二氧化碳雷射與光纖雷射：選擇哪一種？

「雷射切割機廣泛應用於金屬和塑膠加工產業。它們對於切割幾乎所有材料（從工程塑膠到高強度金屬）變得不可或缺。 “

對於 激光切割，您會發現兩種類型的雷射：二氧化碳雷射和光纖雷射。每種類型都有您必須考慮的優點和缺點，並考慮您的特定要求。光纖雷射非常適合切割多種材料，並且速度比其他類型快得多。它們對於薄板（即 5 毫米及以下）最有效。儘管如此，CO5 雷射比 CNC 等離子切割機可以更有效地切割更厚的材料（20-XNUMX​​ 毫米）。 

氧輔助 CO100 雷射主要用於加工非常厚的材料，例如厚度達 XNUMX 毫米的鋼。本部落格旨在強調兩種類型之間的主要區別 激光切割機、二氧化碳和光纖雷射器，在選擇服務或購買設備時了解。

 

什麼是二氧化碳雷射切割？

二氧化碳雷射切割

CO2 雷射器的工作原理是向充氣管施加電場，引起二氧化碳分子的振動。該管包含氮氣 (N2)、二氧化碳 (COXNUMX)、氦氣以及少量的氫氣和氙氣。電場使 NXNUMX 分子振動，並透過交感振動將能量釋放給 COXNUMX 分子。該過程加熱氦原子；因此，它們發射光子並產生雷射。 COXNUMX 雷射器具有兩個主要雷射頻率，其廣泛的用途使其因其多功能性和有效性而在許多應用中廣受歡迎。 COXNUMX 雷射因發射紅外線輻射而臭名昭著，由於其低頻電磁波而非常有效。這些雷射具有以下幾個優點： 

• 構造簡單：然而，CO2 雷射的複雜物理原理是構造起來比較簡單的。 
• 寬功率範圍：可以調整它們以獲得從毫瓦到高千瓦的功率輸出。
• 成本效益：CO2 雷射的生產成本比市面上其他類型的雷射更便宜。  
• 連續光束：此類系統始終提供具有峰值功率輸出功率的恆定光束。  
• 可擴展性：可以透過使用更長的管子來提高功率。
• 調Q能力：透過調整鏡子組件，CO2雷射可以調Q，從而實現高脈衝功率。

此外，射頻氣流 CO2 板條雷射等最新發展極大地提高了輸出、產品壽命和整體效率。

 

什麼是光纖激光切割？

光纖雷射是以光纜為核心構造的雷射。使用小型雷射二極體作為泵浦源，將光注入光纖中。光纖含有用於增強光的摻雜劑。雷射器透過一系列步驟進行操作：泵浦源產生光，包覆的光纖波導捕獲光並保留大部分光。光進入雷射腔，與稀土摻雜劑相互作用，透過電子激發和弛豫產生更多的光。此過程負責將發射的雷射的頻率。  

光纖激光切割

鐿摻雜劑是一種 1064 nm 發射體，是最常見的 雷射切割應用。雷射腔體內產生的光被充當內反射器的光纖布拉格光柵反射，將光保持在腔內。另一種類型的光纖布拉格光柵是光閘，它讓一些光通過並在腔中反射大部分光。然後，雷射通過光纖導管離開腔體，該光纖導管是高度准直的（即，在此階段幾乎是旅程的終點（非常平行）。然後光束通過透鏡聚焦，從而產生所需的形狀和形狀。

光纖雷射器作為固體雷射的一個特殊類別，與其他雷射相比具有幾個關鍵優勢 切割技術的類型.

• 長期免維護功能，從而減少停機時間和維護成本。 
• 透過輕鬆整合到不同的設備和系統中來實現靈活性，從而提高多功能性和適應性。 
• 運作過程中始終如一的可靠性和穩定性，確保高性能。 
• 高品質光束，低頻噪音小，閃爍極小，適合高精準度應用。
• 光纖雷射的緊湊和便攜式設計使產品製造商能夠輕鬆運輸切割機並節省空間。
• 與相同容量的電力系統相比，較低的前期成本提供了具有成本效益的解決方案。
• 它們可以承受或忍受各種天氣條件，包括溫度變化，使其成為不同環境的理想選擇。

 

每種類型可以切割哪些常見材料？

不銹鋼管雷射切割

二氧化碳雷射特別被認為是非金屬和有色金屬材料（包括丙烯酸、紙張、木材、皮革、塑膠和陶瓷）的最佳切割設備或器具。另一方面，光纖雷射用途更廣泛，還可以切割許多特殊材料，包括金屬、玻璃、壓克力和厚卡片。光纖雷射器對於厚度達 20 毫米的金屬具有非常高的切割生產率，也可用於壓克力和紙張等材料。

 

光纖雷射與二氧化碳雷射的區別

相反，與光纖雷射相比，二氧化碳雷射器需要更高的功率來切割相同尺寸的產品或零件，這可能會導致產品開發預算的營運成本更高。 

哪一種使用起來比較安全？二氧化碳還是雷射光纖？ 二氧化碳和光纖雷射具有相同的安全風險，因為它們的功率密度相似。它們也會發出有害的雜散光。然而，CO2 雷射通常比同等功率的光纖雷射更大且更危險。因此，CO2 雷射產生器必須針對高風險應用進行設計。

因此，就初始投資成本而言，CO25,000 雷射比光纖雷射更具適應性和經濟性。與 CO10 雷射相比，光纖雷射還具有較高的切割精度。它們的工作壽命也更長，約 XNUMX 小時，比標準 COXNUMX 雷射長 XNUMX 倍。此外，光纖雷射翻新服務的優勢使其不可或缺，並且相對於二氧化碳雷射工具具有相對影響力. 

 

每種雷射切割類型之間的功率差異

CO100 雷射有多種功率範圍，範圍從幾瓦到 5 kW。對於 CO10 雷射器，如果功率較高，雷射越長，光束品質越低。此外，它們不是很有效並且需要約 XNUMX-XNUMX% 的較少容量。這個原因導致在操作過程中直到零件成型為止需要使用冷卻劑。

與光纖雷射相比，低功率摻鐿光纖的功率範圍與 CO1 雷射的功率範圍相似，但對於更大、更昂貴的裝置來說，功率範圍可以達到 90 MW。這些光纖雷射非常高效，效率高達 XNUMX%，這反過來又減少了冷卻需求，即使在小型設備中也是如此。 

 

每種類型之間的最佳波長差異

CO10.6 雷射的波長大約是光纖雷射波長的十倍。 CO9 雷射器可發出約 532 µm 或 1064 µm 的光。此外，不同類型的光纖雷射產生不同波長的光，綠色雷射約 XNUMX nm，摻鐿光纖雷射約為 XNUMX nm。

 

纖維對比。 CO2 雷射切割：哪個比較貴？

就資本成本而言，光纖雷射每瓦的初始投資高於二氧化碳雷射。但光纖雷射器由於其更長的使用壽命和性能，從長遠來看往往是一種更經濟的解決方案。 

此外，光纖雷射的運作效率要高得多，通常超過 90%，而二氧化碳雷射器只能達到 5-10% 的效率。在這些情況下，光纖雷射是首選，並且在降低運行電力成本方面被認為是高效的。

 

哪些行業通常使用二氧化碳？

CO10 雷射在切割多種材料方面具有多功能性，因此其應用領域廣泛，可用於製造多個製造業使用的關鍵內裝零件。一些常見領域包括醫學、軍事、通訊和製造。此外，CO20 雷射在切割較厚的材料（通常可達 100 至 XNUMX 毫米）方面也表現出色。操作員有時可能會使用氧氣輔助來加速切割過程，特別是對於直徑約 XNUMX 毫米的較厚材料 鋼材雷射切割 流程。

 

切削範圍是多少 激光切割機?

纖維機可以刺穿 雷射切割金屬板材 約13毫米。相比之下，強大的刀具可以切割鋁等軟材料，厚度可達 30 毫米，但通常會為零件製造帶來更高的成本。與可以控製或降低切割範圍的二氧化碳雷射不同，紫外線雷射由於波長較長，可以切割多個不同厚度的工件。此外， 每種類型的通常切割速度是多少？ 光纖雷射機的切割速度大約是類似尺寸的二氧化碳機的兩倍或三倍，但這在很大程度上取決於雷射切割的材料。

 

哪個行業大量使用光纖雷射進行零件切割？

光纖雷射通常應用於電信、醫療、材料加工、汽車和電子等高精度要求產業。他們精通剪切金屬，尤其是那些幾乎難以切割和反光的金屬，例如 雷射切割鈦、黃銅和鋁。

 

關鍵要點：

然而，沒有可供選擇的定義參數。根據應用、材料類型和其他考慮因素選擇最佳技術。本文概述了二氧化碳和光纖雷射切割機，重點介紹了它們的功能、突出特點以及每種雷射切割機最適合的材料。如果您需要有關雷射切割機的更多詳細信息，可以聯繫 Prolean。本公司提供全面的 激光切割服務 用於切割多種材料。您可以點擊我們的 聯絡我們 頁。