Резка волоконным лазером или резка лазером CO2

Волоконный лазер против резки CO2-лазера

Оптическая лазерная резка и лазерная резка CO2: какой метод резки лучше? Это всегда было темой дискуссий в обрабатывающей промышленности. Возможно, они имеют схожие основные функции при резке материалов, но существуют существенные различия в технологии, производительности, резке отдельных материалов и специальных применениях. В этой статье обсуждаются принципы работы, а также преимущества и недостатки двух методов лазерной резки. Понимание следующих знаний может помочь вам выбрать волоконно-лазерная резка или Станок для лазерной резки CO2.

Что такое волоконный лазер?

Резка волоконным лазером — это процесс резки, в котором для резки металла используются мощные волокна волоконного лазера. Волоконно-оптический лазерный генератор использует высокомощные волоконно-оптические компоненты для передачи сильных лучей. Этот лазерный луч может легко расплавить металлическую поверхность и точно разрезать металлические пластины различной толщины.

Принцип работы лазерной резки оптоволокна

Принцип работы оптоволоконного лазера основан на лазерном луче, генерируемом волоконным лазерным генератором. Лазерный луч выравнивается с металлической поверхностью, и металлическая поверхность нагревается, плавится, испаряется или сгорает, оставляя чистый надрез. Генератор волоконного лазера генерирует лазерный луч, который состоит из усиливающей среды, резонатора оптического резонанса и источника накачки.
Резонатор оптического резонанса состоит из двух отражателей. Он отражает лазерный луч вперед и назад через усиливающую среду, увеличивает энергию лазера и передает ее режущей головке, управляемой ЧПУ. В режущей головке лазер запускается с конца оптоволоконного кабеля, и лазерный луч концентрируется на небольшом участке поверхности материала через серию сфокусированных линз, благодаря чему достигается точная и чистая резка.

Преимущества лазерной резки оптоволокна

Основное преимущество резки металлов в таблетках с помощью волоконно-оптической лазерной технологии заключается в ее единой конфигурации «волокно к волокну» и компактной твердотельной конструкции. Конфигурацию не нужно часто поддерживать, а эксплуатационные расходы ниже, чем у аналогичных генераторов CO2-лазера. Ниже приведены дополнительные преимущества лазерной резки оптического волокна:

Высокая скорость: скорость резки волоконного лазерного луча очень высока, что очень удобно при резке тонких материалов. При резке нержавеющей стали толщиной 1 мм скорость резки волоконным лазером почти в три раза выше, чем скорость резки CO2-лазером. Вы можете быстрее справляться с обычными деталями, иметь возможность нанимать дополнительных рабочих, что способствует дальнейшему увеличению выручки от продаж и прибыли.
Высокая точность: Высокая точность является одним из самых больших преимуществ резки оптического волокна. Вы можете точно вырезать любые сложные объекты дизайна, чтобы получить меньшие разрезы и более стабильную производительность. Он подходит для всех отраслей, таких как медицина, аэрокосмическая промышленность и автомобили, где важна точность.
Энергоэффективность: эффективность электрического преобразования волоконного лазерного генератора примерно на 30% выше, чем у других методов резки. Благодаря высокой эффективности использования мощность волоконно-оптического лазерного генератора значительно ниже, чем мощность генератора CO2-лазера. Это означает, что вы можете сделать больше с меньшими затратами энергии.
Платное обслуживание: Станок для волоконной лазерной резки — это машина для технического обслуживания с длительным сроком службы. Кроме того, в волоконном лазерном генераторе отсутствуют подвижные части и зеркальные зеркала. Вам не нужно выполнять обслуживание траектории луча, чистить зеркала или линзы и т. д., что значительно снижает требуемый объем технического обслуживания и затраты, связанные с обслуживанием.
Многофункциональность: волоконная лазерная резка хороша для резки различных металлических материалов, таких как медь, углеродистая сталь, нержавеющая сталь и алюминий. Такая многофункциональность делает его идеальным решением для различных отраслей промышленности, включая аэрокосмическую, автомобильную электронику и медицинскую промышленность.
Небольшая площадь: Площадь станка во многом зависит от размера режущего станка и используемого верстака. При той же мощности лазера волоконный лазерный генератор занимает меньше места, чем другие станки для резки.

Недостатки лазерной резки оптоволокна

Резка волоконным лазером — это эффективный и точный метод резки, который имеет множество преимуществ по сравнению с другими методами резки. Но, как и любая другая технология, она также имеет некоторые недостатки, которые следует учитывать, в том числе:

Высокая стоимость покупки: хотя эксплуатационные расходы низкие, инвестиционные затраты на приобретение станков для лазерной резки относительно высоки, что делает их менее подходящими для малых предприятий. Поскольку твердотельные лазерные технологии становятся все более популярными, стоимость системы резки волоконным лазером также снижается, а ценовой разрыв между другими типами машин для резки постепенно сокращается.
Материал с высоким коэффициентом отражения: станок для лазерной резки с волоконным лазером имеет некоторые трудности при обработке алюминия и меди, а использование станка для лазерной резки с волоконным оптическим волокном для резки отражающих металлов в течение длительного времени может привести к определенному повреждению лазерного генератора.
Потребление энергии: хотя станок для лазерной резки оптического волокна очень высок, при выполнении крупных операций резки необходимо потреблять много электроэнергии, что приводит к высоким затратам на электроэнергию.
Шум: Хотя резка оптическим волоконным лазером обычно тише, чем резка лазером CO2, во время резки все же присутствует некоторый шум. Это может оказать определенное влияние на здоровье работников.
Табак: во время резки волоконным лазером образуется дым и частицы, которые не только повреждают компоненты машины и электронное оборудование и снижают производительность резки, но и вредят здоровью окружающей среды и персонала.
Вспомогательный газ: для эффективного распыления расплава из разреза волоконно-оптическому лазеру требуется вспомогательный газ. При резке нержавеющей стали в час используется в среднем около 40% азота, чем при резке CO 2 -лазера, а при резке низкоуглеродистой стали используется около 20% кислорода.

Что такое лазерная резка CO2?

Использование газа СО2 в качестве усиливающей среды в лазерной системе характерно для генератора СО2-лазера. Резонанс, использующий газ CO2 при высокой скорости (турбина или ветряная турбина), будет использовать различные методы для расщепления ионов легких частиц (обычно возбуждаемых РЧ или постоянным током), заставляя легкие частицы сталкиваться друг с другом и разделяться с больший интервал, тем самым завершая резку.

Принцип работы лазерной резки CO2

Принцип работы лазерной резки CO2 основан на использовании резонатора CO2 для генерации луча. Уплотняющая трахея с отражателем на обоих концах представляет собой любые столбы на основе станка для лазерной резки CO2. Трубка заполнена смесью азота, углекислого газа, водорода, сорбета и сорбета. Высоковольтный разряд через трубку вызывает цепную реакцию в газовой смеси, генерируя высокоэнергетические лазерные лучи. Луч передается посредством отражения и фокуса. Его метод такой же, как и у серии линз и высокоскоростного режущего газа с серией линз и высокоскоростного режущего газа.

Преимущества лазерной резки CO2

Генератор CO2-лазера работает дольше, чем генератор волоконного лазера, и постепенно занимает доминирующее положение на рынке. Благодаря своим хорошо известным преимуществам лазерный генератор CO2 применяется в таких отраслях, как фармацевтическая промышленность, производство продуктов питания, производство электронных компонентов, резка тканей и строительных материалов.

Низкие инвестиционные затраты: по сравнению с другими методами лазерной резки цена на станки для лазерной резки CO2 обычно низкая. Это связано с тем, что технология лазерной резки CO2 существует уже давно, и большинство брендов в отрасли могут производить машины CO2. Поэтому нужные вам станки стоят не так дорого, как другие методы резки.
Толщина резки: толстый материал является одним из преимуществ лазерной резки CO2, особенно когда разрезается материал толщиной более 5 мм, лазерный генератор CO2 обеспечивает более быстрое начальное время перфорации, более быструю прямую резку и более гладкую поверхность.
Многофункциональность: лазерная резка CO2 может резать обширные материалы, особенно подходит для резки неметаллических материалов, включая пластик, текстиль, стекло, акрил и даже камень. Их относительно высокая эффективность и хорошее качество луча делают их наиболее широко используемыми типами лазерных генераторов в промышленности.
Высокое качество: лазерный генератор CO2 может обеспечить лучшую гладкость и качество краев. Без каких-либо приспособлений можно обрабатывать неметаллические и другие композиционные материалы.
Простое управление: после длительного периода разработки технология лазерной резки CO2 постепенно стала более зрелой технологией. Многие эксперты на рынке знают, как решать распространенные проблемы, связанные с резкой CO2-лазером.

Недостатки лазерной резки CO2

Хотя технология лазерной резки CO2 является более стабильной и зрелой, а другие методы резки неотделимы друг от друга, все же есть некоторые недостатки. К этим недостаткам относятся:

Высокие эксплуатационные расходы: производственная эффективность генератора лазера CO2 ограничена, а другие компоненты машины требуют большей мощности. Таким образом, по сравнению с станком оптической лазерной резки той же мощности, стоимость энергопотребления при лазерной резке CO2 на 70% выше, чем у 70%, что приводит к очень высоким эксплуатационным расходам.
Материал с высоким коэффициентом отражения: CO2-лазер имеет длину волны около 10 мкм, что определяет, что отражающие металлические материалы, такие как алюминий, сталь, медь и латунь, не могут обрабатываться генератором CO2-лазера, в противном случае отраженный лазер будет оптическим в режущей головке. . Компоненты вызывают серьезные повреждения.
Высокая мощность: генератор CO2-лазера требует большей мощности во время работы. Например, мощные генераторы и охладители СО2-лазеров будут потреблять около 70 кВт при работе на максимальной мощности, а другие лазерные генераторы той же мощности потребляют всего 18 кВт.
Низкая скорость: по сравнению с генератором волоконного лазера генератору CO2-лазера требуется много времени для завершения операции. При резке более тонких деталей разрыв в скорости между ними увеличивается.
Проблема технического обслуживания: лазерному генератору CO2 необходимо регулярно обслуживать все компоненты машины (лазерные системы, охладители, вытяжные устройства и машины), что необходимо для предотвращения дорогостоящего обслуживания и остановки машины.
Табак: Генератор лазера CO2 также производит дым и частицы во время резки. При резке пластика и других легковоспламеняющихся материалов образуется токсичный дым и мелкие частицы. Это также очень вредно для человеческого организма, повреждая компоненты машины.
Шум: большая часть шума, создаваемого станками для лазерной резки, вызвана движением станков, а не источниками лазерного излучения. При резке толстых материалов вспомогательный газ будет создавать определенный уровень шума.

Выбираете резку оптоволоконным лазером или лазерную резку CO2?

Оптическая лазерная резка и лазерная резка CO2 имеют свои преимущества и характеристики. Что выбрать: лазерную резку оптического волокна или резку CO2? Необходимо тщательно учитывать несколько факторов. Вам необходимо учитывать технические факторы, такие как энергия и длины волн света, а также параметры процесса, такие как скорость и точность резки, и сравнивать эти важные факторы.

Длина волны

CO2-лазер имеет длину волны около 10 мкм и имеет определенные ограничения при обработке материалов с высокой отражающей способностью, поскольку они не могут поглощать свет с длиной волны материалов с высокой отражающей способностью. Длина волны волоконно-оптического лазерного генератора составляет 1,04 мкм, что позволяет проникать в большинство материалов. Поэтому ассортимент материалов для волоконной лазерной резки шире.

Потребляемая мощность

Генератор волоконного лазера очень эффективен. По сравнению с соответствующим генератором CO2-лазера потребляемая мощность генератора волоконного лазера снижена на 30%, что означает, что они могут выполнять работу быстрее с меньшими ресурсами.

Конфигурация системы

Волоконно-оптический лазерный генератор чрезвычайно прост и не требует сложных систем или чрезмерного обслуживания. Но оба оснащены передовыми системами ЧПУ и управляют машинами через интеллектуальные экраны, что упрощает их эксплуатацию и обучение.

Ассортимент материалов

Если вам нужно резать металлические материалы, в том числе углеродистую сталь, железо, титан и т. д., лазерная резка оптического волокна — ваш идеальный выбор, поскольку она обеспечивает высокую скорость резки и превосходное качество резки (минимальные остатки). Обрежьте край правил.
Если вы в основном используете для резки неметаллических материалов, в том числе пластика, текстиля, стекла и т. д., лазерный генератор CO 2 может быть лучшим выбором, поскольку он оснащен более высокой скоростью перфорации и скорости резки, а также может обеспечивать гладкую поверхность.

Точность

Вообще говоря, лазерная резка CO2 является более гладкой для пластин любой толщины, и они могут обеспечить более гладкие режущие кромки, поскольку по мере увеличения толщины доски эта разница станет более очевидной.
Для более тонких пластин лучше выбрать станок для резки волоконным лазером. Их скорость резки выше, а разрез меньше.

Скорость

Генератор волоконного лазера режет тонкую пластину значительно быстрее, чем генератор лазера CO 2 , поскольку характеристики длины волны и лазерные лучи могут фокусироваться на более широкой площади. Например, скорость резки волоконного лазерного генератора при резке нержавеющей стали толщиной 1 мм в 3 раза превышает скорость лазерного генератора CO2.

Расходы

В лазерной резке стоимость является важным фактором. Станки для лазерной резки CO2 обычно дешевле, чем станки для резки волоконным лазером, но станки для лазерной резки CO2 часто требуют обслуживания компонентов станка (отражателей, линз и т. д.). Кроме того, станок для резки волоконно-оптическим лазером требует меньше обслуживания, чем станок для лазерной резки CO2, что в долгосрочной перспективе экономит средства.

Подведем итог

Хотя каждый лазерный генератор имеет свои преимущества и различные области применения, какой метод подходит для ваших различных нужд и операций? Прежде чем покупать машину, подумайте, подходит ли система для вашего применения. Какова скорость производства деталей и экономическая выгода? На основе этих связанных данных определяются область применения, эксплуатационные расходы, пропускная способность, стоимость владения и, конечно же, инвестиционные затраты. Понимание преимуществ и недостатков различных станков для лазерной резки оптического волокна может помочь вам развивать свой бизнес.
Если вы хотите узнать больше о решениях для резки металла, которые подходят именно вам, свяжитесь с нами в любое время. Актек Лазер готов обсудить с вами конкретные требования к машинам. Наша профессиональная команда будет использовать научные технологии, чтобы помочь вам удовлетворить эти требования, и проанализировать их, чтобы определить лучший вариант. станок для лазерной резки.

Лазерное оборудование

Контактная информация

Получить лазерные решения