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不銹鋼知識

光纖激光切割機、CO2激光切割機區別及各自優勢

摘要:常見的激光切割機有兩種:光纖激光切割機、CO2激光切割機。本文從激光設備結構、電光的轉化效率、切割成绩、維護成本四個方面對方二者的区别,剖析各自優勢..

1. 從激光設備結構對比

二氧化碳激光切割技術中,二氧化碳氣體是產生激光光束的介質。然而,光纖激光是通過二極管和光纖電纜進行傳輸工作的。光纖激光系統通過多個二極管泵浦產生激光束,然后通過撓性光纖電纜傳輸至激光切割頭,而非通過反射鏡傳輸光束。這樣有很多優勢,首先是切割床尺寸。氣體激光技術中反射鏡必須設定在一定的距離內,和其不同,光纖激光技術無范圍限制。而且甚至可以將光纖激光安裝在等離子切割床的等離子切割頭旁邊,二氧化碳激光切割技術無此可選件。同樣,在和同等功率的氣體切割系統比較時,由于光纖彎曲的能力使得該系統顯得更加緊湊。

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2. 從電光的轉化效率對比

光纖切割技術最重要且有意義的優勢應該就是其能效性。憑借光纖激光完整的固態數字模塊、單一設計,光纖激光切割系統擁有高于二氧化碳激光切割的電光轉換效率。對于二氧化碳切割系統的各個電源單元來說,實際一般利用率約為8%至10%。而對于光纖激光切割系統來說,用戶可以期望更高的電源效率,大約在25%至30%間。換句話說,光纖切割系統整體消耗的能源比二氧化碳切割系統少約3至5倍,使得能效提高至大于86%。

3. 從切割效果對比

光纖激光具有短波長的特性,從而提高切割材料對光束的吸收性,而且使得能夠切割如黃銅和銅以及非導電性材料。更加集中的光束產生較小的焦點和較深的焦深,這樣光纖激光可以快速切割較薄材料以及更加有效地切割中等厚度材料。切割厚至6mm的材料時,1.5kW光纖激光切割系統的切割速度相當于3kW二氧化碳激光切割系統的切割速度。因此光纖切割的運行成本低于普通二氧化碳切割系統的成本。

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4. 從維護成本對比

在機器維護的問題上光纖激光切割的環保和便当。二氧化碳氣體激光系統须要定期維護,反射鏡须要維護和校準,諧振腔必要定期維護。另一方面,光纖激光切割解決方案不须要任何維護。二氧化碳激光切割系統需要二氧化碳作為激光氣體,由于二氧化碳氣體的純度問題,諧振腔內會污染,必要定期清算。對于一個數千瓦級二氧化碳系統來說,此項每年至少需要花費12萬。其它,許多二氧化碳切割须要軸流渦輪機輸送激光氣體,而渦輪機必要維護和翻修。

從以上對比,CO2雖然切割能力非常的強,但是在節能以及成本這一方面,光纖還是占據更高的優勢,光纖所帶來的經濟效益比CO2的要高出許多,在今后的發展趨勢中,光纖激光切割機將會占據主流設備的地位。

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