光纤激光与二氧化碳激光:哪个适合您
光纤激光与 CO2 激光是一个常见的争论,因为这两种技术在制造业中很容易获得。一些人认为 CO2 激光器因其功能而更好,而另一些人则认为光纤激光器带来了多项创新,使其成为更好的替代品。
但是,光纤激光器与 CO2 争论的正确答案取决于您的应用。没有技术比其他技术更好。最佳选择取决于您的应用以及所需的精度、材料特性等其他因素。
下面的文章将看看光纤和 CO2 激光器带来了什么,并尝试解决光纤激光切割与 CO2 激光切割的争论。
光纤激光器概述
光纤激光器使用高科技光纤组件来提供强烈的光束,可以轻松地激光切割不同的材料。它们是蚀刻、退火和雕刻等金属工艺的最佳选择。
光纤激光器的整体概念和工艺极其简单且用途广泛。该术语不包括与 CO2 激光器不同的光源。重点是使用光纤将所有光集中到一个点的传输机制。光纤激光器的工作机制也体现了这种简单性。激光切割机中的光纤接收光线并将其放大到激光笔。
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切割头采用CNC,精度高。此外,光纤还有一系列额外的聚焦透镜,进一步提高了整个系统的整体精度。最后,激光切割机使用 NO2 或 O2 作为吹扫气体来促进切割过程。
在激光切割方面,运营成本是一个重要的考虑因素。然而,光纤激光器没有这样的维护要求。这意味着操作和维护机器的总体成本非常低。然而,购买光纤激光器的初始资金要求相当高,这对于中小型企业来说是不可行的。
CO2 激光器概述
CO2 激光器结合使用谐振器、吹扫气体和高速鼓风机来产生高能光粒子,这些光粒子相互碰撞,从而提供高强度光,可以相对轻松地切割较厚的材料。
与光纤激光器相反,CO2 激光器的光束路径传输系统最初通过使用反射和重新聚焦的过程而不是像光纤激光器那样的聚焦透镜来操作,这与之前的工作方式略有不同。
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一般来说,CO2 激光器往往比光纤激光器更具成本效益。然而,较低的初始成本并不意味着它更经济。 CO2 激光器消耗大量功率,这会导致非常高的运营成本。
光纤激光与 CO2 激光:正面对比
CO2 与光纤激光器是一个重要的争论,需要仔细考虑几个因素。您需要考虑能源和光波长等技术因素,以及切割速度和精度等工艺参数。以下是最重要因素的正面比较,可解决您可能对光纤和 CO2 激光器的所有疑问。
1 – 能源
光纤激光器使用 LED 发射光,然后由光纤透镜集中,放大光以提供结果。另一方面,CO2 激光会激发 CO2、N2、Xe 等气体混合物,从而产生增强的波,从而轻松切割不同的物体。
2 – 功耗
光纤激光器非常有效。与 CO2 激光器相比,光纤激光器的功耗降低了 30%,这意味着它们可以更快地完成工作,并且使用更少的资源。
3 – 光的波长
CO2 和光纤激光器都在红外光谱中工作。一般来说,CO2激光器的发射波长为10600 nm,而光纤激光器的发射波长为780~2200 nm。
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4 – 切削速度
对于更薄的工件,光纤激光器可提供更好的切割速度。一般来说,2 KW 光纤激光器的切割速度与 5 或 6 KW CO2 激光器一样快。这背后的主要原因是光纤激光器的功率密度。该光学系统有效地将大量功率聚焦在一个点上,并且提供比 CO2 激光器更好的切割速度。
5 - 切割精度
如果您谈论确切的稳定性和精度,那么光纤激光器会更好。然而,精度在制造业中还有另一个维度,它涉及边缘的平滑度。在这方面,CO2 激光器的性能要好得多,因此实际选择取决于您的喜好。
6 – 切割范围
就金属板而言,光纤激光机的整体切割范围为 13 毫米。有一些高功率版本可以切割较软的材料,例如铝,最长可达 30 毫米,但这些版本非常昂贵。
另一方面,CO2 激光器仅受其功率水平的限制。根据瓦数的不同,CO2 激光器可以轻松切割不同的宽度。
7 – 系统配置
与 CO2 激光器相比,光纤激光器极其简单,不需要任何复杂的系统,这使得它们更易于操作和学习。
8 – 投资成本
CO2激光器和光纤激光器所需的初始投资有很大的不同。光纤激光器非常昂贵,因为只有少数品牌制造这些机器,而且技术相当新。另一方面,CO2 激光器已经存在了一段时间,因此您需要的机器并不像其他选项那样昂贵。
光纤与 CO2 激光的优缺点
在谈论光纤与 CO2 激光器时,必须考虑两种技术的优缺点。
光纤激光器的优缺点
光纤激光器因其创新性和多功能性而具有多种优势。以下是其中一些:
- 更好的质量: 光纤技术提供更高的稳定性和精度,为所有激光切割产品设计提供更小的切割线和稳定的性能 .
- 更快、更可靠的切割: 光纤激光器还因其出色的可靠性和高强度而能够更快地处理事物而闻名。
- 高效率: 光纤激光器的电转换效率提高了约 30%,这意味着您可以用更少的功率做更多的事情。
- 简单: 与其他替代方案相比,操作光纤激光器非常简单,只需很少的培训。
- 运营成本低: 由于其高效、简单和低维护成本,管理光纤激光器更具成本效益。
上述优点非常好。然而,每枚硬币都有两个方面。光纤激光器也有一些限制。以下是一些最重要的:
- 采购成本高: 虽然运营成本较低,但您购买光纤激光器所需的总体投资相当高。
- 耗气量: 光纤激光器使用 NO2 或 O2 气体进行吹扫,往往会消耗大量气体。这可能会给操作员带来麻烦。
- 某些材料的难度: 光纤激光器在加工铝和铜等反射材料方面存在一定的困难。此外,光纤激光器也无法更有效地处理一些较厚的样品。
CO2 激光器的优缺点
CO2 激光器有几个优点,使其适用于各种应用。以下是一些优点:
- 更好的完成: CO2 激光器可提供更好的光洁度,尤其是不锈钢和铝制工件。
- 更灵活: CO2 激光器用途广泛,无需任何调整即可处理金属、非金属和其他复合材料。
- 技术优势: CO2 激光器已经存在了很长时间,市场上有许多专家知道如何处理与 CO2 激光器相关的常见问题。
CO2 激光器也有一些限制。以下是它的一些主要缺点:
- 高昂的运营和维护成本: CO2 激光器有很多维护要求,需要时间和资源。光束路径传输系统有很多组件需要经常维护并且消耗大量功率。所有这些都显着提高了激光器运行的总体成本。
- 维护问题: CO2 激光器需要原始和适当的操作条件,并且有几个要求可能会破坏行业的常规流程。
- 慢速: 与光纤激光器相比,CO2 激光器需要大量时间才能完成操作。对于更薄的零件,CO2 激光器根本无法与之竞争。考虑带有低碳钢工件和 N2 吹扫气体的 4KW CO2 激光器的示例。该激光器的切割速度为 260 IPM,而相同功率的光纤激光器的切割速度为 1400 IPM。
在光纤激光和二氧化碳之间进行选择时要考虑的事项
光纤激光器与 CO2 激光器的主要目的是确定在开展项目时应该采用哪种技术。在该阶段,您应牢记以下条件并根据这些条件进行选择。他们来了。
要切割的材料
材料在确定您应该使用的机器类型方面起着重要作用。一般来说,光纤激光器因其速度和强度而成为薄金属板的绝佳选择(例如,700W 激光器的 2mm 铜、3mm 不锈钢和 6mm 碳钢)。他们还可以处理其他材料。
另一方面,CO2 激光器具有轻松处理较厚工件的能力。激光切割机的实际切割能力取决于激光的功率。一般专家推荐使用5mm以上的CO2激光器,因为稳定性更高,线条更直。您也可以使用 CO2 激光处理其他非金属。
应用
除了切割,激光还有其他应用,如雕刻和蚀刻。 CO2 和光纤激光器都是这项工作的绝佳选择。然而,光纤激光器自然更好,因为它们速度更快、更具创新性且操作成本更低。
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生产率
根据您的应用,您还必须处理生产率问题。对于更快的加工,光纤激光器是最佳选择。 CO2 激光器也能很好地工作,但它们本身就很慢。然而,这仅适用于较薄的工件。对于较厚的零件,您别无选择,只能使用 CO2 激光。
采购预算
激光切割成本 高,并且总成本的一部分与您需要购买设置的金额有关。 CO2 激光器更具成本效益,因为该技术较旧且市场上有如此多的制造商更容易获得。
另一方面,光纤激光器的制造商少之又少,技术也相对较新。这意味着您将不得不花费大量资金购买光纤激光器。然而,由于光纤激光器的操作要求较低,因此高昂的初始成本是值得的。
维护
根据您使用的设置类型,您可能没有足够的时间来购买需要大量维护的设备,即使它们足以胜任这项工作。在光纤激光器与 CO2 激光器的争论中,维护需求是一个巨大的问题,因为许多加工车间的订单量很大,无法承受花费太多时间进行维护。
在这种情况下,光纤激光器的性能最好。光学系统的维护要求不高,可以在多种条件下运行。另一方面,CO2 激光器的维护要求很高,而且只能在原始条件下运行,这使得操作更加困难。
安全
激光切割机很危险。二氧化碳激光器和光纤激光器都会发出极其有害的辐射,如果您不小心,可能会造成永久性损伤,尤其是眼睛。这就是为什么在处理激光切割机时始终佩戴防护设备如此重要的原因。
虽然光纤和 CO2 激光器都很危险,但光纤激光器通常带有保护外壳,可以消除安全隐患。如果您购买的是具有此类功能的产品,那么您就没有安全隐患。不幸的是,CO2 激光器并非 100% 无风险选项,因此您必须使用防护设备才能获得最佳效果。
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结论
当谈到激光切割光纤激光器与 CO2 激光器时,这是一个古老而普遍的争论。显然没有明确的赢家,因为适合您的技术取决于应用、材料和其他因素。
但是,一般经验法则表明,如果您经常处理较薄的零件并需要更快的结果,则光纤激光器是最佳选择。对于较厚的零件以及处理其他非金属,CO2 激光器是更好的选择。
此外,您还应该考虑成本,因为这两个选项之间存在很大差异。光纤激光器的购买成本非常高,但运行成本更低,而 CO2 激光器则正好相反,因为它们的功耗和维护要求很高。
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