파이버 레이저 절단 VS CO2 레이저 절단

광학 레이저 절단과 CO2 레이저 절단, 어떤 절단 방법이 더 좋나요? 이는 제조업계에서 항상 논의되는 주제였습니다. 아마도 재료를 절단할 때 유사한 기본 기능을 가지고 있을 수도 있지만 기술, 성능, 특정 재료 절단 및 특수 용도에는 상당한 차이가 있습니다. 이 기사에서는 두 가지 레이저 절단 방법의 작동 원리와 장점 및 단점에 대해 설명합니다. 다음 지식을 이해하면 다음을 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다. 섬유 레이저 절단기 또는 CO2 레이저 절단기.

파이버 레이저 절단이란 무엇입니까?

파이버 레이저 절단은 고출력 파이버 레이저 유전자를 사용하여 금속을 절단하는 절단 공정입니다. 광섬유 레이저 발생기는 고출력 광섬유 구성 요소를 사용하여 강력한 빔 전송에 중점을 둡니다. 이 레이저 빔은 금속 표면을 쉽게 녹이고 두께가 다른 금속판을 정확하게 절단할 수 있습니다.

광섬유 레이저 절단의 작동 원리

광섬유 레이저 절단의 작동 원리는 광섬유 레이저 발생기에서 생성된 레이저 빔을 기반으로 합니다. 레이저 빔이 금속 표면에 정렬되고 금속 표면이 가열, 용해, 증발 또는 연소되어 깨끗한 절개가 남습니다. 광섬유 레이저 발생기는 이득 매질, 광학 공명 공동 및 펌프 소스로 구성된 레이저 빔을 생성합니다.
광학 공명 공동은 두 개의 반사기로 구성됩니다. 이득 매질을 통해 레이저 빔을 앞뒤로 반사시켜 레이저 에너지를 확대하고 CNC에 의해 제어되는 절단 헤드로 전달합니다. 절단 헤드에서는 파이버 케이블 끝에서 레이저를 발사하고 일련의 집속 렌즈를 통해 재료 표면의 작은 영역에 레이저 빔을 집중시켜 정밀하고 깨끗한 절단을 구현합니다.

광섬유 레이저 절단의 장점

광섬유 레이저 기술로 정제 금속을 절단하는 주요 이점은 단일, 섬유 대 섬유 및 소형 고체 디자인 구성에서 비롯됩니다. 구성을 자주 유지할 필요가 없으며 운영 비용이 유사한 CO2 레이저 발생기보다 저렴합니다. 다음은 광섬유 레이저 절단의 장점입니다.

고속 : 파이버 레이저 빔의 절단 속도가 매우 빨라 얇은 재료 절단에 매우 유리합니다. 1mm 두께의 스테인리스 스틸을 절단할 때 파이버 레이저 절단 속도는 CO2 레이저 절단보다 거의 3배 빠릅니다. 일반 부품을 더 빨리 처리할 수 있고 추가 작업자를 부담할 수 있는 기회가 있어 판매 수익과 이익을 더욱 높일 수 있습니다.
고정밀: 고정밀은 광섬유 절단의 가장 큰 장점 중 하나입니다. 복잡한 디자인 개체를 미세하게 절단하여 더 작은 절단 절개와 더 안정적인 성능을 제공할 수 있습니다. 정확성을 중시하는 의료, 항공 우주, 자동차 등 모든 산업에 적합합니다.
에너지 효율: 파이버 레이저 발생기의 전기 변환 효율은 다른 절단 방법보다 약 30% 더 높습니다. 이러한 높은 전력 효율로 인해 광섬유 레이저 발생기의 사용 전력은 CO2 레이저 발생기의 사용 전력보다 훨씬 낮습니다. 이는 더 적은 에너지로 더 많은 일을 할 수 있다는 것을 의미합니다.
유지 관리 지원: 파이버 레이저 절단기는 서비스 수명이 긴 유지 관리 기계입니다. 또한 광섬유 레이저 발생기에는 이동 부품이나 반사 거울이 없습니다. 빔 경로 유지 관리, 반사 거울이나 렌즈 청소 등을 수행할 필요가 없으므로 필요한 유지 관리 양과 유지 관리 관련 비용이 크게 줄어듭니다.
다기능: 파이버 레이저 절단은 구리, 탄소강, 스테인리스강, 알루미늄과 같은 다양한 금속 재료를 절단하는 데 적합합니다. 이러한 다기능성은 항공우주, 자동차 전자, 의료 산업을 포함한 다양한 산업에 이상적인 솔루션입니다.
작은 면적: 기계의 면적은 절단 베드와 사용된 작업대의 크기에 따라 크게 달라집니다. 동일한 레이저 출력에서 파이버 레이저 발생기는 다른 절단기보다 적은 공간을 차지합니다.

광섬유 레이저 절단의 단점

파이버 레이저 절단은 효율적이고 정확한 절단 방법으로, 다른 절단 기술에 비해 여러 가지 장점이 있습니다. 그러나 다른 기술과 마찬가지로 다음과 같은 고려해야 할 몇 가지 단점도 있습니다.

높은 구매 비용: 운영 비용은 낮지만 파이버 레이저 절단기 구매의 투자 비용이 상대적으로 높기 때문에 소기업에 적합하지 않습니다. 솔리드 레이저 기술이 점점 대중화됨에 따라 파이버 레이저 절단 시스템의 비용도 감소하고 다른 유형의 절단기 간의 가격 격차도 점차 작아지고 있습니다.
고반사 재료: 광섬유 레이저 절단기는 알루미늄과 구리를 가공할 때 약간의 어려움이 있으며 광섬유 레이저 절단기를 사용하여 반사 금속을 오랫동안 절단하면 레이저 발생기에 특정 손상이 발생할 수 있습니다.
에너지 소비: 광섬유 레이저 절단기는 매우 높지만 대규모 절단 작업을 수행할 때는 많은 전력을 소비해야 하므로 에너지 비용이 높아집니다.
소음: 광섬유 레이저 절단은 일반적으로 CO2 레이저 절단보다 조용하지만 절단 중에 여전히 약간의 소음이 있습니다. 이는 근로자의 건강에 일정한 영향을 미칠 수 있습니다.
담배: 파이버 레이저 절단은 절단 중에 연기와 입자를 생성하여 기계 부품과 전자 장비를 손상시키고 절단 성능을 저하시킬 뿐만 아니라 환경과 직원의 건강에도 해를 끼칩니다.
보조 가스: 절단 부분에서 용융물을 효율적으로 분사하려면 광섬유 레이저에 보조 가스가 필요합니다. 스테인리스강 절단 시 CO2 레이저 대비 시간당 평균 약 40%의 질소가 사용되며, 저탄소강 절단 시 약 20%의 산소가 사용됩니다.

CO2 레이저 절단이란 무엇입니까?

레이저 시스템에서 이득 매질로 CO2 가스를 사용하는 것은 CO2 레이저 생성기의 특징입니다. 고속(터빈 또는 풍력 터빈)에서 CO2 가스를 사용하는 공진기는 다양한 방법을 사용하여 빛 입자의 이온을 분할(일반적으로 RF 또는 DC에 의해 자극됨)하여 빛 입자가 서로 충돌하고 더 큰 간격으로 완전 절단.

CO2 레이저 절단 작동 원리

CO2 레이저 절단의 작동 원리는 빔을 생성하는 CO2 공진기를 기반으로 합니다. 양쪽 끝에 반사경이 있는 밀봉 기관은 CO2 레이저 절단기를 기반으로 하는 기둥을 구성합니다. 튜브는 질소, 이산화탄소, 수소, 셔벗 및 셔벗의 혼합물로 채워져 있습니다. 튜브를 통한 고전압 방전은 가스 혼합물의 연쇄 반응을 일으켜 고에너지 레이저 빔을 생성합니다. 빔은 반사와 초점을 통해 전송됩니다. 그 방법은 일련의 렌즈와 고속 절단 가스를 사용하는 일련의 렌즈와 고속 절단 가스의 방법과 동일합니다.

CO2 레이저 절단의 장점

CO2 레이저 발생기는 파이버 레이저 발생기보다 시간이 길고 점차 시장 지배력을 차지합니다. 잘 알려진 장점을 통해 CO2 레이저 발생기는 제약 산업, 식품 생산, 전자 부품 제조, 직물 절단 및 건축 자재 절단과 같은 산업에 적용되었습니다.

낮은 투자 비용: 다른 레이저 절단 방법과 비교할 때 CO2 레이저 절단기의 가격은 일반적으로 낮습니다. 이것은 CO2 레이저 절단 기술이 오랜 시간을 가지고 있고 업계의 대부분의 브랜드가 CO2 기계를 만들 수 있기 때문입니다. 따라서 필요한 기계는 다른 절단 방법만큼 비싸지 않습니다.
절단 두께: 두꺼운 절단 재료는 CO2 레이저 절단의 장점 중 하나입니다. 특히 5mm 이상의 재료를 절단할 때 CO2 레이저 발생기는 더 빠른 초기 천공 시간, 더 빠른 직선 절단 및 더 부드러운 표면 매끄러움 에센스를 제공합니다.
다기능: CO2 레이저 절단은 광범위한 재료를 절단할 수 있으며 특히 플라스틱, 직물, 유리, 아크릴 및 석재를 포함한 비금속 재료 절단에 적합합니다. 상대적으로 높은 효율성과 우수한 빔 품질로 인해 업계에서 가장 널리 사용되는 레이저 발생기 유형입니다.
고품질: CO2 레이저 발생기는 더 나은 부드러움과 가장자리 품질을 제공할 수 있습니다. 조정 없이 비금속 및 기타 복합 재료를 가공할 수 있습니다.
간단한 작동: CO2 레이저 절단 기술은 오랜 개발 기간을 거쳐 점점 더 성숙한 기술이 되었습니다. 시장의 많은 전문가들은 CO2 레이저 절단과 관련된 일반적인 문제를 처리하는 방법을 알고 있습니다.

CO2 레이저 절단의 단점

CO2 레이저 절단 기술은 더 안정적이고 성숙하며 다른 절단 방법은 분리할 수 없지만 여전히 몇 가지 단점이 있습니다. 이러한 단점은 다음과 같습니다.

높은 운영 비용: 작업 시 CO2 레이저 발생기의 생산 효율성은 제한적이며 기계의 다른 구성 요소에는 더 많은 전력이 필요합니다. 따라서 동일한 출력의 광학 레이저 절단기와 비교할 때 CO2 레이저 절단의 전력 소비 비용은 70%보다 70% 더 높기 때문에 운영 비용이 매우 높습니다.
높은 반사 재료: CO2 레이저의 파장은 약 10μm이므로 알루미늄, 강철, 구리 및 황동과 같은 반사 금속 재료는 CO2 레이저 발생기로 처리할 수 없습니다. 그렇지 않으면 반사된 레이저가 절단 헤드에서 광학적으로 나타납니다. . 구성 요소로 인해 심각한 손상이 발생합니다.
높은 전력: CO2 레이저 발생기는 실행 과정에서 더 많은 전력이 필요합니다. 예를 들어, 고출력 CO2 레이저 생성기와 냉각기는 런타임이 최대 출력일 때 약 70kW를 소비하고 동일한 출력의 다른 레이저 생성기는 18kW만 소비합니다.
느린 속도: 파이버 레이저 발생기에 비해 CO2 레이저 발생기는 작업을 완료하는 데 많은 시간이 필요합니다. 더 얇은 부품을 절단할 때 둘 사이의 속도 차이가 더 커집니다.
유지 관리 문제: CO2 레이저 발생기는 모든 기계 구성 요소(레이저 시스템, 냉각기, 추출 장치 및 기계)를 정기적으로 유지 관리해야 하며 이는 비용이 많이 드는 유지 관리 및 기계 중단을 방지하는 데 필수적입니다.
담배: CO2 레이저 발생기는 절단 중에 연기와 입자도 생성합니다. 플라스틱 및 기타 가연성 물질을 절단하면 독성 연기와 작은 입자가 생성됩니다. 또한 기계 부품을 손상시키는 동시에 인체에도 매우 유해합니다.
소음: 레이저 절단기에서 발생하는 대부분의 소음은 레이저 소스가 아닌 기계 동작으로 인해 발생합니다. 두꺼운 재료를 절단할 때 보조 가스는 어느 정도의 소음을 발생시킵니다.

광섬유 레이저 절단 또는 CO2 레이저 절단을 선택하시겠습니까?

광학 레이저 절단과 CO2 레이저 절단에는 장점과 특징이 있습니다. 광섬유 레이저 절단을 선택합니까, 아니면 CO2 절단을 선택합니까? 여러 가지 요소를 주의 깊게 고려해야 합니다. 에너지, 빛 파장 등의 기술적 요소는 물론 절단 속도, 정확도 등의 공정 매개변수도 고려하고 이러한 중요한 요소를 비교해야 합니다.

파장

CO2 레이저는 약 10μm의 파장을 가지며 고반사 재료의 파장의 빛을 흡수할 수 없기 때문에 고반사 재료를 가공할 때 일정한 제한이 있습니다. 광섬유 레이저 발생기의 파장은 1.04μm로 대부분의 재료를 투과할 수 있습니다. 따라서 파이버 레이저 절단 재료의 범위가 더 넓습니다.

전력 소비

파이버 레이저 발생기는 매우 효율적입니다. 해당 CO2 레이저 발생기와 비교할 때 파이버 레이저 발생기의 전력 소비는 30%로 감소하므로 더 적은 자원으로 더 빨리 작업을 완료할 수 있습니다.

시스템 설정

광섬유 레이저 발생기는 매우 간단하며 복잡한 시스템이나 과도한 유지 관리가 필요하지 않습니다. 그러나 둘 다 고급 CNC 시스템을 갖추고 있으며 스마트 스크린을 통해 기계를 조작하므로 조작과 학습이 더 쉽습니다.

재료 범위

탄소강, 철, 티타늄 등의 금속 재료를 절단해야 하는 경우 광섬유 레이저 절단은 절단 속도가 빠르고 절단 품질이 우수하므로(잔류물 최소화) 이상적인 선택입니다.
플라스틱, 직물, 유리 등 비금속 재료를 절단하는 데 주로 사용되는 경우 천공 속도와 절단 속도가 더 빠르고 매끄러운 표면을 생성할 수 있는 CO 2 레이저 발생기가 더 나은 선택이 될 수 있습니다.

정확성

일반적으로 CO2 레이저 절단은 모든 판 두께에 대해 더 매끄럽고 더 부드러운 절단 가장자리를 얻을 수 있습니다. 판의 두께가 증가함에 따라 이러한 차이는 더욱 분명해집니다.
더 얇은 판의 경우 파이버 레이저 절단기를 선택하는 것이 더 적합합니다. 절단 속도가 더 빠르고 절개가 더 작습니다.

속도

파이버 레이저 발생기는 파장 특성과 레이저 빔이 더 넓은 영역에 집중될 수 있기 때문에 CO 2 레이저 발생기보다 훨씬 빠르게 박판을 절단합니다. 예를 들어, 1mm 스테인리스강을 절단할 때 파이버 레이저 발생기의 절단 속도는 CO2 레이저 발생기의 3배입니다.

비용

레이저 절단에서 비용은 중요한 고려 사항입니다. CO2 레이저 절단기는 일반적으로 파이버 레이저 절단기보다 저렴하지만 CO2 레이저 절단기는 종종 기계 부품(반사체, 렌즈 등)을 유지 관리해야 합니다. 또한 광섬유 레이저 절단기는 CO2 레이저 절단기보다 유지 보수가 덜 필요하므로 장기적으로 비용을 절약할 수 있습니다.

요약하다

각 레이저 발생기는 장점과 용도가 다르지만, 귀하의 다양한 요구 사항과 작업에 적합한 기술은 무엇입니까? 기계를 구입하기 전에 시스템이 귀하의 응용 분야에 적합한지 고려하십시오. 부품 생산 속도와 비용 이점은 무엇입니까? 이러한 관련 데이터를 기반으로 애플리케이션 범위, 운영 비용, 처리량, 소유 비용 및 투자 비용을 계산합니다. 다양한 광섬유 레이저 절단기의 장점과 단점을 이해하면 비즈니스 발전에 도움이 될 수 있습니다.
귀하에게 적합한 더 많은 금속 절단 솔루션을 알고 싶으시면 언제든지 당사에 문의하십시오. AccTek 레이저 기계에 대한 특정 요구 사항을 귀하와 논의할 의향이 있습니다. 당사의 전문 팀은 과학 기술을 사용하여 귀하가 이러한 요구 사항을 충족하도록 돕고 이를 분석하여 최선의 결정을 내릴 것입니다. 레이저 절단기.

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