Введение:
В настоящее время все отрасли промышленности неотделимы от лазеров. Волоконные лазеры и CO2-лазеры — это два разных типа лазеров. Они имеют разные характеристики и области применения. Волоконный лазер VS CO2-лазер, в чем разница? Эта статья даст вам ответ.
Что такое станок для резки лазером CO2?
Резак CO2 — это распространенное оборудование для обработки, используемое в широком спектре производства, искусств и ремесел и т. д. Станок для резки лазером на углекислом газе — это устройство, которое использует лазерный луч, испускаемый лазером на углекислом газе, для резки, гравировки или маркировки материалов. После фокусировки лазерного луча фокусирующей линзой он имеет высокую плотность энергии, и его энергия может локально преобразовываться в тепловую энергию, тем самым производя эффекты резки и гравировки на поверхности или внутри материала. Управляя траекторией и интенсивностью лазерного луча, можно добиться точной обработки материалов.
Что такое станок для резки волоконным лазером?
Лазерная резка — это передовой и широко используемый процесс резки в современной обработке материалов. Это метод термической резки, который использует лазерный луч высокой плотности энергии в качестве «режущего инструмента» для резки материалов. Лазерный луч с высокой плотностью мощности облучает заготовку таким образом, что облучаемый материал достигает точки воспламенения или быстро плавится и испаряется. В то же время расплавленный материал сдувается высокоскоростным потоком воздуха, соосным с лучом, тем самым завершая резку заготовки. Станок для лазерной резки с ЧПУ обладает преимуществами точного изготовления, обработки специальной формы, гибкой резки, одноразового формования, высокой скорости, высокой эффективности и т. д. Он решил множество проблем, которые невозможно решить обычными методами в промышленном производстве. значение.
В металлообрабатывающей промышленности станки для резки волоконным лазером постепенно заменили станки для резки CO2-лазером и традиционные методы обработки, став лидером в области обработки листового металла. Станок для резки волоконным лазером может выполнять как плоскую резку, так и резку под углом с аккуратными и гладкими краями. Он подходит для высокоточной резки, например, металлических листов. В то же время роботизированная рука может заменить импортный пятиосевой лазер для трехмерной резки. По сравнению с обычными станками для резки лазером на углекислом газе он экономит место и расход газа и имеет высокий коэффициент фотоэлектрического преобразования. Это новый продукт энергосбережения и защиты окружающей среды, а также один из ведущих в мире технических продуктов.
Волоконный лазер против CO2-лазера. В чем разница?
Когда речь идет о станках для лазерной резки, выбор между волоконным лазером и CO2-лазером зависит от нескольких факторов.
Вот основные различия между этими двумя типами станков лазерной резки:
-
Лазерный источник
Станки для резки волоконным лазером используют твердотельный лазерный источник, который состоит из волоконно-оптического кабеля, легированного редкоземельными элементами. Станки для резки CO2-лазером, как следует из названия, используют газовый лазерный источник, работающий на смеси углекислого газа, азота и гелия.
-
Длина волны
Волоконные лазеры имеют более короткую длину волны (обычно около 1064 нанометров) по сравнению с CO2-лазерами (которые излучают около 10 600 нанометров). Более короткая длина волны волоконных лазеров обеспечивает лучшее поглощение в некоторых материалах, особенно в металлах, что приводит к более высокой скорости резки и более высокой эффективности.
-
Скорость резки
Из-за более высокой скорости поглощения длины волны волоконного лазера в металлах, машины для резки волоконным лазером обычно предлагают более высокую скорость резки по сравнению с машинами для резки CO2-лазером. Это делает волоконные лазеры особенно подходящими для промышленных применений, где важна высокая производительность.
-
Потребляемая мощность
Волоконные лазерные режущие машины более энергоэффективны, чем CO2-лазеры. Волоконные лазеры могут обеспечить такую же или большую мощность резки, потребляя при этом значительно меньше электроэнергии. Такая энергоэффективность может привести к экономии затрат в течение срока службы машины.
-
Обслуживание
Волоконные лазерные режущие машины обычно требуют меньшего обслуживания по сравнению с CO2-лазерами. CO2-лазеры имеют расходные компоненты, включая газовые смеси и оптику, которые требуют регулярной замены. Волоконные лазеры, с другой стороны, имеют более длительный срок службы и требуют меньше процедур обслуживания.
-
Совместимость материалов
Хотя и волоконные, и CO2-лазеры могут резать широкий спектр материалов, они преуспевают в разных областях. Волоконные лазеры особенно хорошо подходят для резки металлов (таких как сталь, алюминий и медь) из-за их высокой скорости поглощения в этих материалах. CO2-лазеры, с другой стороны, более универсальны и могут эффективно резать различные материалы, включая пластик, дерево, ткани, стекло и многое другое.
-
Первоначальная стоимость
В целом, волоконно-лазерные режущие машины, как правило, имеют более высокую первоначальную стоимость по сравнению с CO2-лазерами. Однако эта разница в стоимости часто компенсируется более низкими эксплуатационными и эксплуатационными расходами волоконных лазеров с течением времени.
Выбор между станком для резки с волоконным лазером и станком для резки с CO2-лазером зависит от таких факторов, как тип разрезаемых материалов, желаемая скорость резки, бюджетные ограничения и конкретные требования к применению.
Резка CO2 или лазерная резка: какой эффект резки лучше?
Структура лазерного оборудования
В технологии лазерной резки на углекислом газе углекислый газ является средой, которая производит лазерный луч. Однако волоконные лазеры работают через диоды и волоконно-оптические кабели. Волоконно-лазерные системы используют несколько диодных насосов для генерации лазерного луча, который затем доставляется в лазерную режущую головку через гибкий волоконно-оптический кабель, а не через зеркала для доставки луча. Это имеет много преимуществ, начиная с размера стола для резки. В отличие от технологии газового лазера, где зеркала должны быть установлены на определенном расстоянии, волоконно-лазерная технология не имеет ограничений по дальности. Можно даже установить волоконный лазер рядом с плазменной режущей головкой стола для плазменной резки, что не является вариантом для технологии резки на CO2-лазере. Кроме того, возможность сгибать волокно делает систему более компактной по сравнению с эквивалентной системой газовой резки.
Эффективность электрооптического преобразования
Вероятно, наиболее важным и значимым преимуществом технологии расщепления волокон является ее энергоэффективность. Благодаря полностью твердотельному цифровому модулю и единой конструкции волоконного лазера, система резки волоконного лазера имеет более высокую эффективность электрооптического преобразования, чем резка лазером на углекислом газе.
Для каждого блока питания системы резки CO2 фактическое типичное использование составляет около 8% - 10%. Для систем резки волоконным лазером пользователи могут ожидать более высокую энергоэффективность, порядка 25% - 30%. Другими словами, общее потребление энергии оптоволоконной системой резки примерно в 3-5 раз меньше, чем у системы резки углекислым газом, поэтому энергоэффективность увеличивается до более чем 86%.
Сравнение режущего эффекта
Волоконные лазеры характеризуются короткими длинами волн, что увеличивает поглощение луча разрезаемым материалом и позволяет резать такие материалы, как латунь и медь, а также непроводящие материалы. Более сфокусированный луч создает меньшее фокусное пятно и большую глубину фокусировки, поэтому волоконные лазеры могут быстро резать более тонкие материалы и более эффективно резать материалы средней толщины.
При резке материалов толщиной до 6 мм скорость резки волоконно-лазерной системы мощностью 1,5 кВт эквивалентна скорости резки углекислотной лазерной системы мощностью 3 кВт. Таким образом, эксплуатационные расходы волоконно-лазерной резки ниже, чем у обычных систем углекислотной резки.
Сравнение стоимости обслуживания
С точки зрения обслуживания машины, волоконная лазерная резка более экологична и удобна. Система лазера на углекислом газе требует регулярного обслуживания; зеркало требует обслуживания и калибровки, а резонатор требует регулярного обслуживания. Решения для волоконной лазерной резки, с другой стороны, практически не требуют обслуживания. Система лазерной резки на углекислом газе требует углекислого газа в качестве лазерного газа.
Из-за чистоты углекислого газа резонансная полость будет загрязнена и ее нужно будет регулярно чистить. Для многокиловаттной системы углекислого газа это стоит не менее 120 000 в год. Кроме того, многие сокращения CO2 требуют высокоскоростных осевых турбин для подачи лазерного газа, а турбины требуют обслуживания и ремонта.
Подвести итог
Хотя режущая способность лазера на углекислом газе очень сильна, с точки зрения энергосбережения и стоимости оптоволокно все еще имеет более высокое преимущество. Экономические выгоды, приносимые оптоволокном, намного выше, чем у CO2. В будущих тенденциях развития, волоконно-лазерные режущие машины займут позицию основного оборудования.
Заключение:
Из вышеизложенного введения следует, что по сравнению с обработкой CO2-лазером технология резки волоконным лазером имеет более очевидные преимущества, которые не только повышают качество продукции, но и сокращают производственный цикл, снижают временные затраты и приносят предприятиям максимальную выгоду.
Преимущества резки и преимущества стоимости обслуживания волоконно-лазерных режущих станков несравнимы с лазерными режущими станками CO2, поэтому волоконно-лазерные режущие станки развиваются так быстро. Экономическая выгода, приносимая оптоволокном, намного выше, чем CO2. В будущих тенденциях развития волоконно-лазерные режущие станки займут лидирующие позиции.