Cięcie laserem światłowodowym VS Cięcie laserem CO2

Cięcie laserem światłowodowym VS cięcie laserem CO2

Cięcie laserem optycznym i cięcie laserem CO2, który rodzaj cięcia jest lepszy? Zawsze było to tematem dyskusji w branży produkcyjnej. Być może mają podobne podstawowe funkcje podczas cięcia materiałów, ale istnieją znaczne różnice w technologii, wydajności i cięciu niektórych materiałów i specjalnych zastosowaniach. W artykule omówiono zasadę działania oraz zalety i wady obu metod cięcia laserowego. Zrozumienie poniższej wiedzy może pomóc w wyborze maszyna do cięcia laserem światłowodowym lub Maszyna do cięcia laserem CO2.

Co to jest cięcie laserem światłowodowym?

Cięcie laserem światłowodowym to proces cięcia, który wykorzystuje geny lasera światłowodowego o dużej mocy do cięcia metalu. Generator lasera światłowodowego wykorzystuje komponenty światłowodowe o dużej mocy, aby skupić się na przesyłaniu silnych wiązek. Ta wiązka laserowa może z łatwością stopić metalową powierzchnię i dokładnie ciąć metalowe płyty o różnych grubościach.

Zasada działania cięcia laserem światłowodowym

Zasada działania cięcia laserem światłowodowym opiera się na wiązce laserowej generowanej przez generator lasera światłowodowego. Promień lasera jest wyrównany z metalową powierzchnią, a metalowa powierzchnia nagrzewa się, topi, odparowuje lub pali, pozostawiając czyste nacięcie. Generator lasera światłowodowego generuje wiązkę laserową, która składa się z ośrodka wzmacniającego, optycznej wnęki rezonansowej i źródła pompy.
Wnęka rezonansu optycznego składa się z dwóch reflektorów. Odbija wiązkę laserową tam iz powrotem przez ośrodek wzmacniający, zwiększa energię lasera i przekazuje ją do głowicy tnącej sterowanej przez CNC. W głowicy tnącej laser jest uruchamiany z końca kabla światłowodowego, a wiązka laserowa jest skupiana na niewielkim obszarze na powierzchni materiału przez szereg skupionych soczewek, osiągając w ten sposób precyzyjne i czyste cięcie.

Zalety cięcia laserem światłowodowym

Główna zaleta cięcia metali tabletkowych za pomocą technologii lasera światłowodowego wynika z pojedynczej konfiguracji typu włókno-włókno i kompaktowej konstrukcji półprzewodnikowej. Konfiguracja nie wymaga częstej konserwacji, a koszt eksploatacji jest niższy niż w przypadku podobnych generatorów lasera CO2. Oto więcej zalet cięcia laserem światłowodowym:

Wysoka prędkość: prędkość cięcia wiązki lasera światłowodowego jest bardzo duża i jest bardzo korzystna przy cięciu cienkich materiałów. Podczas cięcia stali nierdzewnej o grubości 1 mm prędkość cięcia laserem światłowodowym jest prawie trzy razy większa niż cięcie laserem CO2. Możesz szybciej zająć się normalnymi częściami, mieć możliwość poniesienia dodatkowych pracowników, co sprzyja dalszemu zwiększaniu przychodów ze sprzedaży i zysków.
Wysoka precyzja: Wysoka precyzja jest jedną z największych zalet cięcia światłowodów. Możesz precyzyjnie ciąć dowolne złożone obiekty projektowe, aby zapewnić mniejsze nacięcia i bardziej stabilną wydajność. Nadaje się do wszystkich gałęzi przemysłu, takich jak medycyna, lotnictwo i samochody, które cenią dokładność.
Efektywność energetyczna: Sprawność konwersji elektrycznej generatora lasera światłowodowego jest o około 30% wyższa niż w przypadku innych metod cięcia. Ta wysoka wydajność mocy sprawia, że moc użytkowa generatora lasera światłowodowego jest znacznie niższa niż generatora lasera CO2. Oznacza to, że możesz zrobić więcej przy mniejszym zużyciu energii.
Konserwacja darowana: Maszyna do cięcia laserem światłowodowym to maszyna konserwacyjna o długiej żywotności. Ponadto w generatorze lasera światłowodowego nie ma części ruchomych ani lusterek refleksyjnych. Nie ma potrzeby konserwacji ścieżki wiązki, czyszczenia lusterek refleksyjnych lub soczewek itp., co znacznie zmniejsza wymagany zakres konserwacji i koszty związane z konserwacją.
Wielofunkcyjny: cięcie laserem światłowodowym dobrze radzi sobie z cięciem różnych materiałów metalowych, takich jak miedź, stal węglowa, stal nierdzewna i aluminium. Ta wielofunkcyjność sprawia, że jest to idealne rozwiązanie dla różnych gałęzi przemysłu, w tym lotniczego, elektronicznego samochodowego i medycznego.
Mała powierzchnia: Powierzchnia maszyny w dużej mierze zależy od wielkości stołu tnącego i używanego stołu warsztatowego. Przy tej samej mocy lasera generator lasera światłowodowego zajmuje mniej miejsca niż inne maszyny tnące.

Wady cięcia laserem światłowodowym

Cięcie laserem światłowodowym to wydajna i dokładna metoda cięcia, która ma wiele zalet w porównaniu z innymi technikami cięcia. Ale jak każda inna technologia, ma ona również pewne wady, które należy wziąć pod uwagę, a do nich należą:

Wysoki koszt zakupu: Chociaż koszt eksploatacji jest niski, koszt inwestycji w zakup maszyn do cięcia laserem światłowodowym jest stosunkowo wysoki, co czyni je mniej odpowiednimi dla małych przedsiębiorstw. Ponieważ technologia lasera stałego staje się coraz bardziej popularna, spada również koszt systemu cięcia laserem światłowodowym, a różnica cen między innymi typami maszyn do cięcia stopniowo maleje.
Materiał o wysokim współczynniku odbicia: maszyna do cięcia laserem światłowodowym ma pewne trudności podczas obróbki aluminium i miedzi, a użycie maszyny do cięcia laserem światłowodowym cięcia metali refleksyjnych przez długi czas spowoduje pewne uszkodzenie generatora laserowego.
Zużycie energii: Chociaż maszyna do cięcia laserem światłowodowym jest bardzo wysoka, w przypadku dużych operacji cięcia konieczne jest zużycie dużej ilości energii elektrycznej, co powoduje wysokie koszty energii.
Hałas: Chociaż cięcie laserem światłowodowym jest generalnie cichsze niż cięcie laserem CO2, podczas cięcia nadal występuje pewien hałas. Może to mieć pewien wpływ na zdrowie pracowników.
Tytoń: Podczas cięcia laserem światłowodowym wytwarzany jest dym i cząsteczki, które nie tylko uszkadzają elementy maszyny i sprzęt elektroniczny oraz zmniejszają wydajność cięcia, ale także szkodzą zdrowiu środowiska i personelu.
Gaz pomocniczy: Aby skutecznie wytrysnąć stopiony materiał z miejsca cięcia, laser światłowodowy wymaga gazu pomocniczego. Podczas cięcia stali nierdzewnej zużywa się średnio około 40% azotu na godzinę w porównaniu z laserem CO2, a przy cięciu stali niskowęglowej zużywa się około 20% tlenu.

Co to jest cięcie laserem CO2?

Zastosowanie gazu CO2 jako środka wzmacniającego w systemie laserowym jest charakterystyczne dla generatora laserowego CO2. Rezonans wykorzystujący gaz CO2 przy dużej prędkości (turbina lub turbina wiatrowa) będzie wykorzystywał różne metody do rozdzielania jonów lekkich cząstek (zwykle stymulowanych przez RF lub DC), powodując zderzenie lekkich cząstek ze sobą i rozszczepienie z większy odstęp, a tym samym całkowite cięcie.

Zasada działania cięcia laserem CO2

Zasada działania cięcia laserem CO2 opiera się na rezonatorze CO2 generującym wiązkę. Tchawica uszczelniająca z reflektorem na obu końcach stanowi dowolne filary oparte na wycinarce laserowej CO2. Rurka jest wypełniona mieszaniną azotu, dwutlenku węgla, wodoru, sorbetu i sorbetu. Wyładowanie wysokiego napięcia w rurze powoduje reakcję łańcuchową w mieszance gazowej, w wyniku której powstają wiązki laserowe o wysokiej energii. Wiązka jest przekazywana poprzez odbicie i skupienie. Jego metoda jest taka sama, jak w przypadku serii soczewek i szybkiego gazu tnącego z szeregiem soczewek i szybkim gazem tnącym.

Zalety cięcia laserem CO2

Generator lasera CO2 ma dłuższy czas działania niż generator lasera światłowodowego i stopniowo zdobywa dominację na rynku. Dzięki swoim dobrze znanym zaletom generator lasera CO2 znalazł zastosowanie w takich gałęziach przemysłu, jak przemysł farmaceutyczny, produkcja żywności, produkcja podzespołów elektronicznych, cięcie tkanin i cięcie materiałów budowlanych.

Niski koszt inwestycji: W porównaniu z innymi metodami cięcia laserowego cena maszyn do cięcia laserem CO2 jest zwykle niska. Dzieje się tak, ponieważ technologia cięcia laserem CO2 ma długą historię, a większość marek w branży może produkować maszyny CO2. Dlatego maszyny, których potrzebujesz, nie są tak drogie, jak inne metody cięcia.
Grubość cięcia: Grubo cięty materiał to jedna z zalet cięcia laserem CO2, szczególnie przy cięciu materiału o grubości większej niż 5 mm, generator lasera CO2 zapewnia szybszy czas wstępnej perforacji, szybsze cięcie proste i gładszą gładkość powierzchni. Esencja.
Wielofunkcyjność: cięcie laserem CO2 może ciąć rozległe materiały, szczególnie odpowiednie do cięcia materiałów niemetalowych, w tym tworzyw sztucznych, tekstyliów, szkła, akrylu, a nawet kamienia. Ich stosunkowo wysoka wydajność i dobra jakość wiązki sprawiają, że są to najczęściej stosowane typy generatorów laserowych w przemyśle.
Wysoka jakość: Generator lasera CO2 może zapewnić lepszą gładkość i jakość krawędzi. Bez żadnych regulacji można obrabiać niemetal i inne materiały kompozytowe.
Prosta obsługa: Po długim okresie rozwoju technologia cięcia laserem CO2 stopniowo stała się bardziej dojrzałą technologią. Wielu ekspertów na rynku wie, jak radzić sobie z typowymi problemami związanymi z cięciem laserem CO2.

Wady cięcia laserem CO2

Chociaż technologia cięcia laserem CO2 jest bardziej stabilna i dojrzała, a inne metody cięcia są nierozłączne, nadal istnieją pewne niedociągnięcia. Te wady obejmują:

Wysokie koszty eksploatacji: Wydajność produkcyjna generatora lasera CO2 podczas pracy jest ograniczona, a inne elementy maszyny wymagają większej mocy. Dlatego w porównaniu z maszyną do cięcia laserem optycznym o tej samej mocy, koszt zużycia energii podczas cięcia laserem CO2 jest o 70% wyższy niż 70% wyższy, co skutkuje bardzo wysokimi kosztami operacyjnymi.
Materiał o wysokim współczynniku odbicia: Laser CO2 ma długość fali około 10 μm, co określa, że odblaskowe materiały metalowe, takie jak aluminium, stal, miedź i mosiądz, nie mogą być przetwarzane przez generator lasera CO2, w przeciwnym razie odbity laser będzie optyczny w głowicy tnącej . Elementy powodują poważne uszkodzenia.
Duża moc: Generator lasera CO2 wymaga większej mocy podczas procesu roboczego. Na przykład generatory i chłodnice laserowe CO2 o dużej mocy zużywają około 70 kW, gdy czas pracy jest ustawiony na maksymalną moc, a inne generatory laserowe o tej samej mocy zużywają tylko 18 kW.
Niska prędkość: w porównaniu z generatorem lasera światłowodowego, generator lasera CO2 potrzebuje dużo czasu, aby zakończyć operację. Podczas cięcia cieńszych części różnica prędkości między nimi staje się większa.
Problem z konserwacją: Generator lasera CO2 musi regularnie konserwować wszystkie komponenty maszyny (systemy laserowe, chłodnice, urządzenia wyciągowe i maszyny), co jest niezbędne, aby zapobiec kosztownym konserwacjom i przestojom maszyny.
Tytoń: Generator lasera CO2 wytwarza również dym i cząsteczki podczas cięcia. Cięcie plastiku i innych łatwopalnych materiałów powoduje wytwarzanie toksycznego dymu i małych cząstek. Jest również bardzo szkodliwy dla organizmu człowieka, uszkadzając elementy maszyny.
Hałas: Większość hałasu generowanego przez maszyny do cięcia laserowego jest spowodowana ruchem maszyny, a nie źródłami lasera. Podczas cięcia grubych materiałów gaz pomocniczy będzie generować pewien poziom hałasu.

Wybrać cięcie laserem światłowodowym czy cięcie laserem CO2?

Optyczne cięcie laserowe i cięcie laserem CO2 mają swoje zalety i cechy. Czy wybrać cięcie laserem światłowodowym czy cięcie CO2? Należy dokładnie rozważyć kilka czynników. Należy wziąć pod uwagę czynniki techniczne, takie jak długość fali energii i światła, a także parametry procesu, takie jak prędkość i dokładność cięcia, i porównać te ważne czynniki.

Długość fali

Laser CO2 ma długość fali około 10 μm i ma pewne ograniczenia podczas obróbki materiałów o wysokim odbiciu, ponieważ nie są w stanie absorbować światła o długości fali materiałów o wysokim odbiciu. Długość fali generatora lasera światłowodowego wynosi 1,04 μm i może przenikać przez większość materiałów. Dlatego zakres materiałów do cięcia laserem światłowodowym jest szerszy.

Pobór energii

Generator lasera światłowodowego jest bardzo wydajny. W porównaniu z odpowiednim generatorem lasera CO2, pobór mocy generatora lasera światłowodowego jest zmniejszony o 30%, co oznacza, że mogą oni wykonać pracę szybciej przy mniejszych zasobach.

Konfiguracja systemu

Generator lasera światłowodowego jest niezwykle prosty i nie wymaga żadnych skomplikowanych systemów ani zbytniej konserwacji. Ale oba są wyposażone w zaawansowane systemy CNC i manipulują maszynami za pomocą inteligentnych ekranów, co ułatwia ich obsługę i naukę.

Zakres materiałów

Jeśli chcesz ciąć materiały metalowe, w tym stal węglową, żelazo, tytan itp., cięcie laserem światłowodowym jest idealnym wyborem, ponieważ zapewnia dużą prędkość cięcia i doskonałą jakość cięcia (minimalna ilość pozostałości Cięcie krawędzi).
Jeśli jesteś przyzwyczajony do cięcia materiałów niemetalowych, w tym tworzyw sztucznych, tekstyliów, szkła itp. Generator lasera CO 2 może być lepszym wyborem, wyposażony w większą prędkość perforacji i prędkość cięcia, a także może zapewnić gładką, gładką powierzchnię.

Dokładność

Ogólnie rzecz biorąc, cięcie laserem CO2 jest bardziej gładkie dla wszystkich grubości blach i pozwala uzyskać gładsze krawędzie cięcia, w miarę wzrostu grubości płyty różnica ta stanie się bardziej widoczna.
W przypadku cieńszych płyt bardziej odpowiedni jest wybór maszyny do cięcia laserem światłowodowym. Ich prędkość cięcia jest większa, a nacięcie mniejsze.

Prędkość

Generator lasera światłowodowego tnie cienką płytkę znacznie szybciej niż generator lasera CO2, ponieważ charakterystyka długości fali i wiązki lasera mogą skupiać się na większym obszarze. Na przykład prędkość cięcia generatora lasera światłowodowego podczas cięcia stali nierdzewnej o grubości 1 mm jest 3 razy większa niż w przypadku generatora lasera CO2.

Koszt

W przypadku cięcia laserowego koszt jest ważnym czynnikiem. Maszyny do cięcia laserem CO2 są zwykle tańsze niż maszyny do cięcia laserem światłowodowym, ale maszyny do cięcia laserem CO2 muszą często konserwować elementy maszyny (reflektory, soczewki itp.). Ponadto maszyna do cięcia laserem światłowodowym wymaga mniej konserwacji niż maszyna do cięcia laserem CO2, co na dłuższą metę oszczędza fundusze.

Podsumować

Chociaż każdy generator laserowy ma swoje zalety i różne zastosowania, która technika jest odpowiednia dla Twoich różnych potrzeb i operacji? Przed zakupem maszyny zastanów się, czy system jest odpowiedni dla Twojego zastosowania. Jaka jest szybkość produkcji części i korzyści finansowe? Na podstawie tych powiązanych danych określa się zakres zastosowania, koszty operacyjne, przepustowość, koszty własności i oczywiście koszty inwestycji. Zrozumienie zalet i wad różnych maszyn do cięcia laserem światłowodowym może pomóc w rozwoju Twojej firmy.
Jeśli chcesz poznać więcej odpowiednich dla Ciebie rozwiązań w zakresie cięcia metalu, skontaktuj się z nami w każdej chwili. Laser AccTek chętnie omówi z Państwem szczegółowe wymagania dotyczące maszyn. Nasz profesjonalny zespół wykorzysta technologię naukową, aby pomóc Ci spełnić te wymagania i przeanalizuje je w celu określenia najlepszego maszyna tnąca laserem.

Sprzęt laserowy

Informacje kontaktowe

Uzyskaj rozwiązania laserowe