Inleiding:
Tegenwoordig zijn alle industrieën onlosmakelijk verbonden met lasers. Fiber lasers en CO2 lasers zijn twee verschillende soorten lasers. Ze hebben verschillende eigenschappen en toepassingen. Vezellaser VS CO2 laser, wat is het verschil? Dit artikel geeft je het antwoord.
Wat is een CO2 lasersnijmachine?
Een CO2 snijmachine is een veelgebruikt stuk bewerkingsapparatuur dat wordt gebruikt in een breed scala aan productie-, kunstnijverheids- en meer. Een CO2 lasersnijmachine is een apparaat dat de laserstraal gebruikt die wordt uitgezonden door een CO2 laser om materialen te snijden, te graveren of te markeren. Nadat de laserstraal is gefocust door de focuslens, heeft deze een hoge energiedichtheid en kan de energie plaatselijk worden omgezet in warmte-energie, waardoor snij- en graveereffecten worden geproduceerd op het oppervlak of de binnenkant van het materiaal. Door het traject en de intensiteit van de laserstraal te regelen, kunnen materialen nauwkeurig worden bewerkt.
Wat is een fibrasnijmachine?
Lasersnijden is een geavanceerd en veelgebruikt snijproces in de huidige materiaalverwerking. Het is een thermische snijmethode waarbij een laserstraal met hoge energiedichtheid als "snijgereedschap" wordt gebruikt om materialen te snijden. De laserstraal met hoge vermogensdichtheid bestraalt het werkstuk zodat het bestraalde materiaal het ontstekingspunt bereikt of snel smelt en ablateert. Tegelijkertijd wordt het gesmolten materiaal weggeblazen door de snelle luchtstroom coaxiaal met de straal, waardoor het snijden van het werkstuk wordt voltooid. CNC lasersnijmachine heeft de voordelen van precisieproductie, speciaal gevormde verwerking, flexibel snijden, eenmalig vormen, hoge snelheid, hoog rendement, enz. Het heeft veel problemen opgelost die niet kunnen worden opgelost door conventionele methoden in de industriële productie. betekenis.
In de metaalverwerkende industrie hebben fiberlasersnijmachines geleidelijk CO2 lasersnijmachines en traditionele verwerkingsmethoden vervangen en zijn ze toonaangevend geworden op het gebied van plaatbewerking. De fiberlasersnijmachine kan zowel vlak als schuin snijden met nette en gladde randen. Hij is geschikt voor zeer nauwkeurige snijbewerkingen zoals metaalplaten. Tegelijkertijd kan de robotarm de geïmporteerde vijfassige laser vervangen voor driedimensionaal snijden. Vergeleken met gewone kooldioxide lasersnijmachines bespaart het ruimte en gasverbruik en heeft het een hoge foto-elektrische conversiesnelheid. Het is een nieuw product voor energiebesparing en milieubescherming, en het is ook een van 's werelds toonaangevende technische producten.
Vezellaser VS CO2-laser, wat is het verschil?
Bij lasersnijmachines hangt de keuze tussen een fiberlaser en een CO2 laser af van verschillende factoren.
Dit zijn de belangrijkste verschillen tussen deze twee soorten lasersnijmachines:
-
Laserbron
Fiber lasersnijmachines gebruiken een vaste laserbron, die bestaat uit een glasvezelkabel gedoteerd met zeldzame aardelementen. CO2 lasersnijmachines gebruiken, zoals de naam al doet vermoeden, een gaslaserbron op basis van een mengsel van kooldioxide, stikstof en helium.
-
Golflengte
Vezellasers hebben een kortere golflengte (meestal rond 1064 nanometer) in vergelijking met CO2-lasers (die op ongeveer 10.600 nanometer uitstralen). De kortere golflengte van fiber lasers zorgt voor een betere absorptie in bepaalde materialen, vooral metalen, wat resulteert in hogere snijsnelheden en een hogere efficiëntie.
-
Snijsnelheid
Door de hogere absorptiesnelheid van de golflengte van de fiberlaser in metalen bieden fiberlasersnijmachines over het algemeen hogere snijsnelheden dan CO2 lasersnijmachines. Dit maakt fiber lasers bijzonder geschikt voor industriële toepassingen waar een hoge productiviteit essentieel is.
-
Stroomverbruik
Fiber lasersnijmachines zijn energiezuiniger dan CO2 lasers. Vezellasers kunnen hetzelfde of een groter snijvermogen leveren terwijl ze aanzienlijk minder elektriciteit verbruiken. Deze energie-efficiëntie kan leiden tot kostenbesparingen tijdens de levensduur van de machine.
-
Onderhoud
Fiber lasersnijmachines hebben doorgaans minder onderhoud nodig dan CO2 lasers. CO2 lasers hebben verbruikscomponenten, zoals gasmengsels en optiek, die regelmatig vervangen moeten worden. Vezellasers hebben daarentegen een langere levensduur en vereisen minder onderhoudsprocedures.
-
Materiaalcompatibiliteit
Hoewel zowel fiber lasers als CO2 lasers een breed scala aan materialen kunnen snijden, blinken ze uit in verschillende gebieden. Fiber lasers zijn vooral geschikt voor het snijden van metalen (zoals staal, aluminium en koper) vanwege hun hoge absorptie in deze materialen. CO2 lasers daarentegen zijn veelzijdiger en kunnen effectief een verscheidenheid aan materialen snijden, waaronder kunststoffen, hout, stoffen en glas.
-
Initiële kosten
Over het algemeen hebben fiber lasersnijmachines een hogere opstartkost in vergelijking met CO2 lasers. Dit kostenverschil wordt echter vaak gecompenseerd door de lagere bedrijfs- en onderhoudskosten van fiberlasers na verloop van tijd.
De keuze tussen een fiber lasersnijmachine en een CO2 lasersnijmachine hangt af van factoren zoals het type materiaal dat gesneden moet worden, de gewenste snijsnelheid, budgetbeperkingen en specifieke toepassingsvereisten.
CO2 snijden of lasersnijden, welk snijeffect is beter?
Structuur laserapparatuur
Bij koolstofdioxide lasersnijtechnologie is koolstofdioxidegas het medium dat de laserstraal produceert. Vezellasers werken echter via diodes en glasvezelkabels. Vezellasersystemen gebruiken meerdere diodepompen om een laserstraal te genereren, die vervolgens via een flexibele glasvezelkabel naar de lasersnijkop wordt geleid in plaats van via spiegels. Dit heeft veel voordelen, te beginnen met het formaat van de snijtafel. In tegenstelling tot gaslasertechnologie, waarbij spiegels binnen een bepaalde afstand moeten worden geplaatst, heeft fiberlasertechnologie geen beperking van het bereik. Het is zelfs mogelijk om de fiberlaser naast de plasmasnijkop van de plasmasnijdtafel te installeren, wat geen optie is voor CO2 lasersnijdtechnologie. Bovendien maakt de mogelijkheid om de vezel te buigen het systeem compacter in vergelijking met een gelijkwaardig krachtig systeem voor het snijden met gas.
Elektro-optische omzettingsefficiëntie
Het belangrijkste en meest betekenisvolle voordeel van de vezellasertechnologie is waarschijnlijk de energie-efficiëntie. Met de complete solid-state digitale module en het enkelvoudige ontwerp van de fiberlaser heeft het fiberlasersnijsysteem een hogere elektro-optische omzettingsefficiëntie dan het snijden met kooldioxydelaser.
Voor elke vermogenseenheid van een CO2 snijsysteem is het werkelijke typische gebruik ongeveer 8% tot 10%. Voor fiberlasersnijsystemen kunnen gebruikers een hogere energie-efficiëntie verwachten, in de orde van 25% tot 30%. Met andere woorden, het totale energieverbruik van het optische vezelsnijsysteem is ongeveer 3 tot 5 keer lager dan dat van het CO2 snijsysteem, waardoor de energie-efficiëntie wordt verhoogd tot meer dan 86%.
Vergelijking van snijeffecten
Vezellasers worden gekenmerkt door korte golflengtes, die de absorptie van de straal door het te snijden materiaal verhogen en het mogelijk maken om materialen zoals messing en koper en niet-geleidende materialen te snijden. Een meer gefocuste straal produceert een kleiner brandpunt en een grotere focusdiepte, waardoor fiberlasers dunnere materialen snel kunnen snijden en middeldikke materialen efficiënter kunnen snijden.
Bij het snijden van materialen tot 6 mm dik is de snijsnelheid van een 1,5 kW fiberlasersnijsysteem gelijk aan die van een 3 kW kooldioxidelasersnijsysteem. Daarom zijn de bedrijfskosten van fibersnijden lager dan die van gewone kooldioxidesnijsystemen.
Vergelijking van onderhoudskosten
Wat betreft machineonderhoud is fiberlasersnijden milieuvriendelijker en handiger. Het koolstofdioxidelasersysteem heeft regelmatig onderhoud nodig; de spiegel heeft onderhoud en kalibratie nodig en de resonator heeft regelmatig onderhoud nodig. Fiberlasersnijoplossingen hebben daarentegen nauwelijks onderhoud nodig. Het koolstofdioxide lasersnijsysteem heeft koolstofdioxide nodig als lasergas.
Vanwege de zuiverheid van het kooldioxidegas wordt de resonantieholte vervuild en moet deze regelmatig worden gereinigd. Voor een kooldioxide systeem met meerdere kilowattvermogens kost dit minstens 120.000 per jaar. Bovendien hebben veel CO2-snedes axiale turbines met hoge snelheid nodig om het lasergas toe te voeren, en de turbines vereisen onderhoud en renovatie.
Samenvatten
Hoewel het snijvermogen van kooldioxidelaser erg sterk is, heeft optische vezel op het gebied van energiebesparing en kosten nog steeds een groter voordeel. De economische voordelen van optische vezels zijn veel hoger dan die van CO2. In de toekomstige ontwikkeling trend, zal fiber laser snijmachines bezetten de positie van de mainstream-apparatuur.
Conclusie:
Door de bovenstaande inleiding kunnen we zien dat in vergelijking met CO2 laserbewerking, fiberlasersnijtechnologie meer voor de hand liggende voordelen heeft, die niet alleen de kwaliteit van het product verbetert, maar ook de productiecyclus verkort, de tijdkosten verlaagt en maximale voordelen oplevert voor ondernemingen.
De snijvoordelen en onderhoudskosten van fiber lasersnijmachines zijn onvergelijkbaar met die van CO2 lasersnijmachines, daarom ontwikkelen fiber lasersnijmachines zich zo snel. Het economische voordeel van optische vezels is veel groter dan dat van CO2. In de toekomstige ontwikkelingstrend zullen fiber lasersnijmachines een belangrijke positie innemen.