光纖激光器和CO2激光器究竟哪種好?作為兩種常見的激光器,進行一番比較是再所難免的事,但它們的區(qū)別也不是三言兩語就能說明白的,不過可以肯定的是,它們都各有優(yōu)缺點,現(xiàn)在,就讓我們一起來簡單地了解下光纖激光器和CO2激光器究竟哪種好吧。
我們試從多方面、多角度為用戶提供完備的信息和持平的意見,以期收到釋疑解惑之效。
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光纖激光器產(chǎn)生的激光(后文簡稱為光纖激光)的波長為1.06μm,CO2激光器產(chǎn)生的激光(后文簡稱為CO2激光)波長為10.6μm,均是紅外光,可被材料吸收,而應用于工業(yè)材料加工。
切割是目前應用最廣泛的激光工業(yè)加工技術。為方便起見,本文展開的討論均基于激光切割,除非另作特別說明。
兩種激光器的優(yōu)缺點
作為用戶,先得了解光纖激光器和CO2激光器各自的死穴。所謂死穴,就是切割加工的盲區(qū)。避開了死穴(盲區(qū))后,再爭短競長,選定適合需要的那一款。
光纖激光器的缺點
光纖激光不能切割非金屬,包括木材、塑料、皮革、棉麻織物等。如果需要加工的工件材料恰是非金屬,那么光纖激光器只能落選,而非CO2激光器莫屬。
汽車內(nèi)飾件大多為非金屬材料,采用高精度機器人+CO2激光器的加工系統(tǒng),對其空間曲面進行切割,這樣的加工系統(tǒng)需解決激光束在機器人各關節(jié)間的傳輸難題。
光纖激光也不能切割表面有覆蓋層的材料,如普通覆膜不銹鋼、有防銹涂料的特種鋼板等。有用戶對此注意不夠,而選擇光纖激光器,不得不將普通覆膜的不銹鋼外發(fā)切割加工。如要采用光纖激光專用覆膜,則成本升高。
CO2激光器的缺點
CO2激光不能切割銅材,包括黃銅、紫銅。如果需要切割銅材,只有光纖激光器夠格。
對于CO2激光來說,銅材屬于高反射性材料,激光幾乎全部被反射而不被吸收;反射光返回激光器,造成危害。
CO2激光對鋁合金的反射率也較高。安裝背反射隔離器,可有效保護CO2激光器,從而可安全切割鋁合金。
我們且從使用成本、切割速度、穿孔效率、斷面質(zhì)量等方面,讓兩種激光器來爭短競長。
天之星光纖激光器
使用成本
這里,為方便對比兩種激光器的成本差別,僅計算電力、耗材、介質(zhì)氣體三部分構(gòu)成的成本,這三部分的成本,兩者是不同的;人力、折舊、場地、切割氣體等,對于兩種激光器來說,成本相同,故不計算。
兩種激光器均需耗費巨量電力。光纖激光器電-光轉(zhuǎn)換效率約30%,CO2激光器約10%。以3000W激光器而論,光纖激光器耗電約10kW電力,而CO2激光器耗電約30kW。以電價1元/度、占載率70%計,則成本分別為7元/小時、21元/小時。金屬加工微信,內(nèi)容不錯,值得關注。
另外,由于效率不同,所以,兩種激光器所產(chǎn)生的熱量不同,需要的水冷機的規(guī)格(制冷量)也不同。光纖激光器需要的水冷機的耗電量為13kW,CO2激光器需要的水冷機的耗電量為18kW。以電價1元/度、占載率70%計,則成本分別為9元/小時、12.8元/小時。
co2激光器
在日常使用過程中,采用光纖激光器的切割機(后文簡稱光纖切割機)需耗費的材料有:聚焦鏡、陶瓷體、噴嘴、保護鏡等,成本約3元/小時。
另外,據(jù)4年來的統(tǒng)計,激光模塊和擴束鏡有其使用壽命,從而分別產(chǎn)生約4元/小時、1元/小時的成本(特別說明,ROFIN光纖激光器需更換的最小單元是半導體模組,成本約1元/小時)。
采用CO2激光器的切割機(后文簡稱CO2切割機)需耗費的材料有:聚焦鏡、陶瓷體、噴嘴、反射鏡等,成本約2.5元/小時。
光纖激光器無需介質(zhì)氣體;CO2激光器需使用介質(zhì)氣體才能產(chǎn)生激光,成本約1元/小時。
另外,CO2激光器每3000小時進行常規(guī)點檢,每6000小時進行深度點檢,發(fā)生約2元/小時的成本。
綜上,光纖激光器使用成本約24元/小時,CO2激光器則約為38.3元/小時,相差14.3元/小時。按每天使用10小時計,則每天成本差為143元。
市場上關于兩種激光器的使用成本的差別的說法,有些夸大。