
雷射切割 是一種用於加工金屬、木材、中密度纖維板、膠合板、丙烯酸、塑膠、織物、皮革和紙張的自動熱切割方法。雷射光束由雷射光源(諧振器)產生,透過傳輸光纖或切割頭中的鏡子傳導,其中透鏡將其以非常高的功率聚焦在非常小的直徑上。聚焦的雷射光束碰到基材表面並將其熔化,從而完成切割。雷射光源有兩種類型:光纖雷射和 CO2 雷射.雷射切割用途極為廣泛。除了扁平材料之外,還可以透過雷射切割系統切割管材和型材。
光纖雷射切割機
光纖雷射是以光纖作為雷射增益介質的固態雷射器,由增益介質、泵浦源和諧振腔組成。光纖雷射器採用纖芯摻雜稀土元素的主動光纖作為增益介質。使用半導體雷射器作為泵浦源。諧振腔一般由鏡子、光纖端面、光纖環鏡或光纖光柵組成。
根據光纖雷射的時域特性,可分為連續光纖雷射和脈衝光纖雷射。依諧振腔結構可分為線性腔、分佈回饋、環腔光纖雷射。根據增益光纖和泵浦方式的不同,可分為單包層(纖芯泵浦)和雙包層(包層泵浦)光纖雷射。
CO2雷射切割機
A CO2 雷射(二氧化碳雷射)是一種氣體雷射器,使用混合氣體作為增益介質,包括二氧化碳、氦氣、氮氣,可能還有一些氫氣、水蒸氣和氙氣。雷射器透過氣體放電進行電泵浦,可在直流電流、交流電流或射頻範圍內使用。氮分子被放電電流激發到亞穩態,然後與氮分子碰撞時將能量傳遞給它。 CO2 分子。氦氣可以減少低能態粒子的數量,並且可以帶走產生的熱量。
CO2 雷射通常輻射波長10.6μm的光束,但在9-11μm週期(特別是9.6μm)也有其他輻射線。
Medium
CO2 雷射使用氣體作為介質來產生雷射光束,並透過鏡子傳輸光束。光纖雷射器透過二極體和光纖電纜傳輸,多個二極體被泵浦產生雷射光束,然後透過光纖電纜傳輸到雷射切割頭,而不是透過鏡子傳輸光束。
波長
CO2 雷射是二氧化碳分子發出的波長為10.6μm的氣體雷射光束,而光纖雷射是將Yb(鐿)化合物的晶體作為介質放入光纖中,用雷射光束照射晶體而得到的固體雷射,波長為1.08μm。由於2種雷射的物理特性不同,切割製程也不同。
光電轉換效率
光纖雷射切割機採用完整的固態數位模組和單光纖雷射設計。光電轉換效率高於 CO2 雷射切割。各電源實際總利用率 CO2 雷射切割機約8%~10%。總利用率約25%~30%,光纖雷射切割系統總能耗比傳統切割系統降低3~5倍 CO2 雷射切割系統,增幅超過86%。
投資成本
購買雷射切割機的主要成本取決於雷射發生器的品牌和功率,以及核心光學零件。一個 CO2 全球各地雷射切割機的價格從2,600美元起,低功率光纖雷射切割機的價格從16,800美元起,而一些高功率雷射的價格將高達160,000萬美元。
維修費用
由於其純度 CO2 氣體,空腔會被污染,需要定期清潔。鏡子需要維護和對準,因此日常維護更加複雜。但光纖雷射切割機免維護,能夠適應惡劣的工作環境,對灰塵、振動、衝擊、濕度和溫度具有較高的耐受性。
應用領域
不同的待切割材料對於不同的雷射波長有不同的光吸收率。非金屬材質(如木材、織物、塑膠、壓克力、紙張、皮革)對光纖雷射的吸收率較低,而 CO2 雷射對金屬或非金屬材料有很高的吸收率。光纖雷射只適合切割金屬材料,而 CO2 雷射既可以切割金屬材料,也可以切割非金屬材料。





