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光纤激光切割机与CO2切割机比较

文章来源:汕头博特激光官网发表时间:2015-05-28 15:18:10

    切割是目前应用最广泛的激光工业加工技术。作为用户,先得了解光纤激光器和CO2激光器各自的缺点。所谓缺点,就是无法切割加工的材料。

 

  光纤激光器产生的激光(后文简称为光纤激光)的波长为1.06μm,CO2激光器产生的激光(后文简称为CO2激光)波长为10.6μm,均是红外光,可被材料吸收,而应用于工业材料加工。光纤激光不能切割非金属,包括木材、塑料、皮革、棉麻织物等。如果需要加工的工件材料恰是非金属,那么光纤激光器只能落选,而非CO2激光器莫属。CO2激光不能切割铜材,包括黄铜、紫铜。原因是对于CO2激光来说,铜材属于高反射性材料,激光几乎全部被反射而不被吸收;反射光返回激光器,造成危害。
 
  同时我们可以通过切割速度、穿孔效率、断面质量,来评价激光器(机器)的综合性指标。
 
  光纤激光器切割薄板有优势,尤其是厚度3mm以下者,优势明显,相对于CO2激光器,最大切割速度比值可达4:1;而6mm是两种激光器优势互换的临界厚度。切割厚度>6mm的板材,光纤激光无优势;随着厚度的增加,CO2渐显优势,但并不显著。总的说来,切割速度方面还是光纤激光器有优势。

  穿孔效率:
  激光束对工件开始切割前,需穿透工件。光纤激光的穿孔时间明显比CO2长。
  还是以3kW光纤激光器和CO2激光器为例。对于厚度为8mm的碳钢,后者比前者少1秒钟;10mm时,后者少2秒;随着厚度的增加,CO2激光器在穿孔方面的优势愈益显著。

  断面质量:
  断面质量通常指粗糙度(光洁度)、垂直度。
  切割3mm以下厚度的钢板时,光纤激光切割的断面质量(粗糙度和垂直度)略差于CO2。随着厚度的增加,断面质量的差异愈益明显。
  另外,碳钢板对光纤激光能量吸收率高,在切割小孔(孔径≤板材厚度)时,反而是个缺点,切割质量较差。
 
    有了以上数据,不难得出一个合乎逻辑的结论,从而作出理性的选择。光纤切割速度与CO2激光器不相上下。断面质量、穿孔效率均劣于CO2激光器。我们也不能笼统地讲是光纤激光器好,也不能笼统地讲是CO2激光器好。光纤激光器与CO2激光器在面对特定应用需求时各有其优势和弱势。
 
  最后顺便指出,激光切割的精度与采用何种激光器无关,而与机器定位精度、重复定位精度、切缝宽度的一致性有关。光纤激光切割的切缝窄,CO2的切缝稍宽。但切缝的宽窄不影响零件的精度,因为通过割缝补偿功能,可以抵消切缝宽度。