CO2 против технологии волоконного лазера: полное руководство

Что такое волоконный лазер?

Технология волоконного лазера представляет собой твердотельный лазер, который разжижает и прокалывает металлы. Это один из самых распространенных способов резки металлических листов. В большинстве случаев лазер режет мягкую сталь, нержавеющую сталь и другие цветные металлы. Волоконные лазеры обладают высокой мощностью, позволяющей резать металлы толщиной более 100 мм.

Поскольку он предлагает скорость, качество и эффективность, резаки с волоконным лазером привлекли большое внимание и пользу среди важных секторов и отраслей. Компьютеризированные системы управления станком с волоконным лазером обеспечат большую точность и аккуратность в вашей работе. Цена лазерных резаков этого типа часто выше, чем у других типов лазерных резаков.

Что такое CO2-лазер?

Процесс резки лазером CO2 — это метод резки листового металла с использованием газового лазера с электрическим приводом. Лазер может резать металлические листовые материалы, включая алюминий, сталь и нержавеющую сталь. Уровни мощности и контроля, которыми обладают CO2-лазеры, замечательны, и эти лазеры обладают высокой точностью и точностью. Их уникальная система управления отличает их от других лазерных технологий.

Применимость CO2-лазеров к широкому спектру подложек является одной из его наиболее привлекательных особенностей. В некоторых случаях они могут работать как с неорганическими, так и с металлическими веществами. В процессе резки CO2-лазером в первую очередь направляется инфракрасный лазерный луч высокой интенсивности через сопло. Эти лазеры нуждаются в комбинации различных газов для создания лазерного луча.

Как работает волоконный лазер?

Волоконные лазерные установки работают, производя мощный лазерный луч посредством стимулированного излучения. Набор диодов используется в волоконных лазерных устройствах для формирования луча, сфокусированного через оптоволоконную кабельную сеть.. После этого оптические компоненты внутри кабеля используются для создания и увеличения определенной длины волны. Сразу после процедуры лазерным лучом манипулируют, позволяя лазерному лучу выполнять резку.

Если вам все еще кажется, что это сложно и трудно понять, давайте рассмотрим более подробный пошаговый процесс. Это пошаговое руководство поможет вам лучше понять принцип действия волоконных лазеров.

1. Перед началом процедуры электричество будет преобразовано в фотоны с помощью лазерных диодов, а затем аппарат направит эти фотоны в оптоволоконный кабель. Процесс начинается, когда два полупроводника, которые используют диоды (положительные и отрицательные заряды), вступают в контакт друг с другом. Они испускают фотоны в виде свободных электронов. Когда подается больше мощности, скорость увеличивается, и в оптоволоконный кабель попадает больше света.
2. После направления в оптоволоконный кабель и продвижения вперед свет должен продолжать движение по единственному маршруту, образуя интенсивный лазерный луч. Этот путь должен оставаться неизменным. С другой стороны, свет не движется линейно; следовательно, чтобы преодолеть эту проблему, волоконно-оптические кабели состоят из двух частей: «сердцевины» и «оболочки». Термин «оболочка» используется для описания материала, используемого внутри сердцевины, области, по которой распространяется свет. Когда свет путешествует, он встречается с оболочкой и отражается обратно в сердцевину. Это потому, что облицовка обеспечивает внутреннее отражение, которое удерживает свет внутри центра конструкции и побуждает его продолжать движение по своей траектории.
3. Когда свет, наконец, достигает конца своего пути по оптоволокну, он попадает в лазерный резонатор. В этой области свет будет иметь только определенную длину волны. Из-за присутствия редкоземельного элемента присутствующая волоконная оптика легируется по мере того, как элементы окружают ее. Когда эти частицы легированного волокна вступают в контакт со светом, уровень энергии электронов повышается. Когда они в конце концов возвращаются в исходное состояние, они испускают фотоны, часто называемые светом. Лазерный резонатор действует как резонатор, который представляет собой устройство, заставляющее свет отражаться между двумя точками. Эта процедура увеличивает свет, выдавая «Лазер».
4. Помните, что результирующая длина волны будет варьироваться в зависимости от легирующего элемента, используемого в резонаторе лазера. Поскольку существует много разных легирующих элементов, длина волны будет различаться по-разному. Эти длины волн различной продолжительности используются в различных типах задач. Поэтому точное понимание конкретной генерируемой длины волны имеет первостепенное значение.
5. Когда все готово, фотоны, покидающие резонатор, генерируют лазерный луч, который является идеально прямым благодаря световоду, встроенному в оптоволоконные кабели. Позже форма лазера разрабатывается с использованием различных типов компонентов в зависимости от предпочтений клиента. Большинство волоконных лазеров имеют линзу с фокусным расстоянием 254 миллиметра. Это позволяет пользователю выполнять лазерную резку, возможно, из-за короткого фокусного расстояния, которое концентрирует больше энергии в меньшей области. Точно так же объединение многих отдельных частей оборудования определяет форму лазера.

Как работает лазер CO2?

Лазерный резак CO2 генерирует свет, когда электричество подается через заполненную газом трубку с зеркалами на обоих концах. Во время процедуры одно из зеркал будет отражать, а другое будет пропускать свет. Эти два зеркала направляют лазерный луч так, чтобы он мог прорезать материал. Процесс резки CO2-лазером состоит из двух различных этапов, а именно:

1. Когда электричество проходит через трубку, на одном конце имеется отражающее зеркало, а на другом — частично отражающее зеркало. Свет отражается в обоих направлениях, поднимаясь и опускаясь внутри трубки. Эффект этого движения заключается в увеличении интенсивности света по мере его прохождения по трубе. В результате последовательного движения свет усиливается до такой степени, что он может проникать через частично отраженное зеркало. Свет отражается от одного зеркала к другому, пока не достигнет последнего зеркала в лазерной головке. Это зеркало направляет лазер к фокусному расстоянию и материалу.
2. После того, как лазер достиг этой точки, контроль над ним жизненно важен, потому что теперь он полностью развит. Поэтому, чтобы вам было удобно, мы познакомим вас с технологией, известной как ЧПУ, что означает компьютерное числовое управление. Эта инновация позволяет перемещать лазерную головку CO2-лазера в другом направлении, что дает вам больше гибкости в работе. При использовании лазерного луча теперь вы можете перемещаться и гравировать различными способами, используя различные технологии и зеркальные линзы, и все это без ущерба для точности и точности процесса. Кроме того, нет никаких проблем или ограничений, связанных с использованием оборудования для создания точных гравюр.

В чем основная разница между волоконным лазером и CO2?

СО2-лазер существует уже много десятилетий. Тем не менее, из-за его постоянного развития, в настоящее время он используется различными предприятиями и другими организациями.

Однако, учитывая появление новых технологий, таких как волоконный лазер, вам может быть сложно решить, какой вариант выбрать. Не беспокойтесь об этом; мы предоставили краткое изложение всех критических различий между двумя вариантами, чтобы вы могли сделать осознанный выбор.

потребляемая мощность

Оба их энергопотребления существенно различаются. CO2-лазеры могут достигать коэффициента фотоэлектрического преобразования до 20%. Поэтому, если вы хотите использовать лазер мощностью 50 Вт, вам потребуется источник питания мощностью 500 Вт, что приведет к увеличению общей стоимости ваших операций.

С точки зрения количества энергии, которую они используют, волоконные лазеры намного эффективнее. Источник питания для волоконного лазерного оборудования мощностью 50 Вт должен составлять от 100 до 200 Вт. Как прямой результат, затраты на эксплуатацию лазерного оборудования сокращаются вдвое.

Длина волны

Оба они имеют уникальную длину волны, что делает их пригодными для использования в различных контекстах. Из-за более короткой длины волны 1.04 мкм станок для резки волоконным лазером может резать практически любой материал.

Однако длина волны лазерной резки CO2 намного больше и составляет 10.6 мкм, что ограничивает типы материалов, которые он может разрезать. Хотя очень мощный CO2-лазер мог бы решить эту проблему, это, вероятно, привело бы к гораздо более высоким затратам.

Эффективность

Из-за значительного замедления СО2-лазеры не особенно эффективны. Однако, учитывая низкую стоимость, его эффективность в домашних условиях или в условиях небольшой компании не вызывает сомнений.

Обратите внимание на волоконный лазер, если вам нужно что-то быстрое и эффективное. Эти лазеры намного мощнее и эффективнее большинства других лазерных устройств. Это происходит из-за характеристик длины волны луча и большей области фокусировки.

Стоимость и плата за обслуживание                     

В зависимости от номинальной мощности и модели волоконный лазер и CO2-лазер могут иметь высокую цену. Первоначальные инвестиции в волоконный лазер могут быть значительными и составлять от 50,000 1,000,000 до 2 2,000 10,000 долларов. С другой стороны, диапазон цен на лазерное оборудование COXNUMX составляет от XNUMX до XNUMX XNUMX долларов. Кроме того, плата за техническое обслуживание резки CO2 сравнительно ниже, чем у станков с волоконным лазером.

A CO2 лазерный резак это отличный вариант, если вы хотите приобрести его для дома или малого бизнеса. Однако предположим, что вы хотите приобрести лазерный резак для промышленности или производства. В этом случае волоконные лазеры — это тот тип лазеров, который, скорее всего, станет для вас выгодным вложением.

Каковы преимущества использования станков для резки волоконным лазером и лазером CO2?

Теперь, когда у вас есть более глубокое понимание того, как работают эти машины. Вы также должны знать их преимущества и то, как они могут вам помочь. Мы составили список некоторых преимуществ использования CO2-лазеров и волоконных лазеров.

Преимущества волоконного лазера

• Высокая производительность: Лазерный луч, производимый этим оборудованием, будет максимально возможной мощности. Этот луч можно сфокусировать, что позволяет выполнять точные разрезы. Этот подход в конечном итоге значительно сокращает общее количество необходимого времени.
• Потребление низкой мощности: Удивительно, но энергопотребление этой мощной машины относительно низкое по сравнению с энергопотреблением других лазерных машин. Блок питания для этого устройства должен быть от 150 до 200 Вт.
• Гибкость: Это оборудование не должно служить строго в каком-либо месте. Вы можете использовать станок для лазерной резки где угодно и когда угодно. Он может переходить из одной отрасли в другую, не сталкиваясь на этом пути с какими-либо трудностями или проблемами.
• Высокая точность и точность: У вас не возникнет проблем с достижением очень высокого уровня точности и аккуратности при резке, если вы используете технологию числового программного управления станка. Кроме того, с помощью этого станка вы также сможете попробовать выполнить гравировку на любой поверхности.
• Универсальность: Это оборудование может работать с различными металлами в различных приложениях. Он без проблем режет разные металлы разных типов. Он может проникать через любой отражающий металл своими лазерными лучами, имеющими высокую скорость поглощения.

CO2 Лазерная Резка

• Универсальность: Лазерные установки CO2 также обладают большой степенью универсальности. Они могут резать гораздо более широкий спектр материалов, чем любой другой лазер. Лазер CO2 может прорезать почти любой неметаллический материал и некоторые типы металлов.
• Более глубокие разрезы: Когда необходимо прорезать толстые материалы, целесообразно использовать CO2. CO2-лазеры имеют более короткое время проникновения в более толстые материалы, чем другие лазеры. Они могут без труда прорезать толстый материал.
• Улучшенная отделка поверхности: По сравнению с волоконным лазером, CO2-лазеры обеспечивают гораздо более безупречную поверхность. Поверхностная отделка CO2 гораздо более чистая и практичная. По сравнению с волоконным лазером, они оставляют после себя след от разреза.
• Низкая стоимость приобретения: По сравнению с покупкой станка с волоконным лазером стоимость покупки станка с CO2-лазером значительно ниже. Новую установку CO2 можно приобрести по цене от 2,000 до 10,000 XNUMX долларов, в зависимости от модели, что более чем в десять раз дешевле, чем машина, использующая технологию волоконного лазера.
• Низкая стоимость обслуживания: Расходы на обслуживание оборудования, использующего CO2-лазеры, дешевле. Он не требует очень высокого уровня обслуживания. В результате это приводит к подходу к экономии затрат. Используемые компоненты несложно достать и они не являются слишком дорогими. В отличие от волоконного лазера, компоненты могут стоить несколько тысяч долларов.

Какие материалы можно резать лазерами CO2 и волоконными лазерами?

Поскольку оба инструмента могут резать самые разные материалы, список довольно разнообразен. Лазер CO2 может резать различные материалы, в том числе металлы и неметаллы. Волоконные лазеры могут работать со всеми видами металлов; однако они не очень эффективны с материалами, которые не являются металлическими. Ниже приводится список и объяснение многих материалов, с которыми может работать лазерная технология. 

Материалы для лазерной резки CO2

Преимущество CO2-лазеров по сравнению с другими типами лазеров и режущих инструментов заключается в том, что они могут работать с гораздо более широким спектром материалов. Лазер CO2 является наиболее эффективным вариантом для резки различных материалов. Однако, поскольку CO2 имеет более низкую скорость поглощения, чем другие типы лазеров, он не может эффективно работать с широким диапазоном светоотражающие металлы. Ниже приведен список основных веществ, совместимых с CO2-лазером:

• Ткань
• Дерево
• Кожаные
• Кирпич
• Marble
• Стекловолокно
• пластик
• Резина

Материалы для волоконной лазерной резки

Как упоминалось ранее, резка металлических листов является основной функцией волоконного лазерного станка. Благодаря своей превосходной конструкции они могут прорезать любой металл, независимо от того, насколько он отражающий. Если вы хотите резать металлы, волоконный лазер является наиболее эффективным инструментом. Он нашел широкое применение в различных отраслях промышленности и промышленности. Ниже приводится список материалов, которые легко режутся волоконным лазером.

• Carbon Fiber
• Алюминий
• вольфрама
• Chrome
• Никель
• Золото
• Серебро
• Нержавеющая сталь

Скорость резки: какая технология режет быстрее?

Волоконный лазер превосходит любой другой тип станков для лазерной резки на рынке по скорости резки. Когда дело доходит до резки различных материалов, волоконные лазеры, как правило, намного быстрее, чем CO2-лазеры. Волоконный лазер содержит чрезвычайно мощные лучи, которые могут быстро прорезать любой материал, не теряя времени. Даже если оба устройства используют один и тот же источник питания, волоконные лазеры все равно будут работать в два-четыре раза быстрее, чем CO2-лазеры.

Использование мощного волоконного лазера также позволило бы сократить количество денег, затрачиваемых на эксплуатационные расходы в течение определенного времени. Кроме того, при использовании волоконного лазера нет необходимости в периоде прогрева, а CO2-лазер требует буферного времени в десять минут, чтобы помочь в процессе инициализации машины.

Однако временной фактор CO2 делает их превосходными при резке более толстых металлов, таких как материалы толщиной 5 мм. При проникновении через толстые металлы более длинная длина волны превосходит стандартную короткую.

Качество резки: какая технология лучше?

По сравнению с финишной отделкой поверхности, производимой волоконными лазерными системами, мало споров о том, что лазерные системы CO2 обеспечивают более высокое качество отделки. Чем толще материал, тем отчетливее будет видна отделка материала. По всей длине разреза волоконный лазер оставит крошечную бороздку. Лазеры CO2 сохраняют свою точность при резке различных толстых и тонких материалов. Тем не менее, благодаря постоянным исследованиям и разработкам, качество резки волоконных лазеров в последние годы значительно улучшилось.

Когда дело доходит до качества их огранки, здесь нет исключений. Обе эти технологии хорошо работают в своих соответствующих ролях. Волоконные лазеры идеально подходят для использования в бизнесе информационных технологий, так как помимо резки необходим широкий спектр дополнительных возможностей, включая гравировку, изготовление и многие другие. Если вы работаете над проектом, но не имеете необходимых средств, CO2 — идеальный вариант для вас.

Какая машина имеет самую высокую стоимость приобретения?

При выборе подходящей лазерной технологии лучше всего учитывать связанные с этим затраты на приобретение. Из-за значительного разрыва в цене между двумя вариантами вы должны знать о разнице в ценах. Первоначальные инвестиции в волоконный лазер весьма значительны. В зависимости от модели цена колеблется от 50,000 1,000,000 до XNUMX XNUMX XNUMX долларов..

Однако их эксплуатационные расходы намного ниже, чем у различных других технологий вместе взятых. Лазеры CO2 создают прямо противоположную ситуацию. Покупка CO2-лазера обойдется вам в несколько раз дешевле оптоволоконного лазера: от 2,000 до 10,000 XNUMX долларов..

Волоконный лазер лучше, чем CO2?

Однозначного ответа нет, поскольку оба варианта подходят в своем контексте. Оба они используются для одной и той же цели «Резка», но их приложения находятся в разных местах. Поэтому оценить их по одним и тем же параметрам совершенно невозможно. Однако, если вы изучите технические характеристики обоих устройств, вы обнаружите, что волоконный лазер намного сложнее, чем CO2-лазер.

Он использует передовые технологии для разрезания материалов, и в результате он намного эффективнее, чем CO2-лазеры. Приобретите станок для резки волоконным лазером, если вы хотите использовать его в промышленных условиях; купите CO2-лазер, если собираетесь использовать его дома или в малом бизнесе.

Рынок станков для лазерной резки и тенденции

В каждой отрасли промышленности лазерная резка очень заметна. Мировой рынок станков для лазерной резки будет стоить 7.1 миллиарда долларов США в 2023 году, демонстрируя постоянный рост в течение следующих нескольких лет.

Кроме того, рынок этих станков для лазерной резки будет расширяться со среднегодовым темпом роста 9.1% в течение следующих семи лет. В связи с быстро растущим спросом на эти устройства были вложены огромные средства в широкий спектр программного обеспечения и технологических достижений, чтобы сделать их намного более эффективными.

Эти машины все чаще используются в производственных процессах промышленности и в различных других контекстах, где резка является важной функцией. Эти устройства могут сократить требуемую рабочую силу, тем самым увеличивая вашу прибыль. Процесс завершается в сжатые сроки и очень эффективен, что делает их гаджетом будущего.

Резка волоконным лазером и CO2-лазером: применение

Эти два типа лазерной технологии широко используются в различных отраслях промышленности. Станок для лазерной резки CO2 существует уже много десятилетий и довольно популярен, поскольку имеет разумную цену и низкие затраты на техническое обслуживание. Для сравнения, волоконный лазер — относительно новая технология, которая намного эффективнее. Несмотря на то, что обе технологии служат одной и той же цели, они работают в разных контекстах.

Применение волоконной лазерной резки

Универсальность и удобство использования волоконных лазеров привели к их широкому распространению. Волоконные лазеры работают на разных длинах волн. Кроме того, нет помех при передаче волоконных лазеров на большие расстояния, когда мы используем кабель из оптоволокна. Волоконные лазеры набирают популярность во многих отраслях промышленности, включая следующие:

• Телекоммуникационная промышленность
• Медицинская промышленность
• Обрабатывающая промышленность
• Текстильная промышленность
• Клининговая индустрия

Применение лазерной резки CO2

Использование станков для лазерной резки CO2 увеличилось в последние годы из-за постоянных улучшений, хотя эти станки доступны уже несколько десятилетий. Медицинская промышленность была одной из первых, кто использовал эту технологию, и в настоящее время она делает это во многих других условиях. Исследования, проведенные в течение длительного времени и в различных секторах, показали, что он весьма полезен в некоторых из этих отраслей, включая следующие:

• Медицинская промышленность
• Обрабатывающая промышленность
• Дизайн и гравировальная промышленность
• Текстильная промышленность

Заключение

Хотя у каждого лазерного станка есть сильные и слабые стороны, они являются одними из лучших лазеров, которые можно купить за деньги. CO2 — это устаревшая технология, и по мере развития технологии доля рынка волоконных лазеров увеличивается. Если вы все еще не уверены в выборе варианта, не стесняйтесь обращаться к нам за помощью.