Лазерная резка: как выбрать CO2 и волоконный лазер?

В области современных лазерных технологий CO2-лазер и волоконный лазер, как два важных лазерных источника, широко используются во многих областях, таких как медицина, производство и связь, становясь двумя основными типами используемых лазеров. Например, если вы хотите резать металлические материалы, вам нужно купить волоконный лазер; Если вы хотите разрезать органические материалы, такие как текстиль, дерево или картон, CO2-лазер — ваш лучший выбор. При выборе правильного лазера необходимо учитывать несколько факторов, чтобы обеспечить производительность и пригодность устройства.
В этой статье будут обсуждаться ключевые факторы, которые следует учитывать при выборе CO2-лазера или волоконный лазер, включая тип и толщину материала, скорость и эффективность резки, качество и точность резки, первоначальные инвестиции, затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию и т. д. Прочтите дальше, чтобы узнать больше об обоих лазерных генераторах.

Волоконный лазер и CO2-лазер

Волоконный лазер и CO2-лазер — это два распространенных типа лазеров, которые играют ключевую роль в различных диапазонах длин волн и приложениях. Принципы работы и характеристики двух лазеров следующие:

Что такое волоконный лазер?

Принцип работы волоконного лазерного генератора основан на концепции усиления волокна, которая возбуждает лазерную среду волокна через лазерный диод. Это возбуждение заставляет атомы в лазерной среде излучать спонтанное излучение, производя фотоны. После отражения от оптического элемента фотон многократно распространяется и становится лазером, который выходит через один из портов и формирует выходной лазерный луч. Ниже приведены некоторые особенности волоконных лазеров:

Селективность по длине волны. Длина волны волоконного лазерного генератора обычно определяется источником возбуждения и легирующим материалом, поэтому можно выбрать конкретную длину волны, подходящую для различных применений.
Высокое качество луча: выходной сигнал волоконных лазерных генераторов обычно имеет высокое качество луча, что делает его пригодным для применений, требующих тонкой обработки, таких как лазерная резка и лазерная маркировка.
Компактность и портативность. Благодаря гибкости и легкости волоконной оптики, волоконные лазерные генераторы относительно малы и просты в установке, что делает их пригодными для использования в условиях ограниченного пространства.
Низкие затраты на техническое обслуживание. Генераторы волоконного лазера обычно требуют более низких затрат на обслуживание, чем генераторы лазеров CO2. Стабильность и долговечность самого волокна помогают сократить частоту технического обслуживания.
Широкая адаптируемость: волоконные лазерные генераторы подходят для различных областей применения, включая обработку материалов, медицинское лечение, связь и т. д., и обладают высокой гибкостью и адаптируемостью.

Что такое CO2-лазер?

Принцип работы генератора лазера CO2 заключается в возбуждении молекул газа CO2, заставляющем их излучать лазерное излучение. Для лазерной резки CO2 в качестве усиливающей среды в лазерной системе используется газ CO2. Резонатор, продуваемый газообразным CO2 на высокой скорости (турбина или воздуходувка), будет использовать различные методы для разделения ионов легких частиц, заставляя легкие частицы сталкиваться друг с другом и образовывать большие интервалы, которые расщепляются, таким образом завершая разрез. Ниже приведены основные характеристики CO2-лазера:

Длина волны: Основная длина волны CO2-лазера составляет 10,6 микрон и относится к дальнему инфракрасному диапазону спектра. Лазеры этой длины волны хорошо проникают во многие материалы, что делает их превосходными в таких приложениях, как резка и сварка.
Высокая мощность: генераторы лазеров CO2 обычно обеспечивают относительно высокую выходную мощность и подходят для многих промышленных применений, требующих высокой плотности энергии, таких как резка металлов и сварка.
Глубокое проникновение: благодаря своей длине волны и энергетическим характеристикам CO2-лазер способен глубоко проникать в определенные материалы, что делает его очень эффективным при выполнении некоторых задач резки и гравировки.
Промышленное применение: Генераторы лазера CO2 широко используются в промышленных областях, включая резку, сварку, гравировку, маркировку и т. д. Они особенно хорошо работают в приложениях, требующих высокого качества резки и высоких требований к мощности.
Сложность: Оборудование генератора CO2-лазера относительно сложное, включая систему циркуляции газа, оптические компоненты и высоковольтный источник питания. Это делает обслуживание оборудования относительно трудоемким, но оно по-прежнему остается одним из первых вариантов для многих промышленных применений.

Факторы, которые следует учитывать при выборе лазерного генератора

Выбор лазерного генератора является важным решением, поскольку разные типы лазерных генераторов имеют свои особенности и преимущества в применении. При выборе необходимо учитывать несколько факторов, чтобы лазерная система наилучшим образом соответствовала потребностям вашего конкретного применения. Вот некоторые ключевые факторы, которые следует учитывать при выборе лазерного генератора.

Требования к кандидатам

Первое, что следует учитывать, это то, для каких целей будет использоваться система лазерной резки. В разных приложениях могут быть разные требования к мощности, длине волны, качеству луча и т. д. Например, лазерная резка требует высокой мощности и лучшего качества луча, тогда как лазерная маркировка может в большей степени зависеть от тонкости и стабильности лазера.

длина волны

Длина волны лазера имеет решающее значение для конкретного применения. Лазеры разных длин волн различаются по способу взаимодействия с материалами. Инфракрасные лазеры, как правило, более эффективны для резки металла, тогда как видимые и УФ-лазеры подходят для некоторых операций тонкой обработки и маркировки.

уровень мощности

Уровень мощности напрямую влияет на возможности обработки лазерной системы. Для применений, требующих глубоких резов или высокоскоростной резки, может потребоваться мощная лазерная система. Вместо этого для некоторых задач тонкой гравировки или маркировки более подходящей может оказаться лазерная система малой и средней мощности.

Качество луча

Качество лазерного луча напрямую зависит от размера фокуса и четкости пятна. Лучшее качество луча означает меньшую фокусировку и более высокую плотность энергии, что подходит для некоторых приложений, требующих высокой точности и точного управления.

Стабильность и надежность

В промышленных условиях стабильность и надежность лазерных систем имеют решающее значение. Система должна иметь возможность стабильно работать в течение длительного времени и в то же время иметь определенную степень защиты от помех, чтобы адаптироваться к сложным производственным средам.

Стоимость технического обслуживания

Учет затрат на техническое обслуживание и эксплуатацию системы лазерной резки также является важным фактором. Некоторые системы лазерной резки могут требовать более частого обслуживания, например, очистки линз, замены газа и т. д., что может увеличить общие эксплуатационные расходы.

Адаптивность и гибкость

Адаптивность и гибкость системы лазерной резки означают, что ее можно адаптировать к различным материалам и требованиям обработки. Некоторые системы лазерной резки могут быть более универсальными и способны обрабатывать различные материалы, в то время как другие могут быть более ориентированы на конкретный тип обработки.

пространство и габариты

Также следует учитывать физический размер и пространство для установки лазерной системы. В некоторых средах применения могут быть ограничения на размер и форму оборудования, поэтому необходимо выбирать лазерную систему, соответствующую пространству.

расходы

И последнее, но не менее важное: фактор стоимости. Сюда входят стоимость приобретения оборудования, затраты на техническое обслуживание и энергопотребление. Необходимо найти баланс между производительностью и стоимостью, чтобы обеспечить максимальную отдачу от инвестиций.

Как выбрать между CO2-лазером и волоконным лазером для лазерной резки

Существуют очевидные различия между волоконным лазером и лазером CO2 с точки зрения длины волны, областей применения, структурных характеристик и мощности. Выбор CO2-лазера или волоконного лазера зависит от многих факторов, которые напрямую влияют на производительность и эффективность системы лазерной резки в конкретных приложениях. Ниже приводится подробное описание каждого фактора:

Тип материала и толщина

CO2-лазер: подходит для различных материалов, включая металлы, неметаллы и органические материалы. Отлично режет толстые металлы.
Волоконный лазер: в основном используется для резки металла и лучше влияет на высокоскоростную резку тонкого металла.

Скорость и эффективность резки

CO2-лазер: он может достигать высокой скорости резки более тонких неметаллических материалов, что подходит для случаев, когда требуется высокая эффективность производства.
Волоконный лазер: Волоконный лазер обеспечивает высокую энергию лазера, которая позволяет резать металлические материалы на очень высокой скорости. Даже более толстые металлические материалы волоконно-оптический лазер может обеспечить эффективную резку.

Качество и точность резки

CO2-лазер: Обеспечивает высокое качество резки и может иметь лучшую производительность резки даже на более толстых неметаллических материалах, а поверхность резки может быть гладкой.
Волоконный лазер: он обеспечивает высокую точность резки тонких материалов и подходит для применений, требующих высокого качества резки.

Первоначальные инвестиции

CO2-лазер: первоначальные инвестиции в Система лазерной резки CO2 относительно невелик и может подойти предприятиям с ограниченным бюджетом.
Волоконный лазер: первоначальные инвестиции в система волоконной лазерной резки может быть выше, но его производительность и эффективность могут привести к более высокой окупаемости инвестиций в долгосрочной перспективе.

Затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию

CO2-лазер: системы лазерной резки CO2 обычно требуют более частого технического обслуживания, такого как замена газа и очистка оптики, что может привести к более высоким эксплуатационным расходам.
Волоконный лазер. Системы волоконной лазерной резки обычно имеют более низкие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, что делает их более привлекательными, особенно в долгосрочной перспективе.

применимость

CO2-лазер: подходит для задач, требующих глубокого проникновения и высокой мощности, например, для резки металла большей толщины.
Волоконный лазер: подходит для применений, требующих высокой скорости и точности резки, особенно высокоскоростной резки тонких материалов.

Особые требования к материалам

CO2-лазер: при обработке некоторых материалов, чувствительных к воздействию тепла при резке, CO2-лазер может оказаться не таким эффективным, как волоконный лазер.
Волоконный лазер. Волоконный лазер может быть более подходящим для некоторых материалов, чувствительных к воздействию тепла при резке.

Подведем итог

Таким образом, выбор подходящей лазерной технологии требует всестороннего учета множества факторов, таких как требования к мощности, рабочая частота, стоимость и пространство. Взвесив эти факторы, можно лучше удовлетворить потребности конкретного применения, что приведет к более эффективной и надежной лазерной обработке или другим применениям. При выборе между генератором волоконного лазера или генератором лазера CO2 важно взвесить оба варианта, исходя из потребностей вашего проекта, а также бюджетных ограничений. Каждая технология имеет свои уникальные преимущества и недостатки, и важно понимать различия между этими двумя типами, прежде чем инвестировать в оборудование.
Подробный обзор обоих вариантов позволит вам добиться максимальной производительности при минимальных затратах. Если вам нужна помощь в выборе станка для лазерной резки для вашего бизнеса, мы готовы предоставить лучшее сварочное решение для вашего применения. Контакт Актек Лазер сегодня, чтобы начать!

Лазерное оборудование

Контактная информация

Получить лазерные решения