1.レーザー装置の構造から比較する
二酸化炭素（CO2）レーザー切断技術では、CO2ガスがレーザービームを生成する媒体となります。一方、ファイバーレーザーはダイオードと光ファイバーケーブルを介して伝送されます。ファイバーレーザーシステムは、複数のダイオードポンプを通してレーザービームを生成し、ミラーを介さずに柔軟な光ファイバーケーブルを介してレーザー切断ヘッドに伝送します。
多くの利点がありますが、まず切断ベッドのサイズが小さいことが挙げられます。ガスレーザー技術とは異なり、リフレクターは一定の距離内に設置する必要がありますが、距離制限はありません。さらに、ファイバーレーザーはプラズマ切断ベッドのプラズマ切断ヘッドの隣に設置することも可能です。CO2レーザー切断技術にはこのようなオプションはありません。同様に、同出力のガス切断システムと比較すると、ファイバーの曲げやすさにより、ファイバーレーザーシステムはよりコンパクトになります。
2. 電気光学の変換効率から比較する
ファイバー切断技術の最も重要かつ意義深い利点は、そのエネルギー効率です。ファイバーレーザーは、完全なソリッドステートデジタルモジュールと単一設計を採用しているため、CO2レーザー切断よりも高い電気光変換効率を備えています。CO2切断システムの電源ユニット1台あたりの実際の利用率は、一般的な約8%～10%です。ファイバーレーザー切断システムでは、約25%～30%という高い電力効率が期待できます。つまり、ファイバー切断システム全体のエネルギー消費量はCO2切断システムの約3～5分の1であり、エネルギー効率は86%以上に向上します。
3. カット効果によるコントラスト
ファイバーレーザーは波長が短いため、切断材料へのビーム吸収率が高く、真鍮や銅などの非導電性材料の切断が可能です。ビームの集束により焦点が小さくなり、焦点深度が深くなるため、ファイバーレーザーは薄い材料を高速に切断し、中程度の厚さの材料をより効率的に切断できます。厚さ6mmまでの材料を切断する場合、1.5kWのファイバーレーザー切断システムの切断速度は、3kWのCO2レーザー切断システムの切断速度と同等です。そのため、ファイバーレーザー切断の運用コストは、一般的なCO2レーザー切断システムよりも低くなります。
4. メンテナンス費用から比較する
機械のメンテナンスの面では、ファイバーレーザー切断はより環境に優しく、利便性も優れています。CO2レーザーシステムは定期的なメンテナンスが必要です。例えば、反射鏡のメンテナンスと校正、共振空洞のメンテナンスなどです。一方、ファイバーレーザー切断ソリューションはほとんどメンテナンスを必要としません。CO2レーザー切断システムは、レーザーガスとしてCO2を使用します。二酸化炭素ガスの純度が高いため、共振空洞が汚染されるため、定期的な清掃が必要です。数キロワットのCO2システムの場合、この費用は年間少なくとも2万ドルかかります。さらに、多くのCO2切断では、レーザーガスを供給するために高速軸流タービンが必要であり、タービンのメンテナンスとオーバーホールが必要です。
5. CO2 レーザーとファイバーレーザーはどのような材料を切断できますか?
CO2 レーザーカッターが使用できる材料:
木材、アクリル、レンガ、布地、ゴム、プレスボード、皮革、紙、布地、木製ベニヤ、大理石、セラミックタイル、マットボード、クリスタル、竹製品、メラミン、陽極酸化アルミニウム、マイラー、エポキシ樹脂、プラスチック、コルク、グラスファイバー、塗装金属。
ファイバーレーザーが使用できる材料:
ステンレス鋼、炭素鋼、アルミニウム、銅、銀、金、炭素繊維、タングステン、炭化物、非半導体セラミックス、ポリマー、ニッケル、ゴム、クロム、グラスファイバー、コーティングおよび塗装された金属
上記の比較から、ファイバーレーザーカッターとCO2切断機のどちらを選ぶかは、用途と予算によって決まります。CO2レーザー切断の応用分野は非常に広いものの、省エネとコストの面ではファイバーレーザー切断の方が依然として大きな優位性を持っています。光ファイバーがもたらす経済的メリットは、CO2よりもはるかに大きいです。今後の開発動向では、ファイバーレーザー切断機が主流の機器の地位を占めるようになるでしょう。
投稿日時: 2021年12月16日
