Introducción:
En la actualidad, todas las industrias son inseparables del láser. El láser de fibra y el láser de CO2 son dos tipos distintos de láser. Tienen características y aplicaciones diferentes. Láser de fibra VS láser de CO2, ¿cuál es la diferencia? Este artículo le dará la respuesta.
¿Qué es una máquina de corte por láser de CO2?
Una cortadora de CO2 es una pieza común del equipo de procesamiento utilizado en una amplia gama de fabricación, artes y oficios y más. La cortadora láser de dióxido de carbono es un dispositivo que utiliza el rayo láser emitido por un láser de dióxido de carbono para cortar, grabar o marcar materiales. Después de que el rayo láser es enfocado por la lente de enfoque, tiene una alta densidad de energía, y su energía puede ser convertida localmente en energía térmica, produciendo así efectos de corte y grabado en la superficie o en el interior del material. Controlando la trayectoria y la intensidad del rayo láser, se puede conseguir un procesamiento preciso de los materiales.
¿Qué es una máquina de corte por láser de fibra óptica?
El corte por láser es un proceso de corte avanzado y muy utilizado en el procesamiento actual de materiales. Es un método de corte térmico que utiliza un rayo láser de alta densidad energética como "herramienta de corte" para cortar materiales. El rayo láser con alta densidad de potencia irradia la pieza de trabajo de forma que el material irradiado alcanza el punto de ignición o se funde y ablaciona rápidamente. Al mismo tiempo, el material fundido es soplado por el flujo de aire de alta velocidad coaxial con el haz, completando así el corte de la pieza de trabajo. La máquina de corte láser CNC tiene las ventajas de fabricación de precisión, procesamiento de formas especiales, corte flexible, formación de una sola vez, velocidad rápida, alta eficiencia, etc. Ha resuelto muchos problemas que no pueden ser resueltos por métodos convencionales en la producción industrial. importancia.
En la industria del procesamiento de metales, las máquinas de corte por láser de fibra han reemplazado gradualmente a las máquinas de corte por láser de CO2 y a los métodos de procesamiento tradicionales, convirtiéndose en líderes en el campo del procesamiento de chapas metálicas. La máquina de corte láser de fibra puede realizar tanto corte plano como corte en bisel con bordes limpios y lisos. Es adecuada para el procesamiento de corte de alta precisión como chapas metálicas. Al mismo tiempo, el brazo robótico puede sustituir al láser de cinco ejes importado para el corte tridimensional. En comparación con las máquinas de corte por láser de dióxido de carbono ordinarias, ahorra espacio y consumo de gas y tiene una alta tasa de conversión fotoeléctrica. Es un nuevo producto de ahorro energético y protección medioambiental, y también uno de los productos técnicos líderes en el mundo.
Láser de fibra VS Láser de CO2, ¿cuál es la diferencia?
Cuando se trata de máquinas de corte por láser, la elección entre un láser de fibra y un láser de CO2 depende de varios factores.
Estas son las principales diferencias entre estos dos tipos de máquinas de corte por láser:
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Fuente láser
Las máquinas de corte por láser de fibra utilizan una fuente láser de estado sólido, que consiste en un cable de fibra óptica dopado con elementos de tierras raras. Las máquinas de corte por láser de CO2, como su nombre indica, utilizan una fuente láser de gas que se basa en una mezcla de dióxido de carbono, nitrógeno y helio.
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Longitud de onda
Los láseres de fibra tienen una longitud de onda más corta (normalmente unos 1.064 nanómetros) que los láseres de CO2 (que emiten a unos 10.600 nanómetros). La longitud de onda más corta de los láseres de fibra permite una mejor absorción en determinados materiales, especialmente metales, lo que se traduce en velocidades de corte más rápidas y una mayor eficiencia.
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Velocidad de corte
Debido a la mayor tasa de absorción de la longitud de onda del láser de fibra en los metales, las máquinas de corte por láser de fibra suelen ofrecer velocidades de corte más rápidas en comparación con las máquinas de corte por láser de CO2. Esto hace que los láseres de fibra sean especialmente adecuados para aplicaciones industriales en las que es esencial una alta productividad.
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Consumo de energía
Las máquinas de corte por láser de fibra son más eficientes energéticamente que los láseres de CO2. Los láseres de fibra pueden proporcionar la misma o mayor potencia de corte consumiendo mucha menos electricidad. Esta eficiencia energética puede suponer un ahorro de costes a lo largo de la vida útil de la máquina.
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Mantenimiento
Las máquinas de corte por láser de fibra suelen requerir menos mantenimiento que los láseres de CO2. Los láseres de CO2 tienen componentes consumibles, como mezclas de gases y ópticas, que deben sustituirse periódicamente. Los láseres de fibra, en cambio, tienen una vida útil más larga y requieren menos procedimientos de mantenimiento.
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Compatibilidad de materiales
Aunque tanto los láseres de fibra como los de CO2 pueden cortar una amplia gama de materiales, destacan en áreas diferentes. Los láseres de fibra son especialmente adecuados para cortar metales (como acero, aluminio y cobre) debido a sus altos índices de absorción en estos materiales. Los láseres de CO2, por su parte, son más versátiles y pueden cortar con eficacia una gran variedad de materiales, como plásticos, madera, tejidos, vidrio, etc.
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Coste inicial
En general, las máquinas de corte por láser de fibra suelen tener un coste inicial más elevado en comparación con los láseres de CO2. Sin embargo, esta diferencia de coste suele compensarse con los menores costes de funcionamiento y mantenimiento de los láseres de fibra a lo largo del tiempo.
La elección entre una máquina de corte por láser de fibra y una máquina de corte por láser de CO2 depende de factores como el tipo de materiales a cortar, la velocidad de corte deseada, las limitaciones presupuestarias y los requisitos específicos de la aplicación.
Corte por CO2 o corte por láser, ¿qué efecto de corte es mejor?
Estructura del equipo láser
En la tecnología de corte por láser de dióxido de carbono, el gas de dióxido de carbono es el medio que produce el rayo láser. Sin embargo, los láseres de fibra funcionan mediante diodos y cables de fibra óptica. Los sistemas láser de fibra utilizan múltiples bombas de diodos para generar un haz láser, que luego se envía al cabezal de corte láser a través de un cable de fibra óptica flexible, en lugar de espejos para enviar el haz. Esto tiene muchas ventajas, empezando por el tamaño de la mesa de corte. A diferencia de la tecnología láser de gas, en la que los espejos deben colocarse a cierta distancia, la tecnología láser de fibra no tiene limitación de alcance. Incluso es posible instalar el láser de fibra junto al cabezal de corte por plasma de la mesa de corte por plasma, lo que no es una opción para la tecnología de corte por láser de CO2. Además, la posibilidad de doblar la fibra hace que el sistema sea más compacto en comparación con un sistema de corte por gas de potencia equivalente.
Eficacia de conversión electroóptica
Probablemente, la ventaja más importante y significativa de la tecnología de corte por láser de fibra es su eficiencia energética. Con el módulo digital de estado sólido completo y el diseño único del láser de fibra, el sistema de corte por láser de fibra tiene una mayor eficiencia de conversión electro-óptica que el corte por láser de dióxido de carbono.
Para cada unidad de potencia de un sistema de corte de CO2, la utilización típica real es de unos 8% a 10%. En el caso de los sistemas de corte por láser de fibra, los usuarios pueden esperar una mayor eficiencia energética, del orden de 25% a 30%. En otras palabras, el consumo total de energía del sistema de corte por fibra óptica es aproximadamente de 3 a 5 veces menor que el del sistema de corte por dióxido de carbono, por lo que la eficiencia energética aumenta a más de 86%.
Comparación del efecto de corte
Los láseres de fibra se caracterizan por longitudes de onda cortas, que aumentan la absorción del haz por el material que se está cortando y permiten cortar materiales como el latón y el cobre, así como materiales no conductores. Un haz más enfocado produce un punto focal más pequeño y una mayor profundidad de enfoque, por lo que los láseres de fibra pueden cortar materiales más finos con rapidez y cortar materiales de grosor medio con mayor eficacia.
Al cortar materiales de hasta 6 mm de grosor, la velocidad de corte de un sistema de corte por láser de fibra de 1,5 kW es equivalente a la de un sistema de corte por láser de dióxido de carbono de 3 kW. Por lo tanto, el coste operativo del corte por fibra es inferior al de los sistemas de corte por dióxido de carbono ordinarios.
Comparación de costes de mantenimiento
En cuanto al mantenimiento de la máquina, el corte por láser de fibra es más ecológico y cómodo. El sistema láser de gas de dióxido de carbono necesita un mantenimiento regular; el espejo necesita mantenimiento y calibración, y el resonador necesita un mantenimiento regular. En cambio, las soluciones de corte por láser de fibra apenas requieren mantenimiento. El sistema de corte por láser de dióxido de carbono necesita dióxido de carbono como gas láser.
Debido a la pureza del gas de dióxido de carbono, la cavidad resonante se contaminará y habrá que limpiarla periódicamente. Para un sistema de dióxido de carbono de varios kilovatios, esto cuesta al menos 120.000 al año. Además, muchos cortes de CO2 requieren turbinas axiales de alta velocidad para suministrar el gas láser, y las turbinas requieren mantenimiento y renovación.
Resuma
Aunque la capacidad de corte del láser de dióxido de carbono es muy fuerte, en términos de ahorro de energía y coste, la fibra óptica sigue teniendo una mayor ventaja. Los beneficios económicos aportados por la fibra óptica son mucho mayores que los del CO2. En la tendencia de desarrollo futuro, las máquinas de corte por láser de fibra ocuparán la posición de equipo principal.
Conclusión:
A través de la introducción anterior, podemos ver que en comparación con el procesamiento de láser de CO2, la tecnología de corte por láser de fibra tiene ventajas más evidentes, que no sólo mejora la calidad del producto, sino que también acorta el ciclo de producción, reduce el costo de tiempo, y trae los máximos beneficios a las empresas.
Las ventajas de corte y las ventajas de costes de mantenimiento de las máquinas de corte por láser de fibra son incomparables con las máquinas de corte por láser de CO2, por lo que las máquinas de corte por láser de fibra se desarrollan tan rápidamente. El beneficio económico aportado por la fibra óptica es mucho mayor que el del CO2. En la tendencia de desarrollo futuro, las máquinas de corte láser de fibra ocuparán una posición dominante.