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Découpe laser à fibre VS découpe laser CO2

Découpe laser fibre vs découpe laser CO2

Découpe laser à fibre VS découpe laser CO2

Découpe laser optique et découpe laser CO2, quel type de méthode de découpe est le meilleur ? Cela a toujours été un sujet de discussion dans l’industrie manufacturière. Ils ont peut-être des fonctions de base similaires lors de la découpe de matériaux, mais il existe des différences significatives en termes de technologie, de performances et de découpe de certains matériaux et applications spéciales. Cet article traite des principes de fonctionnement ainsi que des avantages et inconvénients des deux méthodes de découpe laser. Comprendre les connaissances suivantes peut vous aider à choisir un machine de découpe laser à fibre ou un Machine de découpe laser CO2.
Table des matières
Qu'est-ce que la découpe laser fibre

Qu'est-ce que la découpe laser fibre ?

La découpe au laser à fibre est un processus de découpe qui utilise des gènes de laser à fibre de haute puissance pour couper le métal. Le générateur laser à fibre optique utilise des composants à fibre optique haute puissance pour se concentrer sur la transmission de faisceaux puissants. Ce faisceau laser peut facilement faire fondre la surface métallique et couper avec précision des plaques métalliques de différentes épaisseurs.

Le principe de fonctionnement de la découpe laser à fibre optique

Le principe de fonctionnement de la découpe laser à fibre optique est basé sur le faisceau laser généré par le générateur laser à fibre. Le faisceau laser est aligné avec la surface métallique, et la surface métallique va chauffer, fondre, s'évaporer ou brûler, laissant une incision nette. Le générateur laser à fibre génère un faisceau laser composé du milieu de gain, de la cavité de résonance optique et de la source de pompage.
La cavité de résonance optique est constituée de deux réflecteurs. Il réfléchit le faisceau laser d'avant en arrière à travers le milieu de gain, agrandit l'énergie laser et la transmet à la tête de coupe contrôlée par CNC. Dans la tête de coupe, le laser est lancé à partir de l'extrémité du câble à fibres et le faisceau laser est concentré sur une petite zone à la surface du matériau à travers une série de lentilles focalisées, permettant ainsi une coupe précise et propre.

Avantages de la découpe laser fibre optique

Le principal avantage de la découpe de métaux comprimés avec la technologie laser à fibre optique provient de sa configuration de conception à semi-conducteurs unique, fibre à fibre et compacte. La configuration n'a pas besoin d'être entretenue fréquemment et le coût d'exploitation est inférieur à celui de générateurs laser CO2 similaires. Voici d'autres avantages de la découpe laser à fibre optique :

  • Haute vitesse: La vitesse de coupe du faisceau laser à fibre est très rapide et très avantageuse pour couper des matériaux fins. Lors de la découpe d'acier inoxydable de 1 mm d'épaisseur, la vitesse de découpe au laser à fibre est presque trois fois plus rapide que la découpe au laser CO2. Vous pouvez traiter les pièces normales plus rapidement, pour avoir la possibilité de supporter des travailleurs supplémentaires, ce qui est propice à une augmentation supplémentaire du chiffre d'affaires et des bénéfices.
  • Haute précision : La haute précision est l'un des plus grands avantages de la découpe de fibre optique. Vous pouvez couper finement tous les objets de conception complexes pour vous offrir des incisions de coupe plus petites et des performances plus stables. Il convient à toutes les industries telles que la médecine, l'aérospatiale et les voitures qui apprécient la précision.
  • Efficacité énergétique : l'efficacité de conversion électrique du générateur laser à fibre est d'environ 30% supérieure à celle des autres méthodes de découpe. Ce rendement énergétique élevé rend la puissance d'utilisation du générateur laser à fibre optique nettement inférieure à celle du générateur laser CO2. Cela signifie que vous pouvez faire plus avec moins d'énergie.
  • Maintenance donalisée : Une machine de découpe laser fibre est une machine de maintenance avec une longue durée de vie. De plus, il n'y a pas de pièces mobiles ni de miroirs réflexes dans le générateur laser à fibre. Vous n'avez pas besoin d'effectuer la maintenance du trajet du faisceau, de nettoyer les miroirs ou lentilles réflexes, etc., ce qui réduit considérablement le volume de maintenance requis et les coûts liés à la maintenance.
  • Multifonction : la découpe laser à fibre est idéale pour couper une variété de matériaux métalliques, tels que le cuivre, l'acier au carbone, l'acier inoxydable et l'aluminium. Cette multifonctionnalité en fait une solution idéale pour diverses industries, notamment l’aérospatiale, l’électronique automobile et l’industrie médicale.
  • Petite surface : La surface de la machine dépend en grande partie de la taille du lit de coupe et de l'établi utilisé. À puissance laser égale, le générateur laser à fibre occupe moins d'espace que les autres machines de découpe.

Inconvénients de la découpe laser fibre optique

La découpe laser fibre est une méthode de découpe efficace et précise, qui présente de multiples avantages par rapport aux autres techniques de découpe. Mais comme toute autre technologie, elle présente également certaines lacunes dont il convient de tenir compte, notamment :

  • Coût d'achat élevé : bien que le coût d'exploitation soit faible, le coût d'investissement pour l'achat de machines de découpe laser à fibre est relativement élevé, ce qui les rend moins adaptées aux petites entreprises. Alors que la technologie laser solide devient de plus en plus populaire, le coût du système de découpe laser à fibre diminue également et l'écart de prix entre les autres types de machines de découpe se réduit progressivement.
  • Matériau à haute réflexion: La machine de découpe laser à fibre a quelques difficultés lors de l'usinage de l'aluminium et du cuivre, et l'utilisation d'une machine de découpe laser à fibre optique coupant des métaux réflexes pendant une longue période causera certains dommages au générateur laser.
  • Consommation d'énergie : Bien que la machine de découpe laser à fibre optique soit très élevée, elle est nécessaire de consommer beaucoup d'électricité face à de grandes opérations de découpe, ce qui entraîne des coûts énergétiques élevés.
  • Bruit : Bien que la découpe laser à fibre optique soit généralement plus silencieuse que la découpe laser CO2, il y a quand même un peu de bruit pendant la découpe. Cela peut avoir un certain impact sur la santé des travailleurs.
  • Tabac : la découpe au laser à fibre produit de la fumée et des particules lors de la découpe, ce qui non seulement endommage les composants de la machine et l'équipement électronique, et réduit les performances de découpe, mais nuit également à la santé de l'environnement et du personnel.
  • Gaz auxiliaire : Pour pulvériser efficacement la matière fondue hors de la coupe, un laser à fibre optique nécessite un gaz auxiliaire. Lors de la découpe de l'acier inoxydable, une moyenne d'environ 40% d'azote est utilisée par heure par rapport au laser CO 2, et environ 20% d'oxygène est utilisée lors de la découpe de l'acier à faible teneur en carbone.
Qu'est-ce que la découpe laser CO2

Qu'est-ce que la découpe laser CO2 ?

L'utilisation de gaz CO2 comme milieu de gain dans le système laser est caractéristique du générateur laser CO2. Le résonnant utilisant du gaz CO2 à grande vitesse (turbine ou éolienne) utilisera une variété de méthodes pour séparer les ions de particules légères (généralement stimulées par RF ou DC), provoquant la collision des particules légères les unes avec les autres et se séparant avec un plus grand intervalle, ce qui complète la coupe.

Principe de fonctionnement de la découpe laser CO2

Le principe de fonctionnement de la découpe laser CO2 repose sur le résonateur CO2 pour générer un faisceau. La trachée de scellement avec un réflecteur aux deux extrémités constitue tout pilier basé sur la machine de découpe laser CO2. Le tube est rempli d'un mélange d'azote, de dioxyde de carbone, d'hydrogène, de sorbet et de sorbet. La décharge haute tension à travers le tube provoque une réponse en chaîne dans le mélange gazeux pour générer des faisceaux laser à haute énergie. Le faisceau est transmis par réflexion et focalisation. Sa méthode est la même que celle d'une série de lentilles et de gaz de coupe à grande vitesse avec une série de lentilles et de gaz de coupe à grande vitesse.

Avantages de la découpe laser CO2

Le générateur laser CO2 a une durée de vie plus longue que le générateur laser à fibre et occupe progressivement la domination du marché. Grâce à ses avantages bien connus, le générateur laser CO2 a été appliqué à des industries telles que l'industrie pharmaceutique, la production alimentaire, la fabrication de composants électroniques, la découpe de tissus et la découpe de matériaux de construction.

  • Faible coût d'investissement : par rapport à d'autres méthodes de découpe laser, le prix des machines de découpe laser CO2 est généralement faible. En effet, la technologie de découpe au laser CO2 existe depuis longtemps et la plupart des marques du secteur peuvent fabriquer des machines à CO2. Par conséquent, les machines dont vous avez besoin ne sont pas aussi chères que les autres méthodes de coupe.
  • Épaisseur de coupe : le matériau de coupe épaisse est l'un des avantages de la découpe au laser CO2, en particulier lorsque le matériau de plus de 5 mm est coupé, le générateur laser CO2 offre un temps de perforation initiale plus rapide, une coupe droite plus rapide et une douceur de surface plus lisse.
  • Multifonctionnel: la découpe au laser CO2 peut couper des matériaux étendus, particulièrement adaptés à la découpe de matériaux non métalliques, notamment le plastique, les textiles, le verre, l'acrylique et même la pierre. Leur efficacité relativement élevée et leur bonne qualité de faisceau en font les types de générateurs laser les plus largement utilisés dans l'industrie.
  • Haute qualité : le générateur laser CO2 peut fournir une meilleure douceur et une meilleure qualité des bords. Sans aucun ajustement, vous pouvez traiter des matériaux non métalliques et autres matériaux composites.
  • Fonctionnement simple : après une longue période de développement, la technologie de découpe laser CO2 est progressivement devenue une technologie plus mature. De nombreux experts du marché savent comment traiter les problèmes courants liés à la découpe au laser CO2.

inconvénients de la découpe laser CO2

Bien que la technologie de découpe au laser CO2 soit plus stable et mature, et que d'autres méthodes de découpe soient inséparables, il existe encore des lacunes. Ces inconvénients incluent :

  • Coût de fonctionnement élevé : l'efficacité de production du générateur laser CO2 en fonctionnement est limitée et d'autres composants de la machine nécessitent plus de puissance. Par conséquent, par rapport à la même machine de découpe laser optique de puissance, le coût de consommation d'énergie de la découpe laser CO2 est 70% supérieur à celui du 70%, ce qui entraîne des coûts d'exploitation très élevés.
  • Matériau à haute réflexion : le laser CO2 a une longueur d'onde d'environ 10 μm, ce qui détermine que les matériaux métalliques réfléchissants tels que l'aluminium, l'acier, le cuivre et le laiton ne peuvent pas être traités par le générateur laser CO2, sinon le laser réfléchi sera optique dans la tête de coupe. . Les composants causent de graves dommages.
  • Haute puissance : Le générateur laser CO2 nécessite plus de puissance pendant le processus de fonctionnement. Par exemple, les générateurs et refroidisseurs laser CO2 haute puissance consomment environ 70 kW lorsque la durée de fonctionnement est à la puissance maximale, et les autres générateurs laser de même puissance ne consomment que 18 kW.
  • Vitesse lente : par rapport au générateur laser à fibre, le générateur laser CO2 a besoin de beaucoup de temps pour terminer l'opération. Lors de la coupe de pièces plus fines, l'écart de vitesse entre les deux devient plus important.
  • Problème de maintenance : le générateur laser CO2 doit entretenir régulièrement tous les composants de la machine (systèmes laser, refroidisseurs, dispositifs d'extraction et machines), ce qui est essentiel pour éviter une maintenance coûteuse et l'arrêt de la machine.
  • Tabac : Le générateur laser CO2 produit également de la fumée et des particules lors de la découpe. Couper du plastique et d’autres matériaux inflammables produira de la fumée toxique et de petites particules. Il est également très nocif pour le corps humain et endommage les composants de la machine.
  • Bruit : la plupart des bruits générés par les machines de découpe laser sont causés par le mouvement de la machine plutôt que par des sources laser. Lors de la coupe de matériaux épais, le gaz auxiliaire produira un certain degré de bruit.
Choisissez la découpe laser fibre ou la découpe laser CO2

Choisir la découpe laser fibre optique ou la découpe laser CO2 ?

La découpe laser optique et la découpe laser CO2 ont leurs avantages et caractéristiques. Faut-il choisir la découpe laser fibre optique ou la découpe CO2 ? Plusieurs facteurs doivent être soigneusement considérés. Vous devez prendre en compte des facteurs techniques tels que l'énergie et les longueurs d'onde de la lumière, ainsi que des paramètres de processus tels que la vitesse et la précision de coupe, et comparer ces facteurs importants.

Longueur d'onde

Le laser CO2 a une longueur d'onde d'environ 10 μm et présente certaines restrictions lors du traitement de matériaux hautement réfléchis, car ils ne peuvent pas absorber la lumière de la longueur d'onde des matériaux hautement réfléchis. La longueur d'onde du générateur laser à fibre optique est de 1,04 µm, ce qui peut pénétrer la plupart des matériaux. Par conséquent, la gamme de matériaux de découpe laser fibre est plus large.

Consommation d'énergie

Le générateur laser à fibre est très efficace. Par rapport au générateur laser CO2 correspondant, la consommation d'énergie du générateur laser à fibre est réduite de 30%, ce qui signifie qu'ils peuvent terminer le travail plus rapidement avec moins de ressources.

Configuration du système

Le générateur laser à fibre optique est extrêmement simple et ne nécessite aucun système complexe ni trop de maintenance. Mais les deux sont équipés de systèmes CNC avancés et manipulent des machines via des écrans intelligents, ce qui les rend plus faciles à utiliser et à apprendre.

Gamme de matériaux

Si vous avez besoin de couper des matériaux métalliques, notamment l'acier au carbone, le fer, le titane, etc., la découpe laser à fibre optique est votre choix idéal car elle peut fournir une vitesse de coupe élevée et une excellente qualité de coupe (un minimum de résidus coupe le bord des règles).
Si vous êtes principalement habitué à couper des matériaux non métalliques, notamment le plastique, les textiles, le verre, etc. Le générateur laser CO 2 peut être un meilleur choix, équipé d'une vitesse de perforation et d'une vitesse de coupe plus rapides, et peut également produire une surface lisse et lisse.

Précision

De manière générale, la découpe au laser CO2 est plus lisse pour toutes les épaisseurs de plaque et permet d'obtenir des bords de coupe plus lisses. À mesure que l'épaisseur de la planche augmente, cette différence deviendra plus évidente.
Pour les plaques plus fines, il est plus approprié de choisir une machine de découpe laser à fibre. Leur vitesse de coupe est plus rapide et l'incision est plus petite.

Vitesse

Le générateur laser à fibre coupe la plaque mince beaucoup plus rapidement que le générateur laser CO 2 car les caractéristiques de longueur d'onde et les faisceaux laser peuvent se concentrer sur une zone plus large. Par exemple, la vitesse de découpe du générateur laser à fibre lors de la découpe d'acier inoxydable de 1 mm est 3 fois supérieure à celle du générateur laser CO2.

Coût

Dans la découpe laser, le coût est une considération importante. Les machines de découpe laser CO2 sont généralement moins chères que les machines de découpe laser à fibre, mais les machines de découpe laser CO2 doivent souvent entretenir les composants de la machine (réflecteurs, lentilles, etc.). De plus, la machine de découpe laser à fibre optique nécessite moins d'entretien que la machine de découpe laser CO2, ce qui permet d'économiser des fonds à long terme.

Résumer

Bien que chaque générateur laser ait ses avantages et ses utilisations différentes, quelle technique est adaptée à vos différents besoins et opérations ? Déterminez si le système est adapté à votre application avant d'acheter une machine. Quelle est la vitesse de production de vos pièces et quel est le rapport coût/bénéfice ? Sur la base de ces données associées, le champ d'application, les coûts d'exploitation, le débit, les coûts de possession et bien sûr les coûts d'investissement. Comprendre les avantages et les inconvénients des différentes machines de découpe laser à fibre optique peut vous aider à développer votre entreprise.
Si vous souhaitez connaître davantage de solutions de découpe des métaux qui vous conviennent, veuillez nous contacter à tout moment. Laser AccTek est disposé à discuter avec vous des exigences spécifiques en matière de machines. Notre équipe de professionnels utilisera la technologie scientifique pour vous aider à répondre à ces exigences et les analysera pour déterminer la meilleure solution. machine à découper au laser.
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