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光纤激光和CO2激光切割工艺的应用分析

编辑:深圳市柯宝原科技有限公司时间:2022-04-07

       在客户心目中,二氧化碳激光切割技术与光纤激光切割技术难以区分。因此,英国的两家百超开放工厂比较了这两个过程,展示和现场测试。这个话题作为重点,也在客户群中引发了热烈的讨论。

在与客户讨论的过程中,百超没有简单地强调理论,而是以用户过去三年的实际经验为例进行了分析。讨论的结果使百超在英国一次性销售了35台光纤激光切割机。作者总结了百超与客户之间的几次讨论,并与读者分享。我希望你能得到灵感。

柯宝原光纤激光切割机。

光纤激光器

简言之,光纤激光器的原理是通过二极管生成激光束,然后以类似数据传输的光纤光缆为介质,引导和放大光能,通过光纤光缆的矫直或矫直,最后通过光学透镜聚焦切割材料。

与传统的二氧化碳相比,光纤激光器的电光转换效率是原来的两倍;光束通过光纤电缆传输,不需要配备昂贵的光学透镜。与传统的二氧化碳激光器不同,光纤激光器的切割头有自己的聚焦镜,用户不需要额外的耗材。

2010年,百超首次在英国推出2kW光纤激光切割机,然后迅速升级到3kW和4kW。有趣的是,3kW激光已经成为英国最受欢迎的模块,占销售模型的60%。

这可以从性价比的角度来解释。当输出功率较高,达到4kW时,光纤激光器的速度优势主要体现在切割厚度为6~8mm的中等厚度材料上。如果是非金属材料,厚度通常会略有增加。因此,4kW型号更有利于那些主要分布在6~8mm切割厚度上的材料,或者希望用切割机处理所有切割业务的客户。

光纤激光器的主要优点是:

(1)与传统的二氧化碳谐振腔或盘式激光器不同,光纤激光器的激光束在生成过程中不需要移动附件或镜片组件,以降低维护需求和运行成本。

(2)电光转换效率大大提高,运行成本明显降低。3kW光纤激光器的功耗约为4kWCO2激光器的三分之一。

(3)切割薄板的速度更快。当光纤激光器直线切割厚度为1mm的软钢、镀锌钢板或不锈钢时,速度是4kWCO2激光器的三倍。当厚度增加到2mm时,速度将是CO2激光器的两倍。

(4)可切割高反射材料,无需担心背部反射损坏机器。这使得光纤激光器可以用来切割铜和铝。

维修周期延长50%,维修成本降低50%。

光纤激光切割

CO2激光器

与二氧化碳激光切割工艺相比,光纤激光工艺的不足主要在于切割厚度超过5mm的加厚材料的速度不令人满意,二氧化碳切割机不仅在直线切割时速度更快,而且在切割初始冲孔阶段需要更短的时间。此外,二氧化碳工艺的另一个优点是切割加厚材料时,切割面更光滑。


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在统计了购买光纤激光器和CO2激光器的百超英国用户后,我们总结如下:

(1)在购买光纤激光器的用户中,超过70%是分包商,其余的是OEMS。这是出乎意料的,因为光纤激光器的优缺点非常明显,主要取决于所需的加工材料,所以我们通常认为OEMS应该更倾向于选择光纤激光器。对于分包商来说,他们无法预测下一项工作是什么,特别是所需的加工材料和厚度。因此,理论上,二氧化碳激光器的应用范围更广,应具有更多的优势。

(2)在分包商中,只有31%以光纤激光器为单一激光器,其余69%配备各种激光器,使用户可以根据需要选择合适的机器。

(3)用户决定购买光纤激光器的主要原因是切割薄板时切割速度更快(厚度为1~2mm,不超过3mm)。

(4)选择光纤激光工艺的另一个重要原因是运行成本低,耗电少。这对于那些用电量高的工厂来说尤为重要。

 光纤模块和二氧化碳模块的新组合在切割速度和切割质量方面都是首选。新组合的切割质量稳定可靠,不需要调整,在大多数情况下,运行速度是原来的两倍。光纤模块和二氧化碳模块的新配置可以帮助分包商确保加工质量和交货时间,并扩大铜、铝等新业务领域。