Оптово - волоконные лазеры и CO2 лазеры - комплексное сравнение современного производства

Презентация

В области лазерной резки и гравировки доминируют две технологии - волоконно - оптические лазеры и лазеры на углекислом газе. Оба имеют свои уникальные преимущества и подходят для различных применений. Целью этой статьи является всестороннее сравнение волоконно - оптических лазеров и лазеров CO2 и изучение их механизмов, преимуществ и недостатков и идеальных вариантов использования, чтобы помочь производителям принимать обоснованные решения.

Знание основ

Волоконно - оптический лазер

Волоконно - оптические лазеры используют твердотельные лазерные источники, в которых активная среда усиления представляет собой оптическое волокно, смешанное с редкоземельными элементами (например, эрбием, иттербием, неодимом и т.д.). Лазерный луч генерируется в оптическом волокне, а затем передается на детали через гибкий волоконно - оптический кабель. Эта технология известна своей эффективностью, точностью и способностью резать отражающие материалы.

диоксидный лазер

С другой стороны, лазеры CO2 используют газовые смеси (в основном углекислыйгаз) в качестве активной среды. Лазерный луч генерируется разрядом, возбуждающим молекулы газа. Затем луч направляется на детали через ряд зеркал и линз. Лазеры CO2 известны своей способностью с высокой точностью резать неметаллические материалы и более толстые металлы.

Механизмы и операции

Волоконно - оптический лазер

Эксплуатация волоконно - оптических лазеров включает следующие этапы:

Оптическое волокно накачивается мощным диодным лазером, который возбуждает ионы редкоземельных элементов в оптическом волокне.

2. Ионы, возбужденные усилением, излучают фотоны, которые усиливаются при прохождении через оптическое волокно.

Лазерный луч, передающий усиленный луч, передается через волоконно - оптический кабель в изделие, обеспечивая минимальную потерю энергии и высокую массу луча.

диоксидный лазер

Эксплуатация лазера CO2 связана

Газ возбуждает газовую смесь CO2, возбуждаемую разрядом, в результате чего молекулы газа излучают фотоны.

Резонансные фотоны отскакивают между зеркалами на обоих концах лазерной полости, усиливая луч.

Световой луч, передающий увеличенный луч, направляется на изделие через ряд зеркал и линз, что позволяет производить точную резку и резьбу.

Преимущества и недостатки

Волоконно - оптический лазер

Преимущество

Высокоэффективные волоконно - оптические лазеры имеют более высокую электрооптическую эффективность по сравнению с лазерами CO2, что снижает эксплуатационные расходы.

Высокая масса луча точного волоконно - оптического лазера позволяет точно резать и резать, особенно на тонких материалах.

Оптово - волоконные лазеры из отражающих материалов могут резать отражающие материалы, такие как медь и латунь, без риска повреждения лазеров с помощью обратного отражения.

По сравнению с лазерами CO2 волоконно - оптические лазеры имеют меньше движущихся компонентов и требуют меньше технического обслуживания.

Недостатки

Волоконно - оптические лазеры толщины материала менее эффективны для более толстых материалов, особенно неметаллических материалов.

Первоначальные инвестиции в волоконно - оптические лазерные системы могут быть выше, чем в лазеры CO2.

диоксидный лазер

Преимущество

Многофункциональные лазеры CO2 могут резать различные материалы, включая неметаллические материалы, такие как древесина, акриловая кислота и стекло.

Лазеры CO2 из толстых материалов более эффективны для более толстых металлических и неметаллических материалов.

Лазеры CO2 с поверхностной массой обеспечивают более плавный срез края на некоторых материалах, уменьшая потребность в последующей обработке.

Недостатки

Эффективные лазеры CO2 имеют более низкую электрооптическую эффективность, что приводит к более высоким эксплуатационным расходам.

Техническое обслуживание лазеров CO2 имеет больше движущихся компонентов, которые требуют регулярного обслуживания, включая газовое пополнение и выравнивание зеркал.

Лазеры CO2 на отражающем материале не подходят для резки высокоотражающего материала, поскольку обратное отражение может повредить лазер.

Применение

Волоконно - оптический лазер

Волоконно - оптические лазеры идеально подходят для применения, требующего высокой точности и эффективности, например

1. Металл режет тонкие до средней толщины металлы, включая нержавеющую сталь, алюминий и медь.

Высокоточная гравировка на металле и некоторых пластмассах.

3. Маркировка постоянных маркировок на металлах, керамике и некоторых пластмассах.

диоксидный лазер

Лазеры CO2 подходят для более широкого спектра материалов и применений, включая

1. Неметаллическая режущая древесина, акриловая кислота, стекло, текстиль и другие неметаллические материалы.

2. Толстые металлы режут волоконно - оптические лазеры из более толстых металлов, которые могут быть трудно работать.

3. Скульптура вырезана на различных материалах, включая древесину, стекло и пластик.

4. Прецизионная резка при изготовлении медицинских изделий медицинского назначения.

Издержки

Первоначальные инвестиции

Первоначальная стоимость волоконно - оптических лазеров обычно выше из - за использования передовых технологий и материалов. Однако со временем это может быть компенсировано более высокой эффективностью и более низкими затратами на техническое обслуживание.

Эксплуатационные расходы

Из - за низкой эффективности и необходимости регулярного технического обслуживания, включая пополнение газом и выравнивание зеркал, эксплуатационные расходы лазеров CO2 выше. Волоконно - оптические лазеры имеют более высокую эффективность и более низкие требования к техническому обслуживанию, что может снизить эксплуатационные расходы в долгосрочной перспективе.

Содержание

Волоконно - оптические лазеры требуют меньшего обслуживания, меньше движущихся компонентов и не требуют повторного надувания. Лазеры CO2 имеют сложные оптические системы и газовые требования, которые требуют более частого обслуживания, что может увеличить общую стоимость.

Будущие тенденции

Волоконно - оптический лазер

По мере того, как качество луча, выход мощности и эффективность продолжают улучшаться, будущее волоконно - оптических лазеров выглядит многообещающим. Способность резать отражающие материалы и низкие эксплуатационные расходы делают волоконно - оптические лазеры все более привлекательными для широкого спектра применений.

диоксидный лазер

Хотя лазеры на углекислом газе по - прежнему являются основным продуктом во многих отраслях промышленности, тенденция смещается в сторону волоконно - оптических лазеров, особенно для резки металлов. Тем не менее, CO2 - лазеры будут по - прежнему применяться в приложениях, связанных с неметаллическими материалами и более толстыми металлами.

Выводы

Волоконно - оптические лазеры и лазеры CO2 имеют свои уникальные преимущества и подходят для различных применений. Волоконно - оптические лазеры имеют более высокую эффективность, точность и более низкие эксплуатационные расходы, что делает их идеальным выбором для резки и гравировки металлов. Лазеры CO2 многофункциональны и способны резать различные материалы и остаются ценным инструментом во многих отраслях промышленности.

При выборе волоконно - оптических и диоксидных лазеров производители должны учитывать свои конкретные потребности, тип материала и бюджет. По мере развития технологий разрыв между этими двумя лазерами может сократиться, но в настоящее время каждый из них имеет свое место в современном производстве.