Что лучше CO2 или волоконный лазерный резак?

Когда дело доходит до лазерной резки, выделяются две технологии: CO2-лазеры и волоконные лазеры. Оба варианта являются популярным выбором в таких отраслях, как производство, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и вывески. Однако понимание их ключевых различий и преимуществ имеет решающее значение для выбора правильного варианта для ваших конкретных потребностей. В этой статье мы рассмотрим различия между станками для резки CO2 и волоконным лазером, как они работают и какой из них может быть лучше для вашего бизнеса.

Что такое лазерный резак CO2?

Лазерный резак CO2 использует углекислый газ для генерации лазерного луча. Этот тип лазера хорошо зарекомендовал себя и десятилетиями использовался в производстве. CO2-лазеры известны своей универсальностью и способностью резать широкий спектр материалов. Обычно они используются для резки и гравировки на неметаллических материалах, таких как дерево, акрил, стекло и ткань.

Как работает лазерный резак CO2?

Основной принцип работы лазерной резки CO2 относительно прост:

1. Лазерное поколение: Газ CO2 возбуждается электрическим разрядом, заставляя его излучать лазерный свет.

2. Путь луча: лазерный свет проходит через ряд зеркал и линз и фокусируется на поверхности материала.

3. Резка: лазерный луч нагревает материал до такой степени, что он плавится, горит или испаряется, оставляя чистый разрез.

CO2-лазеры работают на длине волны 10,6 микрон, что идеально подходит для резки и гравировки органических материалов. Их луч длиннее, чем у волоконного лазера, что влияет на то, насколько хорошо он взаимодействует с различными материалами.

Что такое волоконный лазерный резак?

Волоконный лазерный резак использует твердотельную лазерную систему с оптоволоконным кабелем, легированным редкоземельными элементами, такими как иттербий. Этот тип лазерной резки становится все более популярным благодаря своей способности быстро и эффективно резать металлические материалы. Высокая плотность энергии и качество луча волоконных лазеров делают их особенно эффективными для резки металлических листов, труб и пластин.

Как работает волоконный лазерный резак?

Волоконные лазерные резаки работают по тому же принципу, что и CO2-лазеры, но с другим источником света:

1. Лазерное поколение: Лазер генерируется внутри оптоволоконного кабеля, легированного редкоземельными элементами.

2. Путь луча: Лазерный свет излучается из волокна и направляется через линзу или систему зеркал.

3. Резка: лазерный луч высокой интенсивности фокусируется на разрезаемом материале, вызывая его плавление, горение или испарение.

Волоконные лазеры работают на длине волны 1,06 микрона, что намного короче длины волны CO2-лазера. Это делает волоконные лазеры особенно эффективными для резки металлических материалов, поскольку более короткие волны легче поглощаются металлами.

Ключевые различия между станками для резки CO2 и волоконным лазером

1. Совместимость материалов

CO2-лазеры: эти лазеры превосходно режут неметаллы, такие как дерево, пластик, акрил, стекло, резина и ткань. Они также могут гравировать такие материалы, как камень и керамика. Однако CO2-лазеры не так эффективны для резки металлов, особенно отражающих материалов, таких как алюминий или медь.

Волоконные лазеры: С другой стороны, волоконные лазеры в первую очередь предназначены для резки металлов. Они могут легко резать такие материалы, как сталь, нержавеющая сталь, алюминий, латунь и титан. Волоконные лазеры лучше всего работают с отражающими металлами и могут выполнять резку более толстых материалов при высокой мощности.

2. Скорость резки

CO2-лазеры: CO2-лазеры медленнее режут металлы из-за более низкой плотности энергии и большей длины волны. Однако они весьма эффективны при резке неметаллических материалов. Что касается скорости резки, CO2-лазеры, как правило, медленнее, чем волоконные лазеры для резки металла.

Волоконные лазеры: Волоконные лазеры известны своей более высокой скоростью резки, особенно при резке металла. Более высокая интенсивность луча позволяет им резать материалы гораздо быстрее, сокращая общее время производства и повышая эффективность. Это делает волоконные лазеры лучшим вариантом для отраслей, где требуется быстрое и крупносерийное производство металлических деталей.

3. Качество резки

CO2-лазеры: Качество резки CO2-лазерами обычно гладкое и чистое, особенно для неметаллических материалов. При резке металла качество резки иногда может быть далеким от идеального, особенно при работе со светоотражающими материалами. Однако CO2-лазеры отлично подходят для гравировки детальных рисунков и тонких линий.

Волоконные лазеры: Волоконные лазеры исключительно точны и позволяют выполнять очень точную резку даже толстых металлов. Более узкая зона термического влияния (ЗТВ) волоконного лазера означает минимальные искажения и более чистые края. Лазер также обеспечивает высококачественную отделку, что делает его идеальным для сложных конструкций, небольших деталей и сложных форм.

4. Техническое обслуживание и затраты

СО2-лазеры: CO2-лазеры обычно требуют более высоких затрат на обслуживание, чем волоконные лазеры. У них больше движущихся частей, таких как зеркала и газовые камеры, которые необходимо регулярно обслуживать и заправлять. Кроме того, CO2-лазеры требуют больше энергии для работы и используют больше газа, что приводит к увеличению затрат.

Волоконные лазеры: Волоконные лазеры известны своей неприхотливостью в обслуживании и низкими эксплуатационными расходами. В отличие от лазеров CO2, для их работы не требуется газ, и у них меньше движущихся частей. Это делает их более рентабельными в долгосрочной перспективе, поскольку они требуют меньшего количества ремонта и потребляют меньше энергии.

5. Энергоэффективность

СО2-лазеры: Хотя CO2-лазеры эффективны при резке неметаллов, они менее энергоэффективны по сравнению с волоконными лазерами при резке металла. CO2-лазеры имеют тенденцию терять больше энергии в процессе из-за их большей длины волны, что приводит к более высокому энергопотреблению.

Волоконные лазеры: Волоконные лазеры гораздо более энергоэффективны, чем CO2-лазеры. Они преобразуют электрическую энергию в лазерный свет с минимальными потерями, а это означает, что для резки тех же материалов им требуется меньше энергии. Это делает волоконные лазеры более экономичным и экологически чистым вариантом для резки больших объемов.

6. Толщина материала

CO2-лазеры: CO2-лазеры лучше подходят для резки более тонких материалов, особенно неметаллов. Хотя они могут резать толстые металлы, они медленнее и менее эффективны по сравнению с волоконными лазерами. При работе с более толстыми металлами CO2-лазеры часто не могут обеспечить высокое качество резки.

Волоконные лазеры: Волоконные лазеры превосходно справляются с резкой как тонких, так и толстых металлов. Они легко справляются с такими материалами, как нержавеющая сталь, алюминий и латунь, даже если толщина материала составляет несколько миллиметров. Волоконные лазеры поддерживают высокую скорость и качество резки в более широком диапазоне толщин материалов.

Что лучше: CO2 или волоконный лазерный резак?

Итак, что лучше для ваших нужд — CO2-лазер или волоконный лазер?

• Если вашей основной деятельностью является резка неметаллических материалов например, дерево, пластик, ткань или стекло, то лазерный резак CO2, вероятно, будет лучшим вариантом. Для этих целей это более экономично, поскольку обеспечивает плавный и чистый рез без необходимости высокого энергопотребления.

• Если ваша цель — резка металлов, особенно отражающих металлов, таких как алюминий и латунь, волоконный лазерный резак превзойдет CO2-лазер. Волоконные лазеры обеспечивают более высокую скорость резки, более высокую точность и более энергоэффективны при резке металла. Они легко справляются как с тонкими, так и с толстыми материалами.

• Для отраслей, требующих высокоточной резки металлаКак и в автомобильной, аэрокосмической или рекламной промышленности, волоконные лазеры часто являются лучшим выбором из-за их превосходного качества резки и более высоких скоростей.

В конечном счете, выбор между станками для резки CO2 и волоконным лазером зависит от материалов, которые вам нужно резать, вашего бюджета и конкретных требований вашего бизнеса. Понимание этих различий поможет вам принять более обоснованное решение о том, какая технология резки подходит для ваших задач.

Заключение

Как CO2-лазерные, так и волоконные лазерные резаки очень эффективны, но они служат разным целям в зависимости от разрезаемых материалов и конкретных потребностей вашего производства. CO2-лазеры отлично подходят для неметаллических материалов и гравировки, а волоконные лазеры превосходно подходят для быстрой и точной резки металлов. Если вы ищете универсальное и высокопроизводительное решение для резки, волоконные лазеры могут стать лучшим вариантом для отраслей, специализирующихся на обработке металлов. Чтобы узнать больше о решениях для резки волоконным лазером и о том, как они могут улучшить ваш производственный процесс, посетите сайт HBS Tech Co., Ltd., где вы найдете инновационные, передовые продукты, которые помогут улучшить ваш бизнес.