Aký je rozdiel medzi laserovým rezacím strojom s vláknami a CO2 rovným laserovým rezačom?

V oblasti priemyselnej výroby sú kľúčovými nástrojmi ploché laserové rezacie stroje a medzi nimi vynikajú ploché laserové rezacie stroje a CO2 ploché laserové rezacie stroje ako dva prominentné typy. Ako dodávateľ plochých laserových rezacích strojov som z prvej ruky videl rozdiely v ich výkone, použití a nákladovej efektívnosti. Poďme sa podrobne pozrieť na to, ako sa tieto dva typy strojov navzájom líšia.

1. Princíp generovania lasera

Hlavný rozdiel medzi strojmi na rezanie plochým laserom s vláknom a CO2 spočíva v tom, ako generujú laserový lúč.

Vláknový plochý laserový rezací stroj používa vláknový laserový generátor. Vo vnútri tohto generátora sa laserový lúč vytvára čerpaním prvkov vzácnych zemín (ako je ytterbium), ktoré sú dopované do jadra optického vlákna. Proces zahŕňa prechod elektrického prúdu cez diódy čerpadla, ktoré potom premieňajú elektrickú energiu na svetelnú energiu. Svetlo je smerované do dopovaného vlákna, kde dochádza k stimulovanej emisii, ktorá zosilňuje svetlo a generuje vysokoenergetický laserový lúč. Tento laserový lúč je potom dodávaný cez vlákno do reznej hlavy.

Na druhej strane CO2 plochý laserový rezací stroj pracuje na princípe plynového výboja. Laserová dutina CO2 lasera je naplnená zmesou oxidu uhličitého (CO2), dusíka (N2) a hélia (He). Cez túto zmes plynov prechádza elektrický výboj, ktorý vzrušuje molekuly CO2. Keď sa tieto excitované molekuly vrátia do svojich nižších energetických stavov, emitujú fotóny, ktoré sú zosilnené v dutine lasera a vytvárajú vysokovýkonný laserový lúč.

2. Vlnová dĺžka lasera

Vlnové dĺžky laserov produkovaných týmito dvoma typmi strojov majú významný vplyv na ich rezacie schopnosti.

Stroje na rezanie vláknovým laserom zvyčajne pracujú pri vlnovej dĺžke približne 1,06 mikrometra. Táto relatívne krátka vlnová dĺžka umožňuje, aby laserový lúč vysoko absorboval kovy, najmä reflexné kovy, ako je meď, mosadz a hliník. Vysoká miera absorpcie znamená, že energia lasera môže byť efektívne prenášaná na kovový obrobok, čo umožňuje rýchlejšie a čistejšie rezy.

Naproti tomu ploché laserové rezacie stroje CO2 vyžarujú laserový lúč s vlnovou dĺžkou asi 10,6 mikrometrov. Táto dlhšia vlnová dĺžka je dobre absorbovaná nekovovými materiálmi, ako je drevo, akryl, plasty, sklo a tkaniny. Pokiaľ však ide o kovy, najmä tie s vysokou reflexiou, miera absorpcie je oveľa nižšia, čo môže mať za následok menej účinné rezanie a môže vyžadovať dodatočné povrchové úpravy na zlepšenie absorpcie.

3. Kvalita a presnosť rezania

Oba stroje môžu dosahovať vysoko kvalitné rezy, ale majú svoje výhody v rôznych materiálových scenároch.

Čo sa týka vláknových plochých laserových rezacích strojov, vďaka ich vysokej koncentrácii energie a krátkej vlnovej dĺžke dokážu dosiahnuť extrémne jemné línie rezu. Zaostrený laserový lúč môže rýchlo preniknúť do kovu a vytvoriť hladké rezné plochy s minimálnou šírkou zárezu (šírka materiálu odstráneného počas rezania). Vďaka tomu sú ideálne pre aplikácie, kde sa vyžaduje vysoká presnosť, ako napríklad pri výrobe elektronických komponentov, šperkov a presných mechanických dielov.

Ploché rezacie stroje CO2 laserom, hoci pri rezaní kovov nie sú také presné ako vláknové lasery, vynikajú pri rezaní nekovových materiálov. Môžu vytvárať čisté a hladké hrany na materiáloch, ako je drevo a akryl. Pri rezaní hrubých nekovových materiálov môžu CO2 lasery poskytnúť konzistentnejší a stabilnejší proces rezania, výsledkom čoho sú vysoko kvalitné hotové výrobky.

4. Hrúbka a rýchlosť rezania

Rezacia schopnosť týchto dvoch typov strojov sa tiež líši z hľadiska hrúbky a rýchlosti.

Ploché laserové rezacie stroje na vlákna sú dobre známe svojim vynikajúcim výkonom pri rezaní kovov. Môžu rezať tenké kovy (menej ako 10 mm) pri extrémne vysokých rýchlostiach. Napríklad vláknový laser s výkonom 3 kW dokáže rezať nehrdzavejúcu oceľ s hrúbkou 1 mm rýchlosťou až 20 metrov za minútu. S rastúcou hrúbkou kovu sa rýchlosť rezania znižuje, ale vláknové lasery stále dokážu spracovať relatívne hrubé kovy (až 20 - 30 mm pre niektoré modely s vysokým výkonom).

Ploché laserové rezacie stroje CO2 sú však obmedzenejšie z hľadiska hrúbky rezu kovu. Vo všeobecnosti sú vhodnejšie na rezanie tenkých kovov (menej ako 6 mm). Pri rezaní nekovových materiálov sa ich rezná rýchlosť môže meniť v závislosti od druhu materiálu a hrúbky. Môžu napríklad rezať tenké akrylátové dosky rozumnou rýchlosťou, ale pri práci s hrubšími materiálmi sa rýchlosť rezania výrazne spomalí.

5. Energetická efektívnosť a prevádzkové náklady

Energetická účinnosť a prevádzkové náklady sú dôležitými faktormi každého výrobného podniku.

Vláknové ploché laserové rezacie stroje sú vysoko energeticky efektívne. Vláknový laserový generátor má vysokú účinnosť elektro-optickej konverzie, typicky okolo 30 - 40%. To znamená, že veľká časť vstupnej elektrickej energie sa premieňa na laserovú energiu, čím sa znižuje plytvanie energiou. Vláknové lasery majú navyše dlhú životnosť a vyžadujú menšiu údržbu. Optické vlákno nemá žiadne pohyblivé časti, čo znižuje riziko mechanických porúch a nutnosť častých výmen.

Ploché laserové rezacie stroje CO2 majú na rozdiel od toho relatívne nízku elektro-optickú účinnosť premeny, zvyčajne okolo 10 - 15%. Veľké množstvo elektrickej energie sa rozptýli ako teplo, čo má za následok vyššiu spotrebu energie. Dutinu lasera CO2 lasera je tiež potrebné pravidelne čistiť a vymieňať zmes plynov, čo zvyšuje prevádzkové náklady a nároky na údržbu.

6. Oblasti použitia

Rozdiely v charakteristikách lasera vedú k rôznym oblastiam použitia týchto dvoch typov strojov.

Vláknové ploché laserové rezacie stroje sú široko používané v priemysle spracovania kovov. Sú vhodné na rezanie rôznych kovov, vrátane uhlíkovej ocele, nehrdzavejúcej ocele, hliníka a medi. Aplikácie siahajú od automobilového priemyslu (rezanie dielov karosérií automobilov), leteckého priemyslu (výroba leteckých komponentov) až po nábytkársky priemysel (výroba kovových nábytkových rámov). Môžete preskúmať našeStroj na rezanie kovov vláknovým laserompre viac podrobností o takýchto aplikáciách.

Ploché rezacie stroje CO2 laserom nachádzajú svoje miesto v oblasti spracovania nekovových materiálov. Bežne sa používajú v odvetviach, ako je drevospracujúci priemysel (rezanie drevených častí nábytku), reklama (výroba akrylových nápisov) a textilná výroba (rezanie látok). nášLaserový rezací stroj s uhlíkovými vláknamiaLaserový rezací stroj na kovové vláknastránky tiež poskytujú informácie o relevantných aplikáciách.

7. Počiatočná investícia

Pri zvažovaní kúpy plochého laserového rezacieho stroja je dôležitým faktorom vstupná investícia.

Ploché laserové rezacie stroje na vlákna majú vo všeobecnosti vyššie počiatočné náklady. Pokročilá technológia a vysokovýkonné komponenty vláknových laserov prispievajú k ich relatívne drahej cene. Avšak vzhľadom na ich vysokorýchlostné rezanie, energetickú účinnosť a dlhú životnosť môžu byť celkové náklady na vlastníctvo počas životnosti stroja relatívne nižšie.

Ploché rezacie stroje CO2 laserom majú zvyčajne nižšiu počiatočnú obstarávaciu cenu. Vďaka tomu sú dostupnejšou možnosťou pre malé a stredné podniky s obmedzeným rozpočtom. Ale ako už bolo spomenuté, treba počítať s ich vyššími prevádzkovými nákladmi v čase.

Záver

Stručne povedané, výber medzi plochým laserovým rezacím strojom s vláknami a plochým laserovým rezacím strojom s CO2 závisí od rôznych faktorov vrátane typu materiálov, ktoré sa majú rezať, požadovanej kvality a presnosti rezu, hrúbky a rýchlosti rezu, energetickej účinnosti a rozpočtu. Ako dodávateľ plochých laserových rezacích strojov rozumieme jedinečným požiadavkám rôznych priemyselných odvetví a môžeme vám poskytnúť profesionálne poradenstvo pri výbere najvhodnejšieho stroja pre vaše podnikanie.

Ak máte akékoľvek otázky alebo máte záujem o kúpu plochého laserového rezacieho stroja, neváhajte nás kontaktovať pre ďalšiu diskusiu. Zaviazali sme sa poskytovať vám vysokokvalitné produkty a vynikajúce služby, ktoré pomôžu vášmu podnikaniu prosperovať.

Referencie

• "Príručka technológie laserového rezania", ktorú vydalo Industrial Press
• Výskumné práce o technológii laserového rezania z akademických časopisov, ako je „Journal of Laser Applications“
• Priemysel správy o vývoji a použití plochých laserových rezacích strojov