При выборе лазерных станков для резки, гравировки или маркировки материалов необходимо понимать, чем они отличаются между собой. Конструкция станка, качество сборки, области применения, а самое главное тип лазерного излучения. В этой статье разберем в чем отличие волоконных источников и лазерных СО2 излучателей (трубок), а также принцип их работы. Эти два типа лазерного излучения широко используются в разных областях промышленности. Однако они отличаются по принципу работы, характеристикам и применению.

Принцип работы

Волоконный лазер

Волоконные лазерные источники работают на основе оптического волокна, содержащее редкоземельные элементы, такие как эрбий или иттербий. Лазерный луч генерируется диодами и проходит через активное волокно, где усиливается. Затем световой луч направляется через коллиматор и фокусируется на обрабатываемом материале, благодаря оптическим элементам установленных на оборудовании. Волоконные лазеры характеризуются высокой мощностью, энергией в импульсе и стабильностью. Всё вышеперечисленное, делает их фаворитами для маркировки и резки металлов.

СО2 лазер

СО2 лазеры работают за счет постоянного тока (DC) в газовой смеси, содержащей углекислый газ (СО2), азот (N2) и гелий (He). Этот разряд вызывает генерацию инфракрасного излучения, которое направляется через систему зеркал и линз для фокусировки на поверхности обрабатываемого материала. СО2 лазеры в подавляющем большинстве используются для обработки неметаллов: дерево, пластик, стекло, акрил, паронит, фетр, ткань и резина.

Основные характеристики

Длина волны

• Волоконный лазер: Длина волны оптоволоконного излучения составляет 1,06 мкм. Это позволяет ему легко взаимодействовать с металлами, обеспечивая эффективное поглощение энергии материалом и высокую точность маркировки и резки.
• СО2 лазер: СО2 лазер генерирует излучение около 10,6 мкм, делая его эффективным для работы с неметаллическими материалами. Однако для резки металлов он неэффективен, так как металлы плохо поглощают инфракрасное излучение на этой длине волны. Для достижения результата, используют СО2 трубки с большей мощностью и подачей кислорода в зону реза.

Мощность

• Волоконный лазер: Волоконные лазеры достигают очень высоких мощностей вплоть до 40-60 кВт, что делает их подходящими для резки толстых металлов, включая нержавеющую сталь и алюминий.
• СО2 лазер: СО2 лазеры также могут достигать высоких мощностей, однако их основное применение связано с неметаллическими материалами. Данное оборудование получило распространение в легкой и средней промышленностях.

Стоимость эксплуатации

• Волоконный лазер: Волоконные лазеры не требуют обслуживания, что делает их более практичными в долгосрочной перспективе. Они имеют высокий КПД (до 30-40%) и долговечные компоненты с ресурсом работы до 100 000 часов, которые редко нуждаются в замене.
• СО2 лазер: СО2 лазеры требуют более частого обслуживания, так как ресурс работы не более 20 000 часов, включая замену излучателя и очистку оптических элементов. Их КПД ниже (около 10-20%), что ведет к большему энергопотреблению и более высоким расходам по эксплуатации.

Применение

• Волоконный лазер: Отлично подходит для резки, сварки и маркировки металлов. Он также используется в микрообработке и при создании сложных деталей, где важна высокая точность и скорость обработки.
• СО2 лазер: Применяется для резки, гравировки и маркировки неметаллических материалов, таких как дерево, акрил, кожа, бумага и стекло. СО2 лазеры также популярны в производстве рекламных изделий, упаковки и декоративных элементов.

Выводы

При выборе между волоконным источником и СО2 трубкой важно учитывать материал, который вы планируете обрабатывать, а также физические характеристики, точности и затратам на эксплуатацию. Волоконный лазер будет идеальным выбором для тех, кто работает с металлами и нуждается в высоком уровне производительности и точности. СО2 лазер, в свою очередь, отлично подходит для обработки неметаллических материалов и выполнения задач, требующих точной и аккуратной работы с такими материалами.

В конечном итоге, выбор между этими двумя типами лазеров зависит от ваших производственных потребностей и бюджета. Каждый из них имеет свои сильные стороны и слабые стороны применения, поэтому важно определить, какой из них лучше более подходящий вашим задачам. Наши специалисты помогут разобраться в тонкостях обработки необходимых материалов, производственных аспектах и помогут подобрать необходимое оборудование для решения ваших Задач.