簡介：
目前，各行各業都與雷射密不可分。光纖雷射和 CO2 雷射是兩種截然不同的雷射。它們具有不同的特性和應用。光纖雷射 VS CO2 雷射，兩者有何差異？本文將為您解答。
什麼是 CO2 雷射切割機？
二氧化碳切割機是一種常用的加工設備，廣泛應用於製造業、工藝品等。二氧化碳雷射切割機是利用二氧化碳雷射所發出的雷射光束來切割、雕刻或標示材料的設備。激光束經聚焦鏡聚焦後，具有很高的能量密度，其能量可在局部轉換為熱能，從而在材料表面或內部產生切割和雕刻效果。透過控制雷射光束的軌跡和強度，可實現材料的精確加工。
什麼是光纖雷射切割機？
雷射切割是目前材料加工中先進且廣泛使用的切割製程。它是利用高能量密度的雷射光束作為「切割工具」來切割材料的一種熱切割方法。高功率密度的雷射光束照射工件，使被照射的材料迅速達到燃點或熔融、消融。同時，熔融材料被與光束同軸的高速氣流吹走，從而完成工件的切割。數控激光切割機具有精密製造、異型加工、靈活切割、一次成型、速度快、效率高等優點。它解決了工業生產中許多傳統方法無法解決的問題，意義重大。
在金屬加工產業中，光纖雷射切割機已逐漸取代 CO2 雷射切割機及傳統加工方式，成為金屬板材加工領域的佼佼者。光纖雷射切割機既可進行平面切割，也可進行斜面切割，切割邊緣整齊光滑。適用於金屬板材等高精度切割加工。同時，機械手臂可代替進口五軸雷射進行三維切割。與普通二氧化碳雷射切割機相比，節省空間和氣體消耗，光電轉換率高。是節能環保的新產品，也是世界領先的技術產品之一。
光纖雷射 VS CO2 雷射，差異何在？
談到雷射切割機，在光纖雷射機和 CO2 雷射機之間做選擇取決於幾個因素。
以下是這兩種雷射切割機之間的主要差異：
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雷射光源
光纖雷射切割機使用固態雷射光源，由摻有稀土元素的光纖線組成。CO2 雷射切割機，顧名思義，使用的是依靠二氧化碳、氮氣和氦氣混合物的氣體雷射光源。
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波長
與 CO2 雷射（發射波長約為 10,600 奈米）相比，光纖雷射的波長較短（通常約為 1064 奈米）。光纖雷射的波長較短，對某些材料（尤其是金屬）的吸收較好，因此切割速度較快、效率較高。
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切割速度
由於金屬對光纖雷射波長的吸收率較高，因此光纖雷射切割機的切割速度通常比 CO2 雷射切割機快。這使得光纖雷射特別適合需要高生產力的工業應用。
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耗電量
光纖雷射切割機比 CO2 雷射更節能。光纖雷射可提供相同或更大的切割功率，但耗電量卻大幅降低。這種能源效率可以在機器的使用壽命內節省成本。
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維護
與 CO2 雷射機相比，光纖雷射切割機通常需要較少的維護。CO2 雷射有消耗性元件，包括氣體混合物和光學元件，需要定期更換。另一方面，光纖雷射的使用壽命較長，需要的維護程序也較少。
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材料相容性
儘管光纖雷射和 CO2 雷射都可以切割各種材料，但它們在不同的領域有著各自的優勢。光纖雷射特別適合切割金屬（如鋼、鋁和銅），因為這些材料對光纖有很高的吸收率。另一方面，CO2 雷射的用途較廣，可以有效切割各種材料，包括塑膠、木材、布料、玻璃等。
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初始成本
一般而言，與 CO2 雷射相比，光纖雷射切割機的前期成本較高。但是，隨著時間的推移，這種成本差異往往會被光纖雷射機較低的運行和維護成本所抵消。
在光纖雷射切割機和 CO2 雷射切割機之間做出選擇取決於多種因素，例如需要切割的材料類型、所需的切割速度、預算限制以及具體的應用要求。
CO2 切割與雷射切割，哪種切割效果較好？
雷射設備結構
在二氧化碳雷射切割技術中，二氧化碳氣體是產生雷射光束的媒介。但是，光纖雷射是透過二極體和光纖電纜來工作的。光纖雷射系統使用多個二極體泵浦來產生雷射光束，然後經由柔性光纖電纜傳送至雷射切割頭，而非使用鏡子來傳送光束。這有許多優點，首先是切割台的尺寸。氣體雷射技術必須在一定距離內設置鏡子，而光纖雷射技術則不同，沒有範圍限制。甚至可以將光纖射線安裝在等離子切割台的等離子切割頭旁邊，而 CO2 雷射切割技術則無法做到這一點。此外，與同等功率的氣體切割系統相比，纖維的彎曲能力使系統更加緊湊。
電光轉換效率
光纖切割技術最重要、最有意義的優勢可能就是其能源效率。由於光纖雷射採用完整的固態數位模組與單一設計，光纖雷射切割系統具有比二氧化碳雷射切割更高的電光轉換效率。
CO2 切割系統的每個功率單元的實際典型利用率約為 8% 至 10%。對於光纖雷射切割系統，使用者可以期待更高的功率效率，大約在 25% 到 30% 之間。換句話說，光纖切割系統的整體能源消耗約為二氧化碳切割系統的 3 到 5 倍，因此能源效率提高到 86% 以上。
切割效果比較
光纖雷射的特點是波長短，可增加被切割材料對光束的吸收，因此可切割黃銅、銅等材料以及非導電材料。更聚焦的光束可產生更小的焦點和更深的焦深，因此光纖雷射可快速切割較薄的材料，並更有效率地切割中等厚度的材料。
當切割厚度達 6mm 的材料時，1.5kW 光纖雷射切割系統的切割速度相當於 3kW 二氧化碳雷射切割系統的切割速度。因此，光纖切割的運作成本比一般二氧化碳切割系統低。
維護成本比較
在機器維護方面，光纖雷射切割更環保、更方便。二氧化碳氣體雷射系統需要定期維護，鏡子需要維護和校準，諧振器需要定期維護。光纖雷射切割解決方案則幾乎不需要任何維護。二氧化碳雷射切割系統需要二氧化碳作為雷射氣體。
由於二氧化碳氣體的純度問題，共振腔會受到污染，需要定期清洗。對於多千瓦的二氧化碳系統而言，每年至少要花費 120,000 元。此外，許多二氧化碳切割需要高速軸向渦輪來輸送雷射氣體，而渦輪需要維護與翻新。
總結
雖然二氧化碳雷射的切割能力很強，但在節能與成本上，光纖仍有較高的優勢。光纖帶來的經濟效益遠高於二氧化碳。在未來的發展趨勢中，光纖雷射切割機將佔據主流設備的地位。
結論：
通過以上的介紹，我們可以看出，與 CO2 激光加工相比，光纖激光切割技術具有更明顯的優勢，不僅提高了產品質量，而且縮短了生產週期，降低了時間成本，為企業帶來了最大的效益。
光纖雷射切割機的切割優勢和維護成本優勢是 CO2 雷射切割機無法比擬的，這也是光纖雷射切割機發展如此迅速的原因。光纖帶來的經濟效益遠高於 CO2。在未來的發展趨勢中，光纖雷射切割機將佔據主流地位。