الألياف مقابل. CO2 آلة القطع بالليزر: أيهما أفضل بالنسبة لك؟

القطع بالليزر هي طريقة قطع حراري أوتوماتيكية لمعالجة المعادن والخشب والألواح الليفية متوسطة الكثافة والخشب الرقائقي والأكريليك والبلاستيك والنسيج والجلد والورق. يتم إنشاء شعاع الليزر بواسطة مصدر الليزر (المرنان)، ويتم توصيله بواسطة ألياف نقل أو مرايا في رأس القطع حيث تركزه عدسة بقوة عالية جدًا على قطر صغير جدًا. يلتقي شعاع الليزر المركّز هذا بسطح الركيزة ويذيبه لإنجاز القطع. هناك نوعان من مصادر الليزر: ليزر الألياف و CO2 القطع بالليزر متعدد الاستخدامات للغاية. بالإضافة إلى المواد المسطحة، يمكن أيضًا قطع الأنابيب والمقاطع باستخدام أنظمة القطع بالليزر.

الألياف آلة القطع بالليزر

الليزر الليفي هو ليزر ذو حالة صلبة مع ألياف بصرية كوسيط لكسب الليزر، ويتكون من وسط كسب ومصدر مضخة وتجويف رنيني. تستخدم الليزرات الليفية أليافًا نشطة مشوبة بعناصر أرضية نادرة في القلب كوسيط كسب. يتم استخدام ليزر أشباه الموصلات كمصدر مضخة. يتكون التجويف الرنان بشكل عام من المرايا أو واجهات نهاية الألياف أو مرايا حلقية الألياف أو شبكات الألياف.

وفقًا لخصائص المجال الزمني لليزر الليفي، يمكن تقسيمه إلى ليزر ليفي مستمر ونبضي. وفقًا لهيكل الرنان، يمكن تقسيمه إلى ليزر ليفي ذو تجويف خطي، وتغذية راجعة موزعة، وتجويف حلقي. وفقًا للاختلاف بين الألياف المكسب وطريقة الضخ، يمكن تقسيمه إلى ليزر ليفي أحادي الغلاف (ضخ النواة) وليزر ليفي مزدوج الغلاف (ضخ الغلاف).

CO2 آلة القطع بالليزر

A CO2 الليزر (ليزر ثاني أكسيد الكربون) هو ليزر غازي يستخدم مزيجًا من الغازات كوسيط للكسب، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون والهيليوم والنيتروجين وربما بعض الهيدروجين وبخار الماء والزينون. يتم ضخ الليزر كهربائيًا بواسطة تفريغ غازي، والذي يمكن استخدامه مع التيار المستمر أو التيار المتردد أو في نطاق التردد اللاسلكي. يتم إثارة جزيء النيتروجين بواسطة تيار التفريغ إلى حالة غير مستقرة، ثم ينقل الطاقة إليه عندما يصطدم بالغاز. CO2 الجزيء. يمكن للهيليوم أن يقلل من عدد جزيئات الحالة منخفضة الطاقة ويمكنه إزالة الحرارة المتولدة.

CO2 تشع أشعة الليزر عادة شعاعًا بطول موجي يبلغ 10.6 ميكرومتر، ولكن هناك خطوط إشعاع أخرى في الفترة من 9 إلى 11 ميكرومتر (وخاصة 9.6 ميكرومتر).


متوسط

CO2 تستخدم أشعة الليزر الغاز كوسيلة لتوليد شعاع الليزر، ونقل الشعاع عبر المرايا. يتم توصيل ليزر الألياف عبر الثنائيات وكابلات الألياف الضوئية، ويتم ضخ ثنائيات متعددة لتوليد شعاع الليزر، ثم نقله إلى رأس القطع بالليزر عبر كابلات الألياف الضوئية، بدلاً من نقل الشعاع عبر المرايا.

الطول الموجي

CO2 الليزر هو نوع من أشعة الليزر الغازية بطول موجي 10.6 ميكرومتر من جزيئات ثاني أكسيد الكربون، في حين أن الليزر الليفي هو نوع من الليزر ذي الحالة الصلبة بطول موجي 1.08 ميكرومتر، والذي يتم الحصول عليه عن طريق وضع بلورة من مركب Yb (الإيتربيوم) كوسيط في الألياف الضوئية وتشعيع البلورة بشعاع الليزر. ونظرًا للخصائص الفيزيائية المختلفة لنوعي الليزر، فإن عمليات القطع مختلفة أيضًا.

كفاءة التحويل الكهروضوئي

تعتمد آلة القطع بالليزر الليفي على وحدة رقمية كاملة ذات حالة صلبة وتصميم ليزر ليفي واحد. كفاءة التحويل الكهروضوئي أعلى من CO2 القطع بالليزر. معدل الاستخدام الإجمالي الفعلي لكل مصدر طاقة CO2 قاطع الليزر حوالي 8% ~10%. معدل الاستخدام الإجمالي حوالي 25٪ ~30%، وإجمالي استهلاك الطاقة لنظام القطع بالليزر الليفي أقل بنحو 3 إلى 5 مرات من استهلاك نظام القطع بالليزر الليفي. CO2 نظام القطع بالليزر، والذي زاد بنسبة تزيد عن 86%.

ثمن الاستثمار

تعتمد التكلفة الأساسية لشراء آلة القطع بالليزر على العلامة التجارية وقوة مولد الليزر، بالإضافة إلى المكونات البصرية الأساسية. CO2 وتتراوح أسعار أجهزة القطع بالليزر حول العالم بين 2,600 دولار أمريكي، ويبدأ سعر أجهزة القطع بالليزر الليفي منخفضة الطاقة من 16,800 دولار أمريكي، في حين أن بعض أجهزة الليزر عالية الطاقة قد تصل تكلفتها إلى 160,000 ألف دولار أمريكي.

تكلفة الصيانة

بسبب نقاء CO2 الغاز، سوف يصبح التجويف ملوثًا ويتطلب التنظيف المنتظم. تتطلب المرايا الصيانة والمحاذاة، لذا فإن الصيانة الروتينية أكثر تعقيدًا. لكن آلة القطع بالليزر الليفي لا تحتاج إلى صيانة، وقادرة على العمل في بيئات عمل قاسية مع تحمل عالٍ للغبار والاهتزاز والصدمات والرطوبة ودرجة الحرارة.

الاستخدامات

تختلف معدلات امتصاص الضوء للمواد المختلفة التي سيتم قطعها لأطوال موجية مختلفة لليزر. تتمتع المواد غير المعدنية (مثل الخشب والنسيج والبلاستيك والأكريليك والورق والجلد) بمعدل امتصاص منخفض لليزر الليفي، بينما CO2 تتمتع أشعة الليزر بمعدلات امتصاص عالية للمواد المعدنية أو غير المعدنية. ليزر الألياف مناسب فقط لقطع المواد المعدنية، بينما CO2 يمكن لليزر قطع المواد المعدنية وغير المعدنية على حد سواء.