Фибър лазер срещу CO₂ лазер: коя технология за рязане отговаря на нуждите на вашата работилница?

Повечето работилници, които питат „файбър или CO₂?“, вече познават класическите разлики. Това, което пропускат, е как това едно решение преобразява три по-нататъшни бюджета — разходите за помощен газ, цикъла за подмяна на оптичните компоненти и запасите от дюзи. Два лазера, които и двата „режат метал“, могат да ви оставят с напълно различни профили на MRO разходи след пет години.

Това ръководство анализира сравнението според това, което действително се променя на производствения под – поведението на дължината на вълната, скоростта на рязане според дебелината, качеството на ръба, дневните експлоатационни разходи и ритъмът на поддръжката – и завършва с чеклист за консумативи, който съответства на избрания от вас път.

Как дължината на вълната определя какво можете да режете

Целият дебат „файбър срещу CO₂“ всъщност е един-единствен параметър, облечен в различни дрехи: дължина на вълната фибер лазерът излъчва при около 1,07 μm (допиран с итербий), дължина на вълната, която метали — особено въглеродна стомана, неръждаема стомана, алуминий, месинг и мед — поглъщат ефективно. CO₂ лазерът излъчва при около 10,6 μm; много метали отразяват значителна част от този лъч (медта и алуминият го отразяват почти напълно), но органични и неметални материали като акрил, дърво, кожа, хартия, стъкло и гума силно го поглъщат.

Този единствен физичен факт определя почти всяко последващо решение. Можете да използвате влакнен лазер в стоманоделница цял ден с азот или въздушен поток — лъчът се свързва с метала, течната вана е тясна, а разрезът е тесен. Можете да използвате CO₂ лазер за дебела мека стомана и исторически той е надминавал влакнения лазер при плочи ≥ 10–12 mm; при мед, алуминий и латун обаче CO₂ лазерът се справя трудно, освен ако не увеличите плътността на мощността и не оптимизирате газовата стратегия. А влакненият лазер не може да се използва за акрил, дърво или кожа — лъчът минава през материала или причинява неравномерно изгаряне. Ако 30 % от вашите поръчки са за табели, акрилови букви или дървени инкрустации, CO₂ е единственият жизнеспособен избор.

Основен извод в един ред: дължината на вълната решава какво можете да режете преди който и да е технически паспорт да спомене скорост или мощност.

Пет измерения: където влакненият и CO₂ лазер действително се различават

1. Скорост на рязане — тънки срещу дебели плочи

Бързото рязане на тънки плочи с влакнени лазери не е магия — дължината на вълната 1 μm се свързва ефективно с метала, така че по-голяма част от енергията на лъча се превръща в топлина в зоната на рязане. CO₂ губи повече енергия поради отражение и по-широко загряване.

2. Обхvat на материали — метали срещу неметали

Оптималният диапазон за влакнени лазери са металите: въглеродна стомана, неръждаема стомана, алуминий, латун, мед (при достатъчна пиковa мощност) и цинково покрита стомана. Оптималният диапазон за CO₂ лазери са същите метали при по-големи дебелини, както и цялото семейство неметални листови материали — акрил, дърво, МДФ, фанера, кожа, гума, хартия, стъкло, керамика и платно ако вашата работилница извършва някаква неметална обработка — изработване на табелки, уплътнения с тъканна подложка, акрилови части за витрини — CO₂ не е "устарял" избор. Той е само изборът за тези задачи.

3. Качество на ръба и прецизност

Фибровият лазер произвежда по-тесен разрез (обикновено 0,1–0,3 мм) и по-малка зона, засегната от топлината (HAZ), което има значение за тънки детайли, които лесно се деформират, и за работа с фини детайли. CO₂ лазерът произвежда по-широк разрез (0,2–0,6 мм) и по-голяма зона, засегната от топлината, но при по-дебели плочи по-широкият разрез всъщност може да помогне за по-лесно отстраняване на разтопения метал, осигурявайки по-чисти ръбове при дебели сечения. По-специално за неръждаема стомана комбинацията от фибров лазер и азот с висока чистота дава бляскави, оксид-свободни ръбове; CO₂ лазерът също може да постигне това, но чистотата и скоростта на подаване на газа имат още по-голямо значение.

Качеството на ръба рядко се определя от въпроса „кой лазер е по-добър“ — то се определя от лазер + помощен газ + дюза + фокус като система. Същият влакнен лазер с замърсено предпазващо стъкло или неподходящ диаметър на дюзата ще ви даде по-лоши ръбове в сравнение с добре нагласен CO₂ лазер.

4. Експлоатационни разходи — газ, електричество, срок на служба на оптичните компоненти

Две неща тихо изяждат вашата дневна бюджетна сума. Първото е газ : за неръждаема стомана и алуминий както фибровите, така и CO₂ цехове имат нужда от азот с висока чистота, затова истинското решение не е фибра срещу CO₂ — а балони с N₂ срещу генериране на азот на място . За цех, който рязе 8+ часа на ден неръждаема стомана, генератор за 99.99 % N₂ на място обикновено се възстановява за 12–24 месеца и завинаги премахва таксата за логистиката с газови балони. Второто е оптика : защитните прозорци за фибра са евтини по единица, но се изразходват бързо, затова честотата на седмичната ви подмяна има по-голямо значение от цената по единица. Лещите от ZnSe за CO₂ струват повече по единица, но имат по-дълъг срок на служба; техният начин на повреда обикновено е замърсяване (влага, дим), а не износване.

5. Сложност на поддръжката и простои

Фиберният лазер има по-малко подвижни оптични части — няма огледала за подреждане, а лъчът се предава чрез гъвкаво влакно. Повечето от поддръжката му е смяна на разходните материали (дюза, защитно прозорче) и калибриране на фокуса. В противоположност на това CO₂ лазерът има фиксиран оптичен път с огледала, които дрейф , затова проверките за подреждане са рутинни, а не факултативни; монтирането на огледалата, водно охлаждани огледала и фокусиращата леща от цинков селенид (ZnSe) имат собствени начини на повреда.

Стойността на една подреждана грешка при CO₂ машина обикновено е повредена леща и половин ден просто стояне. При фиберния лазер еквивалентната "лоша ситуация" е замърсяване на защитното прозорче — ако се забележи навреме, смяната отнема 10 минути; ако се пропусне, се поврежда фокусиращата леща, чиято цена е десет пъти по-висока.

Бърз справочник: Коя работилница сте вие?

Четете таблицата по следния начин: ако повече от два от вашите реда сочат към CO₂, не извеждайте от употреба машината си за CO₂, защото влакнената технология е „по-нова“. Разликата в дължината на вълната не е маркетингов пробел — това е физика.

Чеклист за разходни материали, от Path

Ако използвате влакнена лазерна машина

Три разходни материала решават дали машината ви работи или изтича:

• Лазерни дюзи — еднослойни и двуслойни, съвместими според марката на лазерната глава. Износената дюза променя газовия поток и фокусното разстояние, постепенно намалявайки качеството на ръба, преди да забележите проблема. Избирайте дюзи, съвместими с марката на главата — Precitec, Raytools, BOCI/BOCHU, Amada, LVD, OSPRI.

• Защитни прозорци — най-евтиният разходен материал в сметката, но и този, който причинява най-скъпия ущърб при пропускане. Запазете поне 50 бр. прозорци винаги на склад.

• Фокусиращи / колимиращи лещи за влакнен лазер — сменят се на всеки 3–12 месеца, в зависимост от натоварването. Подбиране според модела на лазерната глава.

Преглеждам Лазерни дюси ,Защитни Стъкла и Fiber laser lenses за съвместимост с марката и модела на вашата лазерна глава.

Ако използвате CO₂ лазер

Оптичните компоненти за CO₂ — фокусиращи лещи от ZnSe, частично отразяващи изходни съединители и огледала за предаване на лъча — са напълно различен тип. Те имат по-дълъг срок на експлоатация от влакнените консумативи, но са чувствителни към подреждането и уязвими към влага и замърсяване от дим. Raysoar доставя оптични компоненти и консумативи за CO₂, съвместими с марката на вашата машина, по проектен принцип. Най-бързият начин е да ни изпратите модела на лазерната си глава и марката на машината — ще ви предоставим списък с подходящите оптични компоненти и цените.

Стратегията за газ обхваща и двата пътя

Един аспект, при който дебатът влакнен срещу CO₂ губи значение: начинът, по който осигурявате помощния газ. За неръждаема стомана и алуминий и двете машини изискват азот с висока чистота — бутилиран азот е подходящ за кратки серии, но генератор на място е по-изгоден и по-стабилен по отношение на разходите и качеството, след като работното време надвиши приблизително 6–8 часа на ден за рязане на неръждаема стомана. За тънка въглеродна стомана (≤ 4 mm) при фибер лазери почистеният компресиран въздух може напълно да замести бутилирания азот при много операции, като разходите за газ са само част от тези при използване на азот. При дебела въглеродна стомана рязането с кислород е стандартно както при фибер, така и при CO₂ лазери; стратегията за подаване на газ не се променя в зависимост от типа лазер.

Raysoar произвежда три газови системи на място, които са приложими както за фибер, така и за CO₂ производствени цехове:

• Ярко рязане — на място 99.99%-99.999%Генератор на N₂ за машини до 30 kW. Проектиран за рязане на неръждаема стомана и алуминий без оксиди.

• Точна резка — генератор на смесени газове за машини от 12 до 120 kW; позволява смесване на N₂ и O₂ за оптимизиране на качеството на рязането при дебели плочи.

• Чист въздушен рез — система за подпомагащ почистен въздух за фибер лазери до 12 kW при рязане на тънка въглеродна стомана. Най-икономичният вариант по разходи на рязане в този списък.

Ако вашият цех използва както фибер, така и CO₂ лазери, газовата система е единият елемент от списъка, който се мащабира върху и двете машини — започнете оттам, когато проверявате разходите.

ЧЗВ

Фибровият лазер ли е по-добър от CO₂ лазера? Нито един не е универсално по-добър. Фибровият лазер доминира при тънки до средни метали (≤ 8–12 мм), особено при висока производителност за въглеродна и неръждаема стомана. CO₂ все още печели при неметали (акрил, дърво, кожа) и при определени приложения с дебели плочи и специални материали. Избирайте според смесицата от задачи, а не според датата на пускане.

Може ли фибровият лазер да реже акрил или дърво? Не, не ефективно. Дължината на вълната ~1,07 μm се абсорбира слабо от повечето неметални материали. За акрил, дърво, кожа и други органични материали CO₂ е правилният инструмент.

Мога ли да превключа от CO₂ на фибров лазер върху същата машина? Не. Фибровият и CO₂ лазер са различни оптични системи — доставката на лъча, фокусиращите оптични елементи, обработката на помощния газ и дори рамката на машината се различават. Превключването е замяна на машина, а не модернизация.

Какви консумативи трябва да съхранявам за фибров лазер? Поне: лазерни дюзи (съвместими с вашата рязачна глава), защитни прозорци (винаги по един резервен за всяка глава) и лещови сборки за фокусиране/колимиране. Държете резервен комплект, съвместим с марката ви, на склад — простоите, докато чакате доставка на разходни материали, струват повече от самата част.

Работи ли генерирането на азот на място както за влакнени, така и за CO₂ лазери? Да. Подаването на помощен газ е независимо от типа лазер. Всяка работилница, която реже неръждаема стомана или алуминий над 6 часа на ден — независимо дали с влакнен или CO₂ лазер — е подходяща кандидатка за генериране на азот (99,99 %) на място.

Следваща стъпка: Изберете правилните разходни материали за вашата работилница

• Влакнена работилница? Преглеждам Лазерни дюси ,Защитни Стъкла и Fiber laser lenses според марката на вашата рязачна глава.

• CO₂ работилница или смесена работилница? Изпратете ни модела на вашата лазерна глава и марката на машината — ние ще подберем оптиката и списъка с разходните материали за вас.

• Оценявате ли разходите за газ? Виж Ярко рязане (99,99 %–99,999 % N₂) Точна резка (смес от газове) или Чист въздушен рез (очистен въздух).

Нуждаете се от списък на съвместими разходни материали за конкретната ви лазерна глава? Изпратете ни запитване с марката на вашата машина и модела на главата — ще ви изпратим списък с артикулни номера и цени в рамките на един работен ден.