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光纤激光切割机和CO2激光切割机的差异

发表时间:2020-01-14 15:19:26 作者:德哈哈压缩机江苏有限公司 阅读数:355

在工业激光切割行业中主要有两种技术,金属纤维和CO2两种。对于需要生产效率的企业来讲选择就至关重要了,并且选择适合自己行业的激光切割机并不是一件简单的事情。对于中等厚度的普通金属切割来讲,这两种技术没有太大的差别,通常也可以选择等离子切割和高压水枪切割。


激光是由研究团队在50年代末期共同创建的,当时原始产生方式是由红宝石晶体配合带有镜面端部的瓦斯管形成的谐振腔。当被高强度光源或电流“泵浦”时,它们会放大光束,使光束通过腔体的“增益介质”来回反弹,直到一些光通过腔体一端的部分镀银镜逸出。使激光有用的不仅是发出的光的功率,而且其不寻常的特性(即高相干性和非常窄的光谱)使其在工业上有价值。相干性使光束不会发散,从而使大量能量集中在一个小点上。


CO 2激光


激光操作必不可少的“增益介质”可以是固体,液体或气体,并且是激光频率的主要决定因素。二氧化碳激光器具有两个独特的特性,使其非常适合工业切割:第一个是波长为10.6um的近红外光,非常适合加热。第二个有用的特性是效率高,超过30%,这是气体激光器所不具备的。这种组合可以实现高功率和良好的加热效率。


谐振器安装在一个独立的机柜中,并带有相关的气体处理,光学泵浦和冷却设备,将激光束通过透镜和反射镜传输,将能量传递到单个位置进行清洁切割或焊接。通常,可移动工作台在梁下方在两个轴上平移,从而在材料板上定义切割或焊接。金属是CO 2激光加工的理想选择,因为在较薄的材料中可以实现快速,清洁,几乎无渣的切割。尽管功率不是激光切割中唯一重要的考虑因素,但使用CO2技术可以达到6kW的功率。


光纤激光器


效率很好,但是必须用冷却系统消散不产生相干激光的能量,这实际上限制了商业化焊接设备的使用功率。光纤激光器使用与二极管“泵浦”在一起的光纤来制造固态激光切割机,该组件具有更少的组件并且没有气体消耗品,从而降低了运营成本。它们还将泵浦的能量转换为激光,其效率最高可达气体激光器的两倍,并且通常仅消耗一半的功率。光纤激光器发出的光的波长也比CO2短,通常为1 um,焦距非常小,提供高强度的加热,可以比CO2高一个数量级。技术在类似的功率水平。他们还可以切割高反射率的材料,例如黄铜或铝,这可能会损坏CO 2机器中的光学器件。


哪个更好


从效率和便捷性来讲光纤激光切割机占据明显的优势,但对于较厚的钢材来讲,CO2的功率和效率仍然更具有优势。尽管光纤技术在切割质量和速度已经与CO2接近。在薄钢板中,2kW光纤激光器的性能可能优于3kW CO2单元,而在1/2英寸或更厚的钢板中,CO2可能仅受到等离子或喷水技术的挑战。光纤激光技术具有可扩展性,但是功率水平已达到与CO 2相当的性能除了最苛刻的应用程序外 钢材仍然是最常用的材料,而切割仍是激光加工中使用最多的方法,但是即使使用这种易于理解的材料,切割成本的成本计算也可能很复杂。


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