1. השווה ממבנה ציוד הלייזר
בטכנולוגיית חיתוך לייזר בפחמן דו-חמצני (CO2), גז CO2 הוא התווך שמייצר את קרן הלייזר. עם זאת, לייזרי סיבים מועברים דרך דיודות וכבלי סיבים אופטיים. מערכת לייזר הסיבים מייצרת קרן לייזר באמצעות מספר משאבות דיודה, ולאחר מכן מעבירה אותה לראש חיתוך הלייזר דרך כבל סיב אופטי גמיש במקום להעביר את הקרן דרך מראה.
יש לה יתרונות רבים, הראשון הוא גודל משטח החיתוך. בניגוד לטכנולוגיית לייזר גז, יש להגדיר את המשקף במרחק מסוים, אין הגבלת טווח. יתר על כן, ניתן להתקין את לייזר הסיבים אפילו ליד ראש חיתוך הפלזמה של משטח חיתוך הפלזמה. אין אפשרות כזו בטכנולוגיית חיתוך לייזר CO2. באופן דומה, בהשוואה למערכת חיתוך גז בעלת אותה עוצמה, מערכת לייזר הסיבים קומפקטית יותר בשל יכולת הכיפוף של הסיב.
2. השווה את יעילות ההמרה של אלקטרואופטיקה
היתרון החשוב והמשמעותי ביותר של טכנולוגיית חיתוך סיבים צריך להיות יעילות האנרגיה שלה. עם מודול דיגיטלי מלא של לייזר סיבים במצב מוצק ועיצוב יחיד, למערכת חיתוך לייזר סיבים יש יעילות המרה אלקטרו-אופטית גבוהה יותר מאשר חיתוך לייזר CO2. עבור כל יחידת ספק כוח של מערכת חיתוך CO2, שיעור הניצול הכללי בפועל הוא כ-8% עד 10%. עבור מערכות חיתוך לייזר סיבים, משתמשים יכולים לצפות ליעילות אנרגיה גבוהה יותר, כ-25% עד 30%. במילים אחרות, צריכת האנרגיה הכוללת של מערכת חיתוך הסיבים נמוכה פי 3 עד 5 מזו של מערכת חיתוך CO2, מה שמשפר את יעילות האנרגיה ליותר מ-86%.
3. ניגודיות מאפקט החיתוך
ללייזר סיבים יש מאפיינים של אורך גל קצר, מה שמשפר את ספיגת חומר החיתוך בקרן, ומאפשר חיתוך כגון פליז ונחושת וכן חומרים שאינם מוליכים. קרן מרוכזת יותר מייצרת מיקוד קטן יותר ועומק מיקוד עמוק יותר, כך שליזר 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 לייזר סיבים בהספק של 1.5 קילוואט שווה ערך לזו של מערכת חיתוך לייזר CO2 בהספק של 3 קילוואט. לכן, עלות התפעול של חיתוך סיבים נמוכה מזו של מערכת חיתוך CO2 נפוצה.
4. השווה את עלות התחזוקה
מבחינת תחזוקת המכונה, חיתוך בלייזר סיבים הוא ידידותי יותר לסביבה ונוח יותר. מערכת לייזר CO2 זקוקה לתחזוקה שוטפת, לדוגמה, הרפלקטור זקוק לתחזוקה וכיול, וחלל התהודה זקוק לתחזוקה שוטפת. מצד שני, פתרון חיתוך לייזר סיבים כמעט ולא דורש תחזוקה. מערכת חיתוך לייזר CO2 דורשת CO2 כגז לייזר. בשל טוהר גז הפחמן הדו-חמצני, חלל התהודה יזדהם ויש לנקות אותו באופן קבוע. עבור מערכת CO2 מרובת קילוואט, פריט זה יעלה לפחות 20,000 דולר בשנה. בנוסף, חיתוך CO2 רב דורש טורבינות ציריות במהירות גבוהה כדי לספק גז לייזר, והטורבינות דורשות תחזוקה ושיפוץ.
5. אילו חומרים יכולים לייזר CO2 ולייזרי סיבים לחתוך?
חומרים בהם חותכי לייזר CO2 יכולים לעבוד:
עץ, אקריליק, לבנים, בד, גומי, קרטון, עור, נייר, בד, ציפוי עץ, שיש, אריחי קרמיקה, לוח מט, קריסטל, מוצרי במבוק, מלמין, אלומיניום אנודייז, מיילר, שרף אפוקסי, פלסטיק, שעם, פיברגלס ומתכות צבועות.
חומרים שיכולים לעבוד עם לייזר סיבים:
נירוסטה, פלדת פחמן, אלומיניום, נחושת, כסף, זהב, סיבי פחמן, טונגסטן, קרביד, קרמיקה שאינה מוליכים למחצה, פולימרים, ניקל, גומי, כרום, פיברגלס, מתכת מצופה וצבועה
מההשוואה לעיל, בחירת מכונת חיתוך לייזר סיבים או מכונת חיתוך CO2 תלויה ביישום ובתקציב שלכם. מצד שני, למרות שתחום היישום של חיתוך לייזר CO2 גדול מאוד, חיתוך לייזר סיבים עדיין תופס יתרון גדול יותר מבחינת חיסכון באנרגיה ועלות. היתרונות הכלכליים שמביאים סיבים אופטיים גבוהים בהרבה מאלה של CO2. במגמת פיתוח עתידית, מכונת חיתוך לייזר סיבים תתפוס את מעמד הציוד המרכזי.
זמן פרסום: 16 בדצמבר 2021
