二氧化碳激光器与光纤激光器：选择哪一种？

“激光切割机广泛应用于金属和塑料加工行业。它们对于切割几乎所有材料（从工程塑料到高强度金属）变得不可或缺。 “

对于 激光切割，您会发现两种类型的激光器：CO₂ 和光纤激光器。每种类型都有优点和缺点，您必须根据自己的特定要求考虑这些优点和缺点。光纤激光器非常适合切割各种材料，并且比其他类型的激光器速度快得多。它们最适合切割薄板，即 5 毫米及以下。然而，与 CNC 等离子切割机相比，CO₂ 激光器可以更有效地切割较厚的材料（5-20​​ 毫米）。 

氧气辅助 CO₂ 激光器主要用于非常厚的材料，例如厚度可达 100 毫米的钢。本博客旨在强调两种类型的 CO₂ 激光器之间的主要区别 激光切割机、二氧化碳和光纤激光器，在选择服务或购买设备时需要了解。

什么是二氧化碳激光切割？

二氧化碳激光切割

CO2 激光器的工作原理是向充气管施加电场，引起二氧化碳分子的振动。该管包含氮气 (N2)、二氧化碳 (COXNUMX)、氦气以及少量的氢气和氙气。电场使 NXNUMX 分子振动，并通过交感振动将能量释放给 COXNUMX 分子。该过程加热氦原子；因此，它们发射光子并产生激光。 COXNUMX 激光器具有两个主要激光频率，其广泛的用途使其因其多功能性和有效性而在许多应用中广受欢迎。 COXNUMX 激光器因发射红外辐射而臭名昭著，由于其低频电磁波而非常有效。这些激光器具有以下几个优点： 

• 构造简单：然而，CO2 激光器的复杂物理原理却是构造起来比较简单的。 
• 宽功率范围：可以调节它们以获得从毫瓦到高千瓦的功率输出。
• 成本效益：CO2 激光器的生产成本比市场上其他类型的激光器更便宜。  
• 连续光束：此类系统始终提供具有峰值功率输出功率的恒定光束。  
• 可扩展性：可以通过使用更长的管来提高功率。
• 调Q能力：通过调整镜子组件，CO2激光器可以调Q，从而实现高脉冲功率。

此外，射频气流 CO2 板条激光器等最新发展极大地提高了输出、产品寿命和整体效率。

什么是光纤激光切割？

光纤激光器是以光缆为核心构造的激光器。使用小型激光二极管作为泵浦源，将光注入光纤中。光纤含有用于增强光的掺杂剂。激光器通过一系列步骤进行操作：泵浦源产生光，包覆的光纤波导捕获光并保留大部分光。光进入激光腔，与稀土掺杂剂相互作用，通过电子激发和弛豫产生更多的光。此过程负责将发射的激光的频率。  

光纤激光切割

镱掺杂的 1064 nm 发射体是 激光切割应用。激光腔内产生的光被光纤布拉格光栅反射，光纤布拉格光栅充当内部反射器，将光保持在腔内。另一种类型的光纤布拉格光栅是一种光闸，它允许部分光通过，并在腔内反射大部分光。然后，激光通过光纤导管离开腔体，光纤导管高度准直（即，到这个阶段，它几乎是旅程的终点​​（非常平行）。然后，光束通过透镜聚焦，产生切割程序所需的形状和直径。

光纤激光器作为固体激光器的一个特殊类别，与其他激光器相比具有几个关键优势 切割技术的类型.

• 长期免维护功能，从而减少停机时间和维护成本。 
• 通过轻松集成到不同的设备和系统中来实现灵活性，从而提高多功能性和适应性。 
• 运行过程中始终如一的可靠性和稳定性，保证高性能。 
• 高品质光束，低频噪音小，闪烁极小，适合高精度应用。
• 光纤激光器的紧凑和便携式设计使产品制造商能够轻松运输切割机并节省空间。
• 与相同容量的电力系统相比，较低的前期成本提供了具有成本效益的解决方案。
• 它们可以承受或忍受各种天气条件，包括温度变化，使其成为不同环境的理想选择。

每种类型可以切割哪些常见材料？

不锈钢管激光切割

二氧化碳激光器尤其被认为是非金属和有色金属材料（包括丙烯酸、纸张、木材、皮革、塑料和陶瓷）的最佳切割设备或器具。另一方面，光纤激光器用途更广泛，还可以切割许多特殊材料，包括金属、玻璃、亚克力和厚卡片。光纤激光器对于厚度达 20 毫米的金属具有非常高的切割生产率，也可用于亚克力和纸张等材料。

光纤激光器与二氧化碳激光器的区别

相反，与光纤激光器相比，二氧化碳激光器需要更高的功率来切割相同尺寸的产品或零件，这可能会导致产品开发预算的运营成本更高。 

哪一种使用起来更安全？二氧化碳还是激光光纤？ 二氧化碳和光纤激光器具有相同的安全风险，因为它们的功率密度相似。它们还会发出有害的杂散光。然而，CO2 激光器通常比同等功率的光纤激光器更大且更危险。因此，CO2 激光发生器必须针对高风险应用进行设计。

因此，就初始投资成本而言，CO25,000 激光器比光纤激光器更具适应性和经济性。与 CO10 激光器相比，光纤激光器还具有较高的切割精度。它们的工作寿命也更长，约为 XNUMX 小时，比标准 COXNUMX 激光器长 XNUMX 倍。此外，光纤激光器翻新服务的优势使其不可或缺，并且相对于二氧化碳激光工具具有相对影响力. 

每种激光切割类型之间的功率差异

CO100 激光器有多种功率范围，范围从几瓦到 5 kW。对于 CO10 激光器，如果功率较高，激光器越长，光束质量越低。此外，它们不是很有效并且需要约 XNUMX-XNUMX% 的较少容量。这个原因导致在操作过程中直到零件成型为止需要使用冷却剂。

与光纤激光器相比，低功率掺镱光纤的功率范围与 CO1 激光器的功率范围相似，但对于更大、更昂贵的装置来说可以达到 90 MW。这些光纤激光器非常高效，效率高达 XNUMX%，这反过来又减少了冷却需求，即使在小型设备中也是如此。 

每种类型之间的最佳波长差异

CO10.6 激光器的波长大约是光纤激光器波长的十倍。 CO9 激光器发出约 532 µm 或 1064 µm 的光。此外，不同类型的光纤激光器产生不同波长的光，绿色激光器约为 XNUMX nm，掺镱光纤激光器约为 XNUMX nm。

纤维对比。 CO2 激光切割：哪个更贵？

就资本成本而言，光纤激光器每瓦的初始投资高于二氧化碳激光器。但光纤激光器由于其更长的使用寿命和性能，从长远来看往往是一种更经济的解决方案。 

此外，光纤激光器的运行效率要高得多，通常超过 90%，而二氧化碳激光器只能达到 5-10% 的效率。在这些情况下，光纤激光器是首选，并且在降低运行电力成本方面被认为是高效的。

哪些行业通常使用二氧化碳？

CO10 激光器在切割多种材料方面具有多功能性，因此其应用领域广泛，可用于制造多个制造行业使用的关键内饰部件。一些常见领域包括医学、军事、通信和制造。此外，CO20 激光器在切割更厚的材料（通常可达 100 至 XNUMX 毫米）方面也表现出色。操作员有时可能会使用氧气辅助来加速切割过程，特别是对于直径约 XNUMX 毫米的较厚材料 钢材激光切割 流程。

切削范围是多少 激光切割机?

纤维机可以刺穿 激光切割钣金 约13毫米。相比之下，功能强大的刀具可以切割铝等软材料，厚度可达 30 毫米，但通常会给零件制造带来更高的成本。与可以控制或降低切割范围的二氧化碳激光器不同，紫外激光器由于波长较长，可以切割多个不同厚度的工件。此外， 每种类型的通常切割速度是多少？ 光纤激光机的切割速度大约是类似尺寸的二氧化碳机的两倍或三倍，但这在很大程度上取决于激光切割的材料。

哪个行业大量使用光纤激光器进行零件切割？

光纤激光器通常用于电信、医疗、材料加工、汽车和电子等对精度要求高的行业。它们擅长剪切金属，尤其是那些几乎难以切割且反射性强的金属，例如 激光切割钛、黄铜和铝。

关键要点：

然而，没有可供选择的定义参数。根据应用、材料类型和其他考虑因素选择最佳技术。本文概述了二氧化碳和光纤激光切割机，重点介绍了它们的功能、突出特点以及每种激光切割机最适合的材料。如果您需要有关激光切割机的更多详细信息，可以联系 Prolean。我公司提供全面的 激光切割服务 用于切割多种材料。您可以通过点击我们的 联系我们 页面。