CO2 Laser vs. Fiber Laser: Welke Technologie Levert De Beste Prestaties?

CO2 vs. Fiber Laser, wat is beter? Dit is al jaren een veelvoorkomende discussie in productiekringen, aangezien laserpuristen insisteren dat CO2 de betere technologie was en anderen die de nieuwe innovaties van Fiber Lasers promoten, insisteren dat juist het tegenovergestelde waar is. Maar wie heeft gelijk? Welke technologie is beter en hoe beïnvloedt het uw bottom line?

Een aanwijzing naar het antwoord is de realisatie dat de meeste fabrikanten ZÈLLE CO2 en Fiber Laser Technologieën in hun machineproductaanbod aanbieden. Ze doen dit omdat ze zien dat er een duidelijke verschil is in de technologieën, mogelijkheden en belangrijker nog hun prestaties in bepaalde materialen, diktes en speciale toepassingen. Uiteindelijk komt het neer op het materiaal dat u snijt, het type en de dikte ervan.

In een eerdere artikel, "Waarom De Kilowatt Niet De Koning Is", ontdekten we dat Fiber Lasers meer vermogen van de resonator, of stroombron, naar het snijhoofd krijgen. Ze bereiken dit door niet de bundel van spiegels te hoeven reflecteren en de bundel door een menigte lenzen te herfocussen, waardoor al het vermogen dat aan de bron geproduceerd wordt behouden blijft. CO2 Lasers winnen echter een rand als het gaat om materiaaltypen en de flexibiliteit om zich aan een breder bereik aan materialen aan te passen.

Wat Is Een Fiber Laser?

Een Fiber Laser is simpelweg een term gebruikt voor de glasvezel leveringsmethode om de intense en geamplificeerde lichtbron naar het snijhoofd van de lasermachine te brengen. De term specificeert niet hoe de lichtbron gecreëerd wordt (wat anders is dan die van CO2 resonators). De fiber bundel leveringsmethode vereenvoudigde het proces van het bouwen van een laser enorm en als zodanig kwamen veel machines op de markt tegen aanzienlijk verlaagde prijzen.

Hoe Werkt Een Fiber Laser?

De vezel ontvangt de lichtbron van de resonator van de lasersnijmachine en levert het aan het snijhoofd dat wordt gecontroleerd door de CNC. In het snijhoofd wordt de laser uitgezonden vanaf het einde van de glasvezelkabel en hergefocust door een reeks focale lenzen in een bijna perfecte stip op het materiaaloppervlak. Gezuiverd met snijgassen zoals NO2 en O2 rond de laser, wordt het te bewerken materiaal snel verdampt in de intense hitte en weggeblazen als deeltjes stof.

Wat Is Een CO2 Laser?

Een CO2 laser verwijst eigenlijk naar de generatiemethode van de laser zelf. Een resonator, gezuiverd met CO2 gassen onder hoge snelheid (turbo's of blowers), gebruikte diverse methoden om de ionen van lichtdeeltjes (typisch RF of DC opwekking) te splitsen, waardoor de lichtdeeltjes met elkaar botsen en op nog grotere intervallen splitsen.

Hoe Werkt Een CO2 Laser?

Eenmaal de CO2 Resonator voldoende licht heeft gecreëerd, wordt het op een andere manier geleverd dan de glasvezelmethode. De bundel wordt geleverd via een proces van reflectie en herfocusering langs een ingewikkeld pad genaamd een "bundelpad leveringssysteem", wat gezuiverd is met beschermde "laz gassen" om het pad zuiver en schoon te houden en vrij van stof die zou interfereren met de levering van de volle intensiteit van de laser. Eenmaal de laser gereflecteerd is naar het snijhoofd, wordt het hergefocust en uitgezonden op dezelfde manier als de Fiber machines, met behulp van een reeks lenzen om te herfocussen en een schild van hoge snelheid snijgassen om de gebeardeerde weg te zuiveren.

CO2 vs. Fiber Laser: Voor- en Nadelen Van Elke

Voordelen CO2 Laser

• Afwerking: CO2 Lasers produceren doorgaans betere randenkwaliteit op plaat roestvrij en aluminium werkstukken.
• Flexibiliteit: CO2 Lasers bieden flexibiliteit over een bereik van lasertoepassingen inclusief non-metalen.
• Bekende Technologie: Aangezien CO2 Lasers al 30+ jaar bestaan, is de technologie, en dus de resultaten, voorspelbaar. Dit biedt een goed niveau van verzekering aan een gebruiker.

Nadelen CO2 Laser

• Exploitatiekosten: Naast de spiegels, lenzen, bellows en laz gassen die nodig zijn om het bundelpad leveringssysteem zuiver en schoon te houden, zijn de stroomverbruikskosten 70% hoger, omdat de CO2 Resonator, Blower, chiller etc. veel meer vermogen vereisen.
• Onderhoud: Alle bovengenoemde componenten van het bundelpad leveringssysteem vereisen onderhoud wat niet alleen storend kan zijn voor productie maar ook erg duur.
• Snelheid: In dunne materialen kan een CO2 Laser gewoon niet concurreren met een fiber. Als voorbeeld: een 4 kW CO2 in 16 GA Mild Steel met N2 als snijgas heeft een aanbevolen snijsnelheid van slechts 260 IPM, terwijl een evenzijdig uitgeruste Fiber Laser een snijsnelheid van ongeveer 1.417 IPM heeft, een groot verschil.

Voordelen Fiber Laser

• Investeringskosten: Naarmate de solid-state laser technologie steeds populairder wordt, dalen de kosten van de systemen. Als voorbeeld: een goed uitgeruste, in het binnenland gebouwde fiber lasersnij-systeem kan gekocht worden vanaf wel onder de 300K.
• Onderhoud: Zonder het Bundelpad Leveringssysteem en zijn menigte aan spiegels, bellows, gassen etc. heeft de Fiber laser (specifiek de solid-state resonator type) de hoeveelheid benodigde onderhoud aanzienlijk verminderd en daarmee de daarmee geassocieerde kosten.
• Snelheid: In de race van Fiber Lasers vs. CO2 Lasers in dunne materialen is er simpelweg geen vergelijking. Fiber is twee tot drie keer zo snel in gaasmaterialen.
• Exploitatiekosten: Met lagere vermogeneisen voor de resonator en lagere koelingsvereisten is het stroomverbruik voor een fiber laser ongeveer 1/3de van zijn CO2 neef. Gecombineerd met minder onderhoud, minder verbruiksartikelen en sneller snijden, maken de per-onderdeel kosten op een fiber laser uitzonderlijk voordelig.

Nadelen Fiber Laser

• Dik Materiaal Afwerking: Een van de voordelen van CO2 lasers is de afwerkingen verkregen in dikke materialen, met name Roestvrij Staal en Aluminium. Hoewel Fiber Laser technologie niet ver af is, is op het moment van schrijven van dit artikel CO2 nog steeds de leider op dit gebied.
• Algehele Flexibiliteit: Zoals we eerder noemden, hebben CO2 Lasers meer flexibiliteit om door een breder bereik aan materialen te snijden, met name non-metalen. Terwijl Fiber Technologie opholt en in feite Koper en Messing "out of the box" kan snijden (CO2 Lasers worstelen enorm met deze materialen), hebben ze wel grenzen aan hun gebruik, met name in non-metaal toepassingen.
• Bekende Technologie/Comfort Niveau: Als u momenteel een of meer CO2 lasersystemen in uw faciliteit draait, bent u waarschijnlijk zwaar geneigd in die technologierichting, aangezien het de 'demon' is die u kent vs. de ene die u niet kent.

De Conclusie

CO2 Laser vs Fiber Laser Technologie is een discussie die langzaam uit onze industrie verdwijnt. Naarmate fiber laser technologie ouder wordt, hebben ingenieurs en fabrikanten manieren ontdekt om de CO2 laser effecten na te bootsen en dus successen. Door de laser lichtbron in verschillende golflengtes te produceren, en die golflengte te leveren via een specifiek "afgestemde" glasvezelkabel, bereiken ze betere resultaten in dikke materialen en elimineren ze zo snel de argumenten tegen Fiber laser technologie. Verder, naarmate de kosten voor Fiber Lasers drastisch dalen, komen ze in het bereik van een gewone kleine tot middelgrote fabricagewinkel wiens technologie typisch buiten bereik was. Deze nieuwe capaciteit, gebufferd door lagere investeringskosten, belooft een heldere toekomst voor Fiber.

Of u nu op zoek bent naar uw eerste lasersnij-systeem of uw tiende, de experts bij Southern Fabricating Machinery Sales, Inc. kunnen u helpen in uw zoektocht. Wij kennen de toepassingen, de beste bereiken en hebben de oplossingen die u nodig heeft in ZÈLLE CO2 EN Fiber laser snijtechnologieën.