Cắt Laser Fiber VS Cắt Laser CO2

Cắt laser quang học và cắt laser CO2, phương pháp cắt nào tốt hơn? Đây luôn là chủ đề được thảo luận trong ngành sản xuất. Có lẽ chúng có các chức năng cơ bản tương tự nhau khi cắt vật liệu, nhưng có những khác biệt đáng kể về công nghệ, hiệu suất và việc cắt một số vật liệu cũng như ứng dụng đặc biệt. Bài viết này thảo luận về nguyên tắc làm việc cũng như ưu điểm và nhược điểm của hai phương pháp cắt laser. Việc hiểu rõ những kiến thức sau đây có thể giúp bạn lựa chọn được một máy cắt laser sợi quang hoặc một máy cắt laser CO2.

Cắt laser sợi quang là gì?

Cắt laser sợi quang là một quá trình cắt sử dụng các gen laser sợi quang công suất cao để cắt kim loại. Máy phát laser sợi quang sử dụng các thành phần sợi quang công suất cao để tập trung vào việc truyền các chùm tia mạnh. Chùm tia laser này có thể dễ dàng làm nóng chảy bề mặt kim loại và cắt chính xác các tấm kim loại có độ dày khác nhau.

Nguyên lý làm việc của cắt laser sợi quang

Nguyên lý làm việc của cắt laser sợi quang dựa trên chùm tia laser được tạo ra bởi máy phát laser sợi quang. Chùm tia laser được căn chỉnh với bề mặt kim loại và bề mặt kim loại sẽ nóng lên, tan chảy, bay hơi hoặc đốt cháy, để lại vết rạch sạch. Máy phát laser sợi quang tạo ra chùm tia laser, bao gồm môi trường khuếch đại, khoang cộng hưởng quang học và nguồn bơm.
Hốc cộng hưởng quang bao gồm hai gương phản xạ. Nó phản xạ chùm tia laze qua lại qua môi trường khuếch đại, phóng to năng lượng tia laze và truyền nó đến đầu cắt do CNC điều khiển. Trong đầu cắt, tia laser được phóng ra từ đầu cáp quang và chùm tia laser được tập trung vào một khu vực nhỏ trên bề mặt vật liệu thông qua một loạt thấu kính hội tụ, nhờ đó đạt được đường cắt chính xác và sạch sẽ.

Ưu điểm của cắt laser sợi quang

Ưu điểm chính của việc cắt kim loại dạng viên bằng công nghệ laser sợi quang đến từ cấu hình thiết kế trạng thái rắn đơn, sợi quang và nhỏ gọn. Cấu hình không cần phải được duy trì thường xuyên và chi phí vận hành thấp hơn so với các máy phát laser CO2 tương tự. Sau đây là những ưu điểm của việc cắt laser sợi quang:

Tốc độ cao: Tốc độ cắt của chùm tia laser sợi quang rất nhanh, rất thuận lợi trong việc cắt các vật liệu mỏng. Khi cắt thép không gỉ dày 1 mm, tốc độ cắt bằng laser sợi quang nhanh hơn gần gấp ba lần so với cắt bằng laser CO2. Bạn có thể xử lý các bộ phận bình thường nhanh hơn, để có cơ hội tuyển thêm nhân công, điều này có lợi cho việc tăng doanh thu và lợi nhuận bán hàng hơn nữa.
Độ chính xác cao: Độ chính xác cao là một trong những ưu điểm lớn nhất của việc cắt sợi quang. Bạn có thể cắt tinh xảo bất kỳ đối tượng thiết kế phức tạp nào để cung cấp cho bạn các đường cắt nhỏ hơn và hiệu suất ổn định hơn. Nó phù hợp cho tất cả các ngành công nghiệp như y học, hàng không vũ trụ và ô tô coi trọng độ chính xác.
Hiệu suất năng lượng: Hiệu suất chuyển đổi điện của máy phát laser sợi quang cao hơn khoảng 30% so với các phương pháp cắt khác. Hiệu suất năng lượng cao này làm cho công suất sử dụng của máy phát laser sợi quang thấp hơn đáng kể so với máy phát laser CO2. Điều này có nghĩa là bạn có thể làm được nhiều việc hơn với ít năng lượng hơn.
Bảo trì miễn phí: Máy cắt laser sợi quang là máy bảo trì có tuổi thọ cao. Ngoài ra, không có bộ phận di động hoặc gương phản chiếu trong máy phát laser sợi quang. Bạn không cần phải thực hiện bảo trì đường truyền tia, làm sạch gương hoặc thấu kính phản chiếu, v.v., điều này giúp giảm đáng kể khối lượng bảo trì cần thiết và chi phí liên quan đến bảo trì.
Đa chức năng: Cắt laser sợi quang có khả năng cắt tốt nhiều loại vật liệu kim loại, chẳng hạn như đồng, thép cacbon, thép không gỉ và nhôm. Tính đa chức năng này làm cho nó trở thành giải pháp lý tưởng cho các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm hàng không vũ trụ, điện tử ô tô và công nghiệp y tế.
Diện tích nhỏ: Diện tích của máy phần lớn phụ thuộc vào kích thước của bệ cắt và bàn làm việc được sử dụng. Với cùng công suất laser, máy phát laser sợi quang chiếm ít không gian hơn các máy cắt khác.

Nhược điểm của cắt laser sợi quang

Cắt laser sợi quang là phương pháp cắt hiệu quả và chính xác, có nhiều ưu điểm so với các kỹ thuật cắt khác. Nhưng giống như bất kỳ công nghệ nào khác, nó cũng có một số nhược điểm cần được xem xét, bao gồm:

Chi phí mua máy cao: Mặc dù chi phí vận hành thấp nhưng chi phí đầu tư mua máy cắt laser fiber tương đối cao nên không phù hợp với các doanh nghiệp nhỏ. Khi công nghệ laser rắn ngày càng trở nên phổ biến, chi phí của hệ thống cắt laser sợi quang cũng giảm và khoảng cách giá giữa các loại máy cắt khác đang dần trở nên nhỏ hơn.
Vật liệu phản xạ cao: Máy cắt laser sợi quang gặp một số khó khăn khi gia công nhôm và đồng, việc sử dụng máy cắt laser sợi quang cắt kim loại phản xạ trong thời gian dài sẽ gây ra những hư hỏng nhất định cho bộ phát laser.
Tiêu thụ năng lượng: Mặc dù máy cắt laser sợi quang có giá thành rất cao nhưng lại cần tiêu thụ nhiều điện năng khi thực hiện các hoạt động cắt lớn, dẫn đến chi phí năng lượng cao.
Tiếng ồn: Mặc dù cắt laser sợi quang thường êm hơn cắt laser CO2 nhưng vẫn có một số tiếng ồn trong quá trình cắt. Nó có thể có tác động nhất định đến sức khỏe của người lao động.
Thuốc lá: Cắt laser sợi quang sẽ tạo ra khói và các hạt trong quá trình cắt, không chỉ làm hỏng các bộ phận của máy và thiết bị điện tử, giảm hiệu suất cắt mà còn gây hại cho sức khỏe của môi trường và nhân viên.
Khí phụ trợ: Để phun chất nóng chảy ra khỏi vết cắt một cách hiệu quả, laser sợi quang cần có khí phụ trợ. Khi cắt thép không gỉ, trung bình khoảng 40% nitơ được sử dụng mỗi giờ so với laser CO 2 và khoảng 20% oxy được sử dụng khi cắt thép có hàm lượng carbon thấp.

Cắt laser CO2 là gì?

Việc sử dụng khí CO2 làm môi trường khuếch đại trong hệ thống laser là đặc trưng của máy phát laser CO2. Bộ cộng hưởng sử dụng khí CO2 dưới tốc độ cao (tuabin hoặc tuabin gió) sẽ sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để tách các ion của hạt ánh sáng (thường được kích thích bởi RF hoặc DC), khiến các hạt ánh sáng va chạm với nhau và tách ra với một khoảng thời gian lớn hơn, do đó cắt hoàn toàn.

Nguyên lý làm việc cắt laser CO2

Nguyên lý hoạt động của việc cắt laser CO2 dựa trên bộ cộng hưởng CO2 để tạo ra chùm tia. Khí quản bịt kín có tấm phản xạ ở hai đầu tạo thành bất kỳ trụ nào dựa trên máy cắt laser CO2. Ống chứa đầy hỗn hợp nitơ, carbon dioxide, hydro, sorbet và sorbet. Sự phóng điện cao áp qua ống gây ra phản ứng dây chuyền trong hỗn hợp khí để tạo ra chùm tia laser năng lượng cao. Chùm tia được truyền qua sự phản xạ và tiêu điểm. Phương pháp của nó giống như phương pháp của một loạt thấu kính và khí cắt tốc độ cao với một loạt thấu kính và khí cắt tốc độ cao.

Ưu điểm của cắt laser CO2

Máy phát laser CO2 có thời gian hoạt động lâu hơn máy phát laser sợi quang và dần chiếm lĩnh thị trường. Với những ưu điểm nổi bật, máy phát laser CO2 đã được ứng dụng vào các ngành công nghiệp như công nghiệp dược phẩm, sản xuất thực phẩm, sản xuất linh kiện điện tử, cắt vải, cắt vật liệu xây dựng.

Chi phí đầu tư thấp: So với các phương pháp cắt laser khác, giá máy cắt laser CO2 thường thấp. Điều này là do công nghệ cắt laser CO2 đã có từ lâu và hầu hết các thương hiệu trong ngành đều có thể sản xuất máy CO2. Do đó, máy bạn cần không đắt như các phương pháp cắt khác.
Độ dày cắt: Vật liệu cắt dày là một trong những ưu điểm của cắt laser CO2, đặc biệt khi cắt vật liệu có kích thước lớn hơn 5 mm, máy tạo laser CO2 cho thời gian đục lỗ ban đầu nhanh hơn, cắt thẳng nhanh hơn và độ mịn bề mặt mịn hơn.
Đa chức năng: Cắt laser CO2 có thể cắt nhiều loại vật liệu, đặc biệt thích hợp để cắt các vật liệu phi kim loại, bao gồm nhựa, dệt, thủy tinh, acrylic và thậm chí cả đá. Hiệu quả tương đối cao và chất lượng chùm tia tốt khiến chúng trở thành loại máy phát laser được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành.
Chất lượng cao: Máy phát laser CO2 có thể cung cấp độ mịn và chất lượng cạnh tốt hơn. Không cần điều chỉnh, bạn có thể xử lý phi kim loại và các vật liệu composite khác.
Hoạt động đơn giản: Sau một thời gian dài phát triển, công nghệ cắt laser CO2 đã dần trở thành một công nghệ trưởng thành hơn. Nhiều chuyên gia trên thị trường biết cách xử lý các vấn đề phổ biến liên quan đến cắt laser CO2.

Nhược điểm của cắt laser CO2

Mặc dù công nghệ cắt laser CO2 ổn định và trưởng thành hơn, và các phương pháp cắt khác không thể tách rời, nhưng vẫn còn một số thiếu sót. Những nhược điểm này bao gồm:

Chi phí vận hành cao: Hiệu suất sản xuất của máy phát laser CO2 khi vận hành còn hạn chế và các bộ phận khác của máy cần nhiều năng lượng hơn. Do đó, so với máy cắt laser quang công suất tương tự, chi phí điện năng tiêu thụ khi cắt laser CO2 cao hơn 70% so với 70%, dẫn đến chi phí vận hành rất cao.
Vật liệu phản xạ cao: Laser CO2 có bước sóng khoảng 10 μm, xác định rằng các vật liệu kim loại phản chiếu như nhôm, thép, đồng và đồng thau không thể được xử lý bằng máy phát laser CO2, nếu không tia laser phản xạ sẽ quang học ở đầu cắt . Các thành phần gây ra thiệt hại nghiêm trọng.
Công suất cao: Máy phát laser CO2 cần nhiều năng lượng hơn trong quá trình chạy. Ví dụ: máy phát và bộ làm mát laze CO2 công suất cao sẽ tiêu thụ khoảng 70 kW khi thời gian chạy ở công suất tối đa và các máy phát laze khác có cùng công suất chỉ tiêu thụ 18 kW.
Tốc độ chậm: So với máy phát laser sợi quang, máy phát laser CO2 cần nhiều thời gian để hoàn thành hoạt động. Khi cắt các phần mỏng hơn, khoảng cách tốc độ giữa hai phần trở nên lớn hơn.
Vấn đề bảo trì: Máy phát laser CO2 cần phải bảo trì thường xuyên tất cả các bộ phận của máy (hệ thống laser, bộ làm mát, thiết bị chiết xuất và máy móc), đây là điều cần thiết để tránh việc bảo trì tốn kém và tắt máy.
Thuốc lá: Máy phát laser CO2 cũng tạo ra khói và các hạt trong quá trình cắt. Cắt nhựa và các vật liệu dễ cháy khác sẽ tạo ra khói độc và các hạt nhỏ. Nó còn rất có hại cho cơ thể con người khi làm hư hỏng các bộ phận của máy.
Tiếng ồn: Hầu hết tiếng ồn do máy cắt laser tạo ra là do chuyển động của máy chứ không phải do nguồn laser. Khi cắt vật liệu dày, khí phụ trợ sẽ tạo ra một mức độ tiếng ồn nhất định.

Chọn cắt laser fiber quang học hay cắt laser CO2?

Cắt laser quang học và cắt laser CO2 đều có những ưu điểm và đặc điểm riêng. Nên chọn cắt laser sợi quang hay cắt CO2? Một số yếu tố cần phải được xem xét cẩn thận. Bạn cần xem xét các yếu tố kỹ thuật như năng lượng và bước sóng ánh sáng cũng như các thông số quy trình như tốc độ cắt và độ chính xác rồi so sánh các yếu tố quan trọng này.

bước sóng

Laser CO2 có bước sóng khoảng 10 μm và có những hạn chế nhất định khi xử lý vật liệu có độ phản xạ cao vì chúng không thể hấp thụ ánh sáng có bước sóng của vật liệu có độ phản xạ cao. Bước sóng của máy phát laser sợi quang là 1,04 μm, có thể xuyên qua hầu hết các vật liệu. Do đó, phạm vi của vật liệu cắt laser sợi quang rộng hơn.

Sự tiêu thụ năng lượng

Máy phát laser sợi quang rất hiệu quả. So với máy phát laser CO2 tương ứng, mức tiêu thụ điện năng của máy phát laser sợi quang 30% giảm, điều đó có nghĩa là chúng có thể hoàn thành công việc nhanh hơn với ít tài nguyên hơn.

Cấu hình hệ thông

Máy phát laser sợi quang cực kỳ đơn giản và không yêu cầu bất kỳ hệ thống phức tạp nào hoặc bảo trì quá nhiều. Nhưng cả hai đều được trang bị hệ thống CNC tiên tiến và điều khiển máy thông qua màn hình thông minh, giúp chúng dễ vận hành và học hỏi hơn.

phạm vi vật liệu

Nếu bạn cần cắt các vật liệu kim loại, bao gồm thép cacbon, sắt, titan, v.v., cắt laser sợi quang là lựa chọn lý tưởng của bạn vì nó có thể cung cấp tốc độ cắt cao và chất lượng cắt tuyệt vời (cặn tối thiểu Cắt theo quy tắc).
Nếu bạn chủ yếu sử dụng để cắt các vật liệu phi kim loại, bao gồm nhựa, vải, thủy tinh, v.v. Máy phát laser CO 2 có thể là lựa chọn tốt hơn, được trang bị tốc độ đục lỗ và tốc độ cắt nhanh hơn, đồng thời cũng có thể tạo ra độ mịn bề mặt nhẵn.

Sự chính xác

Nói chung, việc cắt laser CO2 mịn hơn đối với mọi độ dày tấm và chúng có thể đạt được các cạnh cắt mượt mà hơn, khi độ dày của tấm tăng lên, sự khác biệt này sẽ trở nên rõ ràng hơn.
Đối với các tấm mỏng hơn, sẽ phù hợp hơn khi chọn máy cắt laser sợi quang. Tốc độ cắt của chúng nhanh hơn và vết rạch nhỏ hơn.

Tốc độ

Máy phát laser sợi quang cắt tấm mỏng nhanh hơn đáng kể so với máy phát laser CO 2 vì đặc điểm bước sóng và chùm tia laser có thể tập trung vào một khu vực rộng hơn. Ví dụ, tốc độ cắt của máy phát laser sợi quang khi cắt thép không gỉ 1 mm gấp 3 lần so với máy phát laser CO2.

Trị giá

Trong cắt laser, chi phí là một cân nhắc quan trọng. Máy cắt laser CO2 thường rẻ hơn máy cắt laser fiber, tuy nhiên máy cắt laser CO2 cần thường xuyên bảo trì các bộ phận của máy (mặt phản xạ, thấu kính,…). Ngoài ra, máy cắt laser sợi quang yêu cầu bảo trì ít hơn so với máy cắt laser CO2, giúp tiết kiệm kinh phí trong thời gian dài.

tóm tắt

Mặc dù mỗi máy phát laser đều có những ưu điểm và cách sử dụng khác nhau nhưng kỹ thuật nào phù hợp với nhu cầu và hoạt động khác nhau của bạn? Hãy xem xét liệu hệ thống có phù hợp với ứng dụng của bạn hay không trước khi mua máy. Tốc độ sản xuất bộ phận của bạn và lợi ích chi phí là gì? Dựa trên những dữ liệu liên quan này, phạm vi ứng dụng, chi phí vận hành, thông lượng, chi phí sở hữu và tất nhiên là chi phí đầu tư. Hiểu được ưu điểm và nhược điểm của các máy cắt laser sợi quang khác nhau có thể giúp bạn phát triển hoạt động kinh doanh của mình.
Nếu bạn muốn biết thêm các giải pháp cắt kim loại phù hợp với mình, vui lòng liên hệ với chúng tôi bất cứ lúc nào. AccTekLaser sẵn sàng thảo luận với bạn các yêu cầu cụ thể đối với máy móc. Đội ngũ chuyên nghiệp của chúng tôi sẽ sử dụng công nghệ khoa học để giúp bạn đáp ứng các yêu cầu này và phân tích chúng để xác định giải pháp tốt nhất Máy cắt laser.

Thiết bị laser

Thông tin liên lạc

Nhận giải pháp Laser