CO2-laser versus fiberlaser:voor- en nadelen

CO2 vs. Fiber Laser, wat is beter? Dit is al een aantal jaren een veel voorkomende discussie in productiekringen, aangezien laserpuristen volhouden dat CO2 de betere technologie is en anderen die de nieuwe innovaties van fiberlasers promoten, beweren dat juist het tegenovergestelde waar is. Maar wie heeft gelijk? Welke technologie is beter en hoe beïnvloedt dit uw bedrijfsresultaten?

Een aanwijzing voor het antwoord is het besef dat de meeste fabrikanten zowel CO2- als fiberlasertechnologieën aanbieden in hun machineproductaanbod. Ze doen dit omdat ze hebben gezien dat er een duidelijk verschil is in de technologieën, mogelijkheden en, nog belangrijker, hun prestaties in bepaalde materialen, diktes en speciale toepassingen. Uiteindelijk komt het neer op het materiaal dat je snijdt en de dikte ervan.

In een vorig artikel, Waarom de kilowatt niet de koning is, ontdekten we dat fiberlasers meer vermogen krijgen van de resonator, of stroombron, naar de snijkop. Ze bereiken dit door de straal niet van spiegels te weerkaatsen en de straal opnieuw te focussen door een groot aantal lenzen, waardoor al het vermogen dat bij de bron wordt geproduceerd, behouden blijft. CO2-lasers krijgen echter een voorsprong als het gaat om materiaalsoorten en de flexibiliteit om zich aan te passen aan een breder scala aan materialen.

Wat is een fiberlaser?

Een fiberlaser is gewoon een term die wordt gebruikt voor de leveringsmethode voor glasvezel om de intense en versterkte lichtbron naar de snijkop van de lasermachine te brengen. De term geeft niet aan hoe de lichtbron tot stand komt (wat anders is dan die van CO2-resonatoren). De leveringsmethode met vezelbundels vereenvoudigde het proces van het bouwen van een laser aanzienlijk en als zodanig kwamen veel machines op de markt tegen sterk verlaagde prijzen.

Hoe werkt een fiberlaser?

De vezel ontvangt de lichtbron van de resonator van de lasersnijmachine en levert deze af aan de snijkop die wordt bestuurd door de CNC. In de snijkop wordt de laser uitgezonden vanaf het uiteinde van de glasvezelkabel en opnieuw gefocust door een reeks focale lenzen tot een bijna perfecte stip op het oppervlak van het materiaal. Gespoeld met snijgassen zoals NO2 en O2 rond de laser wordt het te bewerken materiaal snel verdampt in het intense hart en weggeblazen als stofdeeltjes.

Wat is een CO2-laser?

Een CO2-laser verwijst echt naar de methode van het genereren van de laser zelf. Een resonator, gespoeld met CO2-gassen onder hoge snelheid (turbo's of blowers) gebruikte een verscheidenheid aan methoden om de ionen van lichte deeltjes te splitsen (meestal RF- of DC-opwinding), waardoor de lichtdeeltjes met elkaar botsen en met nog grotere intervallen splitsen .

Hoe werkt een CO2-laser?

Zodra de CO2 Resonator voldoende licht heeft gecreëerd wordt deze op een andere manier afgeleverd dan de glasvezel methode. De straal wordt afgegeven via een proces van reflectie en herfocussering langs een ingewikkeld pad dat een "straalpadafgiftesysteem" wordt genoemd en dat wordt gezuiverd met beschermde "laz-gassen" om het pad zuiver en schoon te houden en vrij van stof dat de afgifte van de volledige intensiteit van de laser. Zodra de laser naar de snijkop is gereflecteerd, wordt deze opnieuw gefocust en uitgezonden op dezelfde manier als de Fiber-machines zouden doen met een reeks lenzen om opnieuw te focussen en een schild van hogesnelheidssnijgassen om het bewerkte pad te zuiveren.

CO2 vs. fiberlaser:voor- en nadelen van elk

Voordeel CO2-laser

• Afwerking:CO2-lasers produceren over het algemeen een betere randkwaliteit op plaatwerkstukken van roestvrij staal en aluminium.
• Flexibiliteit:CO2-lasers bieden de flexibiliteit voor een reeks lasertoepassingen, waaronder niet-metalen.
• Bekende technologie:aangezien CO2-lasers al meer dan 30 jaar bestaan, is de technologie, en dus de resultaten, behoorlijk voorspelbaar. Dit biedt een goede mate van zekerheid aan een gebruiker.

Nadeel CO2-laser

• Bedrijfskosten:afgezien van de spiegels, lenzenbalgen en lasgassen die nodig zijn om het afgiftesysteem van het straalpad zuiver en schoon te houden, zijn de stroomverbruikskosten 70% hoger omdat de CO2-resonator, blazer, koelmachine enz. veel meer vermogen nodig hebben.
• Onderhoud:alle bovengenoemde componenten van het systeem voor het afleveren van het straalpad hebben onderhoud nodig dat niet alleen de productie verstoort, maar ook erg kostbaar is.
• Snelheid:in dunne materialen kan een CO2-laser gewoon niet concurreren met een vezel. Als voorbeeld heeft een 4KW CO2 in 16 GA zacht staal met N2 als snijgas een aanbevolen snijsnelheid van slechts 260IPM, terwijl een gelijk uitgeruste fiberlaser een snijsnelheid heeft van ongeveer 1417 IPM, nogal een verschil.

Voordeel FiberLaser

• Investeringskosten:naarmate de solid-state lasertechnologie steeds populairder wordt, nemen de kosten van de systemen af. Als voorbeeld kan een goed uitgerust, in huis gebouwd fiberlasersnijsysteem worden gekocht vanaf ruim onder de 300K
• Onderhoud:zonder het Beam Path Delivery System en het talloze gebruik van spiegels, balgen, natte gassen heeft de Fiberlaser (met name het solid-state resonatortype) de hoeveelheid onderhoud die nodig is en als zodanig de kosten die met dat onderhoud gepaard gaan aanzienlijk verminderd .
• Snelheid:in de race van fiberlasers versus CO2-lasers in dunne materialen is er gewoon geen vergelijking. Vezel is twee keer zo snel tot drie keer zo snel in meetmaterialen.
• Bedrijfskosten:met lagere stroomvereisten voor de resonator en lagere koelvereisten is het stroomverbruik dat nodig is voor een fiberlaser ongeveer 1/3 van dat van zijn CO2-neef. In combinatie met minder onderhoud, minder verbruiksartikelen en sneller snijden maken de kosten per onderdeel op een fiberlaser buitengewoon voordelig.

Nadeel Fiberlaser

• Afwerking met dik materiaal:Een van de voordelen van CO2-lasers zijn de afwerkingen die worden verkregen in dikkere materialen, met name roestvrij staal en aluminium. Hoewel Fiber Laser-technologie niet ver weg is vanaf het schrijven van dit artikel, is CO2 vandaag nog steeds de leider op dit gebied.
• Algehele flexibiliteit:zoals we eerder vermeldden, heeft CO2-laser meer flexibiliteit om door een breder scala aan materialen te snijden, vooral niet-metalen. Hoewel Fiber Technology een inhaalslag maakt en in feite messing en koper uit de doos kan snijden (CO2-lasers hebben veel moeite met deze materialen), hebben ze beperkingen voor hun gebruik, vooral in niet-metalen toepassingen.
• Bekend technologie-/comfortniveau:als u momenteel een of meer CO2-lasersystemen in uw faciliteit gebruikt, zult u in eerste instantie waarschijnlijk erg zwaar in die technologische richting slingeren, omdat het de 'demon' is die u kent versus degene die u kent Niet doen.

Waar het op neerkomt

CO2-laser versus fiberlasertechnologie is een argument dat langzaam uit onze industrie vervaagt. Naarmate de fiberlasertechnologie ouder wordt, hebben ingenieurs en fabrikanten manieren ontdekt om de CO2-lasereffecten en dus successen na te bootsen. Door de laserlichtbron in verschillende golflengten te produceren en die golflengte over een specifiek "afgestemde" glasvezelkabel te leveren, behalen ze betere resultaten in dikkere materialen en nemen ze als zodanig snel de argumenten tegen Fiberlasertechnologie weg. Verder, aangezien de kosten voor Fiber Lasers drastisch worden verlaagd, komen ze in het bereik van een gewone kleine tot middelgrote fabricagewinkel waarvan de technologie normaal gesproken buiten bereik was. Deze nieuwe mogelijkheid, gebufferd door lagere investeringskosten, belooft een mooie toekomst voor Fiber.

Of u nu op zoek bent naar uw eerste lasersnijsysteem of uw tiende, de experts van Southern Fabricating Machinery Sales, Inc. kan u helpen bij uw zoektocht. We kennen de toepassingen, de beste reeksen en hebben de oplossingen die u nodig hebt in zowel CO2- als fiberlasersnijtechnologieën.