光纖切割機(jī)與CO2切割機(jī)比較
切割是目前應(yīng)用最廣泛的激光工業(yè)加工技術(shù)之一。光纖激光器和CO2激光器是目前最常用的激光切割設(shè)備。作為用戶,先要了解光纖激光器和CO2激光器各自的優(yōu)缺點(diǎn),以此判斷選購(gòu)。
光纖激光器產(chǎn)生的激光(后文簡(jiǎn)稱為光纖激光)的波長(zhǎng)為1.06μm,CO2激光器產(chǎn)生的激光(后文簡(jiǎn)稱為CO2激光)波長(zhǎng)為10.6μm,均是紅外光,可被材料吸收,所以才應(yīng)用于工業(yè)材料加工。光纖激光不能切割非金屬,包括木材、塑料、皮革、棉麻織物等。如果需要加工的材料恰是非金屬,那么光纖激光器只能落選,而非CO2激光器莫屬。CO2激光不能切割銅材,包括黃銅、紫銅。原因是對(duì)于CO2激光來(lái)說(shuō),銅材屬于高反射性材料,激光幾乎全部被反射而不被吸收;光反射回激光器,造成危害。
同時(shí)我們可以通過(guò)切割速度、穿孔效率、斷面質(zhì)量,來(lái)評(píng)價(jià)激光器(機(jī)器)的綜合性指標(biāo)。
光纖激光器切割薄板有優(yōu)勢(shì),尤其是厚度3mm以下者,優(yōu)勢(shì)明顯,相對(duì)于CO2激光器,最大切割速度比值可達(dá)4:1;而6mm是兩種激光器優(yōu)勢(shì)互換的臨界厚度。切割厚度大于6mm的板材,光纖激光無(wú)優(yōu)勢(shì);隨著厚度的增加,CO2漸顯優(yōu)勢(shì),但并不顯著?偟恼f(shuō)來(lái),切割速度方面還是光纖激光器有優(yōu)勢(shì)。
穿孔效率:
激光束對(duì)工件開(kāi)始切割前,需穿透工件。光纖激光的穿孔時(shí)間明顯比CO2激光長(zhǎng)。以3KW光纖激光器和CO2激光器為例。對(duì)于厚度為8mm的碳鋼,后者比前者少1秒鐘;10mm時(shí),后者少2秒;隨著厚度的增加,CO2激光器在穿孔方面的優(yōu)勢(shì)愈益顯著。
斷面質(zhì)量:
斷面質(zhì)量通常指粗糙度(光潔度)、垂直度。
切割3mm以下厚度的鋼板時(shí),光纖激光切割的斷面質(zhì)量(粗糙度和垂直度)略差于CO2。隨著厚度的增加,斷面質(zhì)量的差異愈益明顯。
另外,碳鋼板對(duì)光纖激光能量吸收率高,在切割小孔(孔徑≤板材厚度)時(shí),反而是個(gè)缺點(diǎn),切割質(zhì)量較差。
有了以上對(duì)比,用戶就能作出合理的選擇。光纖切割速度與CO2激光器不相上下。斷面質(zhì)量、穿孔效率均劣于CO2激光器。我們也不能一概說(shuō)是光纖激光器好還是CO2激光器好。光纖激光器與CO2激光器在面對(duì)特定應(yīng)用需求時(shí)各有其優(yōu)勢(shì)和弱勢(shì)。
順便指出,激光切割的精度與采用何種激光器無(wú)關(guān),而與機(jī)器定位精度、重復(fù)定位精度、切縫寬度的一致性有關(guān)。光纖激光切割的切縫窄,CO2的切縫稍寬。但切縫的寬窄不影響零件的精度,因?yàn)橥ㄟ^(guò)割縫補(bǔ)償功能,可以抵消切縫寬度。
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2015-070601
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