חיתוך בלייזר סיבים לעומת חיתוך בלייזר CO2: יתרונות וחסרונות

1. השווה ממבנה ציוד לייזר

בטכנולוגיית חיתוך לייזר פחמן דו חמצני (CO2), גז CO2 הוא המדיום שיוצר את קרן הלייזר.עם זאת, לייזרים סיבים מועברים דרך דיודות וכבלי סיבים אופטיים.מערכת הלייזר סיב מייצרת קרן לייזר באמצעות משאבות דיודות מרובות, ולאחר מכן מעבירה אותה לראש חיתוך הלייזר באמצעות כבל סיב אופטי גמיש במקום להעביר את הקרן דרך מראה.

יש לו יתרונות רבים, הראשון הוא גודל מיטת החיתוך.בניגוד לטכנולוגיית לייזר גז, יש לכוון את המשקף למרחק מסוים, אין הגבלת טווח.יתרה מכך, ניתן אפילו להתקין את לייזר הסיבים ליד ראש חיתוך הפלזמה של מיטת חיתוך הפלזמה.אין אפשרות כזו עבור טכנולוגיית חיתוך לייזר CO2.באופן דומה, בהשוואה למערכת חיתוך גז באותה עוצמה, מערכת הלייזר סיבים היא קומפקטית יותר בשל יכולתו של הסיב להתכופף.

2. השווה מיעילות ההמרה של אלקטרו-אופטיקה

היתרון החשוב והמשמעותי ביותר של טכנולוגיית חיתוך סיבים צריך להיות היעילות האנרגטית שלה.עם מודול דיגיטלי מלא בלייזר סיבים ועיצוב יחיד, למערכת חיתוך לייזר סיבים יש יעילות המרה אלקטרו-אופטית גבוהה יותר מחיתוך לייזר CO2.עבור כל יחידת אספקת חשמל של מערכת חיתוך CO2, שיעור הניצול הכללי בפועל הוא כ-8% עד 10%.עבור מערכות חיתוך לייזר סיבים, המשתמשים יכולים לצפות ליעילות כוח גבוהה יותר, כ-25% עד 30%.במילים אחרות, צריכת האנרגיה הכוללת של מערכת חיתוך הסיבים קטנה בערך פי 3 עד 5 מזו של מערכת חיתוך ה-CO2, מה שמשפר את יעילות האנרגיה ליותר מ-86%.

3. ניגודיות מאפקט החיתוך

לייזר סיבים יש את המאפיינים של אורך גל קצר, המשפר את ספיגת החומר החיתוך אל הקרן, ומאפשר חיתוך כגון פליז ונחושת וכן חומרים לא מוליכים.קרן מרוכזת יותר מייצרת פוקוס קטן יותר ועומק מיקוד עמוק יותר, כך שלייזר הסיבים יכול לחתוך חומרים דקים יותר במהירות ולחתוך חומרים בעובי בינוני בצורה יעילה יותר.בעת חיתוך חומרים בעובי של עד 6 מ"מ, מהירות החיתוך של מערכת חיתוך בלייזר בסיבי 1.5 קילוואט שווה לזו של מערכת חיתוך לייזר CO2 של 3 קילוואט.לכן, עלות התפעול של חיתוך סיבים נמוכה מזו של מערכת חיתוך CO2 נפוצה.

4. השווה מעלות האחזקה

מבחינת תחזוקת מכונות, חיתוך בלייזר סיבים הוא ידידותי ונוח יותר לסביבה.מערכת לייזר co2 זקוקה לתחזוקה שוטפת, למשל, המשקף זקוק לתחזוקה וכיול, וחלל התהודה זקוק לתחזוקה שוטפת.מצד שני, פתרון חיתוך הלייזר בסיבים כמעט ולא דורש תחזוקה.מערכת חיתוך לייזר co2 דורשת co2 כגז הלייזר.בשל טוהר גז הפחמן הדו חמצני, חלל התהודה יהיה מזוהם ויש צורך לנקות אותו באופן קבוע.עבור מערכת co2 מרובה קילוואט, פריט זה יעלה לפחות 20,000 דולר לשנה.בנוסף, חיתוך CO2 רבים דורש טורבינות ציריות מהירות כדי לספק גז לייזר, והטורבינות דורשות תחזוקה ושיפוץ.

5. אילו חומרים יכולים לייזר CO2 וסיבים לחתוך?

חומרים חותכי לייזר CO2 יכולים לעבוד איתם:

עץ, אקריליק, לבנים, בד, גומי, לוח לחיצה, עור, נייר, בד, פורניר עץ, שיש, אריחי קרמיקה, לוח מט, קריסטל, מוצרי במבוק, מלמין, אלומיניום אנודייז, מיילר, שרף אפוקסי, פלסטיק, שעם, פיברגלס, ומתכות צבועות.

חומרים שלייזר סיבים יכול לעבוד איתם:

נירוסטה, פלדת פחמן, אלומיניום, נחושת, כסף, זהב, סיבי פחמן, טונגסטן, קרביד, קרמיקה לא מוליכים למחצה, פולימרים, ניקל, גומי, כרום, פיברגלס, מתכת מצופה וצבועה

מההשוואה שלעיל, האם לבחור בחותך לייזר סיבים או לבחור במכונת חיתוך CO2 תלוי ביישום ובתקציב שלך.אבל מצד שני, למרות שתחום היישום של חיתוך לייזר CO2 גדול מאוד, חיתוך לייזר סיבים עדיין תופס יתרון גבוה יותר מבחינת חיסכון באנרגיה ועלות.היתרונות הכלכליים שמביאים סיבים אופטיים גבוהים בהרבה מזה של CO2.במגמת הפיתוח העתידית, מכונת חיתוך לייזר סיבים תתפוס את המעמד של ציוד מיינסטרים.