CO2激光切割机与光纤激光切割机工艺、成本对比

04, 2019

by 欧锐激光

光纤激光切割机是第三代激光技术发展的里程碑式跨越,具有小型集约化、高电光转化率、灰尘免疫、风冷降温等特点。他们两者的工作原理的不同分化出各具特色的优势。

我们知道,两者的工作物质是不相同的,而且欧锐小编之前有讲到过工作物质的概念:CO2激光切割机是由CO2气体激发经过激光头内部复杂的光学镜片聚焦而形成的激光束;光纤激光切割机工作物质是固体态稀土元素(主要组成物为二氧化硅),泵浦光(由泵浦二极管发出)通过玻璃光纤被激发,并通过光纤耦合器最后形成激光束。此工作原理的差异导致二者的激光器体积大小、光电转化率、受工作环境的影响的大小、工作效率、切割材质范围选择等都不同。

由于CO2激光切割机谐振腔内部繁琐的光学镜片组合及光路的交错,其激光器的体积相对来说体积比较大。而且激光在谐振腔内传播是会有光量、能量损失的--光电转化率低;其次由于光学镜片必须要保证整洁性,所以激光器本身还需要机枪的密封性,否则粉尘进入会导致更低的光电转换率。正常情况下,CO2激光切割机的光电转化率在10%-15%左右,相较光纤激光器低了15%。而光纤激光器内部无需镜片,只要耦合器增益激光即可,并且光束被封闭于光纤材料内,是封闭传播的,相对来说其工作环境要求并不要严格。

再者,两者的工作物质的不同(泵浦二极管 & 二氧化碳)使切割选择范围差别迥然。CO2激光会被铜料完全反射,不被吸收,所以,铜是不能被切割的,而光纤激光切可以;光纤激光切的缺陷是无法切割非金属材料以及物料表面有覆盖层的板材。

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接下来,又到了老话长谈的地方--切割速率。光纤激光切割机与CO2激光切割机的切割优势互换的临界点是6mm板材:在3mm板材切割时,光纤切速率机质量明显高于CO2切,一句话就是很有优势;担当超过3mm时,CO2切的优势会逐渐显新,但是优势不明显。

最后,欧锐激光为您讲解做为消费者比较愿意关注的点--切割成本数据分析。据查询相关资料,两者的成本对比分析如下(以5mm钢板为例): 

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按设备年基数(每台设备每年实际工作的时数)为3860h(即设备每天工作10.7h)计算。有图可知:光纤切运行成本每小时为242.7元,CO2切为268.8元;光纤切成本为0.48/米,相较CO2切低1.31/米。

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