섬유 레이저 및 이산화탄소 레이저 비교

번호 검색 :1     저자 :사이트 편집기     게시: 2021-07-28      원산지 :강화 된

나는 종종 물어났습니다 : 산업 가공을 위해, 광섬유 레이저 또는 이산화탄소 레이저가 더 좋습니다. 더 구체적으로, 그것은이 두 레이저의 강점과 약점은 무엇입니까? 섬유 레이저가 CO2 레이저를 대체 할 수 있습니까?

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이 겉보기에 간단한 질문은 명확히하기가 쉽지 않을 수 있습니다.


우리는 의심의 영향을 받기 위해 많은 측면과 관점에서 완벽한 정보와 균형 잡힌 의견을 사용자에게 제공하려고합니다.


섬유 레이저 (이하, 섬유 레이저로 언급 된)에 의해 생성 된 레이저 광은 1.06㎛의 파장을 가지며, CO2 레이저 (이하, 이하, 이하, 이하 CO2 레이저 라 칭함)에 의해 생성 된 레이저는 10.6㎛의 파장을 갖는다. 둘 다 적외선이며 재료로 흡수 될 수 있습니다. 산업 재료 가공.


커팅은 현재 가장 널리 사용되는 레이저 산업 가공 기술입니다. 편의상,이 기사에서의 토론은 별도로 명시되지 않는 한 레이저 절단을 기반으로합니다.


두 레이저의 장단점

사용자로서, 먼저 섬유 레이저 및 이산화탄소 레이저의 사형지를 이해해야합니다. 소위 이른 사각 지점은 절단의 장님 구역입니다. 죽은 반점 (블라인드 스폿)을 피하면서 짧고 길고 오래 경쟁하고 필요에 맞는 것을 선택하십시오.


섬유 레이저의 죽은 자리


섬유 레이저는 목재, 플라스틱, 가죽,면 및 린넨 직물 등을 포함하여 비 금속을자를 수 없습니다. 가공 해야하는 공작물 재료가 비금속이면 섬유 레이저는 거부 될 수 있으며 비 CO2 레이저는 다른 것도 아닙니다.


자동차 내부 부품은 주로 공간 표면을 자르는 고정밀 로봇 + CO2 레이저 처리 시스템을 사용하여 주로 비금속 재료입니다. 이러한 처리 시스템은 로봇의 관절 사이의 레이저 빔 전송 문제를 해결해야합니다.


섬유 레이저는 일반 코팅 스테인레스 스틸 및 방청 코팅제가있는 특수 강판과 같은 표면의 코팅으로 재료를자를 수 없습니다. 일부 사용자는 이것에 충분한주의를 기울이지 않고 섬유 레이저를 선택했으며 일반 코팅 스테인레스 스틸을 잘라내어야했습니다. 섬유 레이저에 특별한 코팅을 사용하려면 비용이 증가합니다.


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CO2 레이저의 아킬레스 발 뒤꿈치


CO2 레이저는 황동 및 적색 구리를 포함하여 구리 재료를자를 수 없습니다. 구리를 자르려면 광섬유 레이저 만 자격이 있습니다.


CO2 레이저의 경우, 구리는 매우 반사 형 재료이며 거의 모든 레이저가 반사되지만 흡수되지는 않습니다. 반사 된 빛이 레이저로 되돌아 가서 해를 끼 웁니다.

CO2 레이저의 알루미늄 합금에 대한 반사율도 높습니다. 후면 반사 분리기의 설치는 CO2 레이저를 효과적으로 보호 할 수 있으므로 알루미늄 합금을 안전하게 절단 할 수 있습니다.

비용, 절삭 속도, 천공 효율 및 단면 품질 측면에서 두 개의 레이저가 짧고 길게 경쟁하게합니다.


비용


여기서, 2 개의 레이저 간의 비용 차이의 비교를 용이하게하기 위해, 전기, 소모품 및 중간 가스의 비용 만 계산된다. 이 세 부분의 비용은 다릅니다. 인력, 감가 상각비, 공간, 절단 가스 등,이 레이저의 두 가지 경우 비용은 동일하므로 계산되지 않습니다.

두 종류의 레이저는 엄청난 양의 전력을 소비합니다. 섬유 레이저의 전기적 광 변환 효율은 약 30 %이며 CO2 레이저의 경우 약 10 %입니다. 3000W 레이저의 관점에서 섬유 레이저는 약 10kW의 전력을 소비하고 CO2 레이저는 약 30kW를 소비합니다. 1 위안 / kWh의 전기 가격과 하중 율은 70 %의 하중 가격을 기준으로 비용은 각각 7 위안 / 시간 및 21 위안 / 시간입니다.



또한 효율이 다르기 때문에 두 레이저에 의해 생성 된 열은 다르며 필요한 물 냉각기의 사양 (냉각 용량)도 다릅니다. 섬유 레이저에 의해 요구되는 물 냉각기의 전력 소비는 13kW이며, 이산화탄소 레이저가 요구하는 물 냉각기의 전력 소비는 18kW이다. 1 위안 / kWh의 전기 가격과 70 %의 하중률을 기반으로 비용은 각각 9 위안 / 시간 및 12.8 위안 / 시간입니다.


매일 사용 공정에서 섬유 레이저를 사용하는 절단기 (이하, 섬유 절단기라고 함)는 재료를 소비해야합니다 : 집중 렌즈, 세라믹 바디, 노즐, 보호 렌즈 등, 비용은 약 3 위안 / 시간입니다.


또한 지난 4 년간 통계에 따르면, 레이저 모듈과 빔 확장기는 약 4 위안 / 시간 및 1 위안 / 시간의 비용을 각각 (특별히, Rofin 섬유의 가장 작은 단위)을 증가시키는 서비스 수명을 가지고 있습니다. 교체해야 할 레이저는 반도체 모듈이며 비용은 약 1 위안 / 시간입니다.

CO2 레이저 (이하, 이산화탄소 절단기 라 함)를 사용하는 절단기는 재료를 소비해야합니다 : 집중 렌즈, 세라믹 바디, 노즐, 반사 거울 등, 비용은 약 2.5 위안 / 시간입니다.


섬유 레이저는 중간 가스가 필요하지 않습니다. 그만큼이산화탄소 레이저레이저 빛을 생성하는 중간 가스가 필요하며 비용은 약 1 위안 / 시간입니다.


또한 CO2 레이저는 6000 시간마다 3000 시간마다 일상적인 검사를 수행하여 시간당 RMB 2의 비용을 초래합니다.


요약하면 섬유 레이저를 사용하는 비용은 약 24 위안 / 시간이며 CO2 레이저는 약 38.3 위안 / 시간이며 14.3 위안 / 시간의 차이가 있습니다. 매일 사용하는 10 시간 동안 계산 된 일일 비용의 차이는 143 위안입니다.


시장에서 두 개의 레이저의 비용의 차이에 대한 주장은 다소 과장되어 있습니다.


또한, 섬유 레이저의 전송 매체는 광섬유이며, 광속은 광섬유로 봉합하여 \"곡선 전파 \"를 포함하고 외부 환경의 영향을받지 않습니다. CO2 레이저의 전송 매체는 공기이며, 직선으로 이동하고, 외부 환경의 영향을받는 반사기에 의해 송신 방향이 변화된다. 이러한 반사경을 유지해야하며 사용 비용을 약간 증가시킬 수 있습니다.


절단 속도

절삭 속도, 천공 효율, 섹션 품질 및 기타 측면은 레이저 절단 효율을 구성합니다. 이는 레이저 (기계)를 평가하는 포괄적 인 지수입니다.


섬유 레이저는 얇은 플레이트를 절단하는 데 장점을 가지며, 특히 두께가 3mm 미만인 것입니다. CO2 레이저와 비교하여 최대 절삭 속도 비율은 4 : 1에 도달 할 수 있습니다. 6mm는 두 레이저의 이점의 상호 교환에 대한 임계 두께입니다. 두께가 6mm 이상인 절단 플레이트의 경우, 섬유 레이저는 이점이 없습니다. 두께가 증가함에 따라 CO2는 점차적으로 이점을 보여 주지만 중요하지는 않습니다.


일반적으로 섬유 레이저는 절삭 속도에 장점이 있습니다.


천공 효율성


레이저 빔이 공작물을 자르기 전에 공작물을 침투해야합니다. 섬유 레이저의 천공 시간은 CO2보다 분명합니다.


3KW 섬유 레이저 및 이산화탄소 레이저를 예로들 수 있습니다. 두께가 8mm 인 탄소강의 경우, 후자는 전자보다 1 초가 적습니다. 10mm에서 후자는 2 초가 적습니다. 두께가 증가함에 따라 천공의 CO2 레이저의 장점이 점점 더 중요해진다.


천공이 하루에 2,000 회이고 각 천공 간의 시간차가 3 초이면 하루에 천공 시간 차이는 약 1.7 시간 인 6000 초입니다.

CO2 레이저는 높은 천공 효율로 인해 하루에 1.7 시간의 기계 사용 시간을 감소시킬 수 있습니다. 노동 (30 위안 / 시간), 장비 감가 상각 (25 위안 / 시간) 및 현장 (2 위안 / 시간) 비용을 포함한 보수적 인 데이터가 사용되는 경우에도 비용 절감액은 (CO2 레이저) :

1.7 × (30 + 25 + 2 + 38.3) = 162 (위안)

섹션 품질

섹션 품질은 일반적으로 거칠기 (마감재)와 수직도를 나타냅니다.

두께가 3mm 미만인 강판을 절단 할 때, 섬유 레이저 절단의 섹션의 품질 (거칠기 및 직각)은 CO2보다 약간 더 나쁩니다. 두께가 증가함에 따라 섹션 품질의 차이가 더욱 분명 해집니다.


두께가 3mm 인 스테인리스 강에 대해서는 광섬유 레이저에 의해 자르는 단면이 서리로 덥고 이산화탄소는 밝습니다. 16mm의 두께가있는 탄소강의 경우, 섬유 레이저 절단 부의 수직은 CO2보다 훨씬 나빠지며, 전자는 0.4-0.5mm이고, 후자는 0.1mm에 도달 할 수 있습니다. 또한, 탄소 강판은 작은 구멍을 절단 할 때 불리한 섬유 레이저 에너지의 높은 흡수율을 가지며, 절단 품질이 좋지 않다.


그런데 레이저 절단의 정확도는 어떤 레이저가 사용되는지는 아무 것도 없지만 기계 위치 정확도, 위치 정확도를 반복하고 슬릿 폭의 일관성과 관련이 있습니다. 파이버 레이저 절단 용 슬릿은 좁고 CO2 용 슬릿은 약간 더 넓습니다. 슬릿 보상 기능이 슬릿 폭을 오프셋 할 수 있기 때문에 슬릿의 너비는 부품의 정확도에 영향을주지 않습니다.


어떤 파이버 레이저 또는 이산화탄소 레이저가 더 좋습니까?


위의 데이터를 사용하면 논리적 인 결론을 이끌어 내고 합리적인 선택을하는 것은 어렵지 않습니다. 섬유 레이저가 양호하지 않고, 이산화탄소 레이저가 좋다고 말할 수 없다고 할 수는 없다. 특정 응용 프로그램을 기반으로 분석하고 판단해야합니다.

우리는 섬유 레이저와 이산화탄소 레이저가 특정 응용 프로그램 요구 사항에 직면 할 때 자신의 장점과 단점을 가지고 있음을 알 수 있습니다. 현재 및 미래의 일정 기간 동안 섬유 레이저 및 이산화탄소 레이저는 서로를 대체 할 수 없지만 서로 공존하고 서로를 보완 할 수 있습니다. 반경 방향으로 편광 된 CO2 레이저의 기술적 진행은 주목할 가치가 있으며, 얇은 판 절단에서 섬유 레이저가있는 갭을 좁힐 수 있습니다.