파이버 레이저와 CO2 레이저, 차이점은 무엇인가?

소개:

현재 모든 산업은 레이저와 분리할 수 없습니다. 파이버 레이저와 CO2 레이저는 두 가지 뚜렷한 유형의 레이저입니다. 이들은 서로 다른 특성과 응용 분야를 가지고 있습니다. 파이버 레이저 대 CO2 레이저, 차이점은 무엇일까요? 이 글에서 답을 알려드리겠습니다.

CO2 레이저 절단기란 무엇인가요?

CO2 커터는 광범위한 제조, 예술 및 공예 등에 사용되는 일반적인 가공 장비입니다. 이산화탄소 레이저 절단기는 이산화탄소 레이저에서 방출되는 레이저 빔을 사용하여 재료를 절단, 조각 또는 표시하는 장치입니다. 레이저 빔이 초점 렌즈에 의해 초점이 맞춰지면 높은 에너지 밀도를 갖게 되고, 그 에너지는 국소적으로 열 에너지로 변환되어 재료 표면이나 내부에 절단 및 조각 효과를 낼 수 있습니다. 레이저 빔의 궤적과 강도를 제어함으로써 재료의 정밀한 가공이 가능합니다.

파이버 레이저 절단기란?

레이저 절단은 현재 재료 가공에서 진보적이고 널리 사용되는 절단 공정입니다. 이는 고에너지 밀도 레이저 빔을 "절단 도구"로 사용하여 재료를 절단하는 열 절단 방법입니다. 고출력 밀도의 레이저 빔은 작업물을 조사하여 조사된 재료가 발화점에 도달하거나 빠르게 녹아 제거됩니다. 동시에 용융된 재료는 빔과 동축인 고속 기류에 의해 날아가 작업물의 절단이 완료됩니다. CNC 레이저 절단기는 정밀 제조, 특수 모양 가공, 유연한 절단, 일회성 성형, 빠른 속도, 고효율 등의 장점이 있습니다. 산업 생산에서 기존 방법으로는 해결할 수 없는 많은 문제를 해결했습니다. 중요성.

금속 가공 산업에서 파이버 레이저 절단기는 점차 CO2 레이저 절단기와 전통적인 가공 방법을 대체하여 판금 가공 분야의 선두 주자가 되었습니다. 파이버 레이저 절단기는 깔끔하고 매끄러운 모서리로 평면 절단과 베벨 절단을 모두 수행할 수 있습니다. 금속판과 같은 고정밀 절단 가공에 적합합니다. 동시에 로봇 팔은 3차원 절단을 위해 수입 5축 레이저를 대체할 수 있습니다. 일반적인 이산화탄소 레이저 절단기와 비교하여 공간과 가스 소비를 절약하고 광전 변환율이 높습니다. 에너지 절약 및 환경 보호의 신제품이며 세계를 선도하는 기술 제품 중 하나입니다.

파이버 레이저와 CO2 레이저, 차이점은 무엇인가?

레이저 절단기를 선택할 때, 파이버 레이저와 CO2 레이저 중 무엇을 선택할지는 여러 가지 요인에 따라 달라집니다.
두 가지 유형의 레이저 절단기 사이의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

• 레이저 소스

파이버 레이저 커팅 머신은 희토류 원소로 도핑된 광섬유 케이블로 구성된 고체 레이저 소스를 사용합니다. CO2 레이저 커팅 머신은 이름에서 알 수 있듯이 이산화탄소, 질소, 헬륨의 혼합물에 의존하는 가스 레이저 소스를 사용합니다.

• 파장

파이버 레이저는 CO2 레이저(약 10,600나노미터에서 방출)에 비해 파장이 더 짧습니다(일반적으로 약 1064나노미터). 파이버 레이저의 파장이 짧을수록 특정 재료, 특히 금속에서 더 나은 흡수가 가능하여 절단 속도가 더 빠르고 효율성이 더 높아집니다.

• 절단 속도

금속에서 파이버 레이저 파장의 흡수율이 더 높기 때문에 파이버 레이저 절단기는 일반적으로 CO2 레이저 절단기에 비해 더 빠른 절단 속도를 제공합니다. 이로 인해 파이버 레이저는 높은 생산성이 필수적인 산업용 애플리케이션에 특히 적합합니다.

• 전력 소모량

파이버 레이저 절단기는 CO2 레이저보다 에너지 효율이 높습니다. 파이버 레이저는 훨씬 적은 전기를 소모하면서도 동일하거나 더 큰 절단 전력을 제공할 수 있습니다. 이러한 에너지 효율성은 기계의 수명 동안 비용 절감으로 이어질 수 있습니다.

• 유지

파이버 레이저 커팅 머신은 일반적으로 CO2 레이저에 비해 유지 관리가 덜 필요합니다. CO2 레이저는 가스 혼합물과 광학 장치를 포함한 소모품이 있어 정기적으로 교체해야 합니다. 반면 파이버 레이저는 수명이 더 길고 유지 관리 절차가 덜 필요합니다.

• 재료 호환성

파이버 레이저와 CO2 레이저는 모두 광범위한 재료를 절단할 수 있지만, 서로 다른 분야에서 탁월합니다. 파이버 레이저는 이러한 재료에서 높은 흡수율로 인해 금속(예: 강철, 알루미늄 및 구리)을 절단하는 데 특히 적합합니다. 반면 CO2 레이저는 더 다재다능하며 플라스틱, 목재, 직물, 유리 등 다양한 재료를 효과적으로 절단할 수 있습니다.

• 초기 비용

일반적으로 파이버 레이저 절단기는 CO2 레이저에 비해 초기 비용이 더 많이 드는 경향이 있습니다. 그러나 이러한 비용 차이는 시간이 지남에 따라 파이버 레이저의 낮은 운영 및 유지 관리 비용으로 상쇄되는 경우가 많습니다.

파이버 레이저 절단기와 CO2 레이저 절단기 중 무엇을 선택할지는 절단할 재료의 유형, 원하는 절단 속도, 예산 제약, 특정 응용 분야 요구 사항 등의 요인에 따라 달라집니다.

CO2 절단과 레이저 절단, 어느 절단 효과가 더 좋은가요?

레이저 장비 구조

이산화탄소 레이저 절단 기술에서 이산화탄소 가스는 레이저 빔을 생성하는 매개체입니다. 그러나 파이버 레이저는 다이오드와 광섬유 케이블을 통해 작동합니다. 파이버 레이저 시스템은 여러 개의 다이오드 펌프를 사용하여 레이저 빔을 생성한 다음 거울을 사용하여 빔을 전달하는 대신 유연한 광섬유 케이블을 통해 레이저 절단 헤드로 전달합니다. 이는 절단 테이블 크기부터 시작하여 많은 장점이 있습니다. 거울을 일정 거리 내에 설정해야 하는 가스 레이저 기술과 달리 파이버 레이저 기술은 범위 제한이 없습니다. 심지어 파이버 레이저를 플라즈마 절단 테이블의 플라즈마 절단 헤드 옆에 설치하는 것도 가능한데, 이는 CO2 레이저 절단 기술에서는 선택할 수 없는 옵션입니다. 또한 파이버를 구부릴 수 있는 기능은 동등한 전력 가스 절단 시스템과 비교할 때 시스템을 더 컴팩트하게 만듭니다.

전기광학 변환 효율

아마도 파이버 클리빙 기술의 가장 중요하고 의미 있는 장점은 에너지 효율성일 것입니다. 완전한 솔리드 스테이트 디지털 모듈과 파이버 레이저의 단일 설계로 파이버 레이저 절단 시스템은 이산화탄소 레이저 절단보다 전기 광학 변환 효율이 더 높습니다.

CO2 절단 시스템의 각 전원 단위에 대해 실제 일반적인 사용률은 약 8%~10%입니다. 파이버 레이저 절단 시스템의 경우 사용자는 25%~30% 정도의 더 높은 전력 효율을 기대할 수 있습니다. 즉, 광섬유 절단 시스템의 전체 에너지 소비는 이산화탄소 절단 시스템보다 약 3~5배 적으므로 에너지 효율이 86% 이상으로 증가합니다.

절단효과 비교

파이버 레이저는 짧은 파장이 특징이며, 이는 절단되는 재료에 의한 빔 흡수를 증가시키고 황동 및 구리와 같은 재료와 비전도성 재료의 절단을 가능하게 합니다. 더 집중된 빔은 더 작은 초점 지점과 더 깊은 초점 심도를 생성하므로 파이버 레이저는 더 얇은 재료를 빠르게 절단하고 중간 두께의 재료를 더 효율적으로 절단할 수 있습니다.

최대 6mm 두께의 재료를 절단할 때 1.5kW 파이버 레이저 절단 시스템의 절단 속도는 3kW 이산화탄소 레이저 절단 시스템과 동일합니다. 따라서 파이버 절단의 운영 비용은 일반적인 이산화탄소 절단 시스템보다 낮습니다.

유지비 비교

기계 유지관리 측면에서 파이버 레이저 절단은 더 환경 친화적이고 편리합니다. 이산화탄소 가스 레이저 시스템은 정기적인 유지관리가 필요합니다. 거울은 유지관리 및 교정이 필요하고 공진기는 정기적인 유지관리가 필요합니다. 반면 파이버 레이저 절단 솔루션은 거의 유지관리가 필요하지 않습니다. 이산화탄소 레이저 절단 시스템은 레이저 가스로 이산화탄소가 필요합니다.

이산화탄소 가스의 순도 때문에 공진 공동이 오염되어 정기적으로 청소해야 합니다. 멀티 킬로와트 이산화탄소 시스템의 경우 연간 최소 120,000달러가 듭니다. 또한 많은 CO2 절단에는 레이저 가스를 공급하기 위한 고속 축 터빈이 필요하며 터빈에는 유지 관리 및 개조가 필요합니다.

요약하다

이산화탄소 레이저의 절단 능력은 매우 강하지만 에너지 절약과 비용 측면에서 광섬유는 여전히 더 높은 이점을 가지고 있습니다. 광섬유가 가져온 경제적 이점은 이산화탄소보다 훨씬 높습니다. 미래의 발전 추세에서 파이버 레이저 절단기는 주류 장비의 위치를 차지할 것입니다.

결론:

위의 소개를 통해 우리는 CO2 레이저 가공과 비교할 때 파이버 레이저 절단 기술이 더 확실한 장점을 가지고 있다는 것을 알 수 있습니다. 이는 제품 품질을 향상시킬 뿐만 아니라 생산 주기를 단축하고, 시간 비용을 절감하며, 기업에 최대의 이익을 가져다줍니다.

파이버 레이저 절단기의 절단 이점과 유지 관리 비용 이점은 CO2 레이저 절단기와 비교할 수 없으며, 이것이 파이버 레이저 절단기가 매우 빠르게 발전하는 이유입니다. 광섬유가 가져오는 경제적 이익은 CO2보다 훨씬 높습니다. 미래의 개발 추세에서 파이버 레이저 절단기는 주류 위치를 차지할 것입니다.