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光纤激光切割机与二氧化碳CO2激光切割机有什么区别及优势?

光纤激光切割机与二氧化碳CO2激光切割机有什么区别及优势?

作者:
天弘激光
来源:
天弘激光
发布时间:
2018/06/08
【摘要】:
从激光设备结构来对比二氧化碳激光切割技术中,二氧化碳气体是产生激光光束的介质。然而,光纤激光是通过二极管和光纤电缆进行传输工作的。光纤激光系统通过多个二极管泵浦产生激光束,然后通过挠性光纤电缆传输至激光切割头,而非通过反射镜传输光束。

光纤激光切割机

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1.从激光设备结构来对比

二氧化碳激光切割技术中,二氧化碳气体是产生激光光束的介质。然而,光纤激光是通过二极管和光纤电缆进行传输工作的。光纤激光系统通过多个二极管泵浦产生激光束,然后通过挠性光纤电缆传输至激光切割头,而非通过反射镜传输光束。这样有很多优势,首先是切割床尺寸。气体激光技术中反射镜必须设定在一定的距离内,和其不同,光纤激光技术无范围限制。而且甚至可以将光纤激光安装在等离子切割床的等离子切割头旁边,二氧化碳激光切割技术无此可选件。同样,在和同等功率的气体切割系统比较时,由于光纤弯曲的能力使得该系统显得更加紧凑。

 

2.从电光的转化效率来对比

光纤切割技术最重要且有意义的优势应该就是其能效性。凭借光纤激光完整的固态数字模块、单一设计,光纤激光切割系统拥有高于二氧化碳激光切割的电光转换效率。对于二氧化碳切割系统的各个电源单元来说,实际一般利用率约为8%至10%。而对于光纤激光切割系统来说,用户可以期望更高的电源效率,大约在25%至30%间。换句话说,光纤切割系统整体消耗的能源比二氧化碳切割系统少约3至5倍,使得能效提高至大于86%。

 

3.从切割效果来对比

光纤激光具有短波长的特性,从而提高切割材料对光束的吸收性,而且使得能够切割如黄铜和铜以及非导电性材料。更加集中的光束产生较小的焦点和较深的焦深,这样光纤激光可以快速切割较薄材料以及更加有效地切割中等厚度材料。切割厚至6mm的材料时,1.5kW光纤激光切割系统的切割速度相当于3kW二氧化碳激光切割系统的切割速度。因此光纤切割的运行成本低于普通二氧化碳切割系统的成本。

 

4.从维护成本来对比

在机器维护的问题上光纤激光切割更加的环保和方便,二氧化碳气体激光系统需要定期维护;反射镜需要维护和校准,谐振腔需要定期维护。另一方面,光纤激光切割解决方案几乎不需要任何维护。二氧化碳激光切割系统需要二氧化碳作为激光气体,由于二氧化碳气体的纯度问题,谐振腔内会污染,需要定期清理。对于一个数千瓦级二氧化碳系统来说,此项每年至少需要花费12万。另外,许多二氧化碳切割需要高速轴流涡轮机输送激光气体,而涡轮机的需要维护和翻修。

 

从以上对比,CO2虽然切割能力非常的强,但是在节能以及成本这一方面,光纤还是占据更高的优势,光纤所带来的经济效益比CO2的要高出许多,在今后的发展趋势中,光纤激光切割机将会占据主流设备的地位。

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