales inflamables producirá humo tóxico y pequeñas partículas. También es muy perjudicial para el cuerpo humano y daña los componentes de la máquina.
Ruido: la mayor parte del ruido generado por las máquinas de corte por láser es causado por el movimiento de la máquina y no por las fuentes del láser. Al cortar materiales gruesos, el gas auxiliar producirá cierto grado de ruido.

¿Elegir corte por láser de fibra óptica o corte por láser de CO2?

El corte por láser óptico y el corte por láser de CO2 tienen sus ventajas y características. ¿Es para elegir corte por láser de fibra óptica o corte con CO2? Es necesario considerar cuidadosamente varios factores. Debe considerar factores técnicos como la energía y las longitudes de onda de la luz, así como parámetros del proceso como la velocidad de corte y la precisión, y comparar estos importantes factores.

Longitud de onda

El láser de CO2 tiene una longitud de onda de aproximadamente 10 μm y tiene ciertas restricciones al procesar materiales altamente reflejados porque no pueden absorber luz de la longitud de onda de los materiales altamente reflejados. La longitud de onda del generador láser de fibra óptica es de 1,04 μm y puede penetrar la mayoría de los materiales. Por tanto, la gama de materiales de corte por láser de fibra es más amplia.

El consumo de energía

El generador de láser de fibra es muy eficiente. En comparación con el generador de láser de CO2 correspondiente, el consumo de energía del generador de láser de fibra se reduce en 30%, lo que significa que pueden completar el trabajo más rápido con menos recursos.

Configuración del sistema

El generador de láser de fibra óptica es extremadamente simple y no requiere ningún sistema complejo ni demasiado mantenimiento. Pero ambos están equipados con sistemas CNC avanzados y manipulan las máquinas a través de pantallas inteligentes, lo que las hace más fáciles de operar y aprender.

Gama de materiales

Si necesita cortar materiales metálicos, incluido acero al carbono, hierro, titanio, etc., el corte por láser de fibra óptica es su opción ideal porque puede proporcionar mucha velocidad de corte y una excelente calidad de corte (residuos mínimos al cortar el borde de las reglas).
Si está acostumbrado principalmente a cortar materiales no metálicos, incluidos plástico, textiles, vidrio, etc., el generador láser de CO 2 puede ser una mejor opción, ya que está equipado con una velocidad de perforación y de corte más rápida y también puede producir una superficie suave y lisa.

Exactitud

En términos generales, el corte con láser de CO2 es más suave para todos los espesores de placas y pueden lograr bordes de corte más suaves; a medida que aumenta el espesor de la placa, esta diferencia se hará más obvia.
Para placas más delgadas, es más adecuado elegir una máquina de corte por láser de fibra. Su velocidad de corte es más rápida y la incisión es más pequeña.

Velocidad

El generador de láser de fibra corta la placa delgada significativamente más rápido que el generador de láser de CO 2 porque las características de longitud de onda y los rayos láser pueden enfocarse en un área más amplia. Por ejemplo, la velocidad de corte del generador láser de fibra al cortar acero inoxidable de 1 mm es 3 veces mayor que la del generador láser de CO2.

Costo

En el corte por láser, el costo es una consideración importante. Las máquinas de corte por láser de CO2 suelen ser más baratas que las máquinas de corte por láser de fibra, pero las máquinas de corte por láser de CO2 necesitan mantener a menudo los componentes de la máquina (reflectores, lentes, etc.). Además, la máquina de corte por láser de fibra óptica requiere menos mantenimiento que la máquina de corte por láser de CO2, lo que ahorra dinero a largo plazo.

Resumir

Aunque cada generador láser tiene sus ventajas y diferentes usos, ¿qué técnica es la adecuada para sus diversas necesidades y operaciones? Considere si el sistema es adecuado para su aplicación antes de comprar una máquina. ¿Cuál es la velocidad de producción de sus piezas y su costo-beneficio? Con base en estos datos relacionados, el alcance de la aplicación, los costos operativos, el rendimiento, los costos de propiedad y, por supuesto, los costos de inversión. Comprender las ventajas y desventajas de las distintas máquinas de corte por láser de fibra óptica puede ayudarle a desarrollar su negocio.
Si desea conocer más soluciones de corte de metales adecuadas para usted, contáctenos en cualquier momento. Láser AccTek está dispuesto a discutir con usted los requisitos específicos para las máquinas. Nuestro equipo profesional utilizará tecnología científica para ayudarle a cumplir estos requisitos y analizarlos para determinar la mejor máquina de corte por láser.

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