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全面分析各种类加工激光切割的优点局限和缺点
编辑:南京市雨花台区新乐不锈钢加工部   发布时间:2018-05-24

  第一类 YAG固体加工激光切割机,YAG固体激光切割机具有价格低、稳定性好的特点,但能量效率低一般<3%,目前产品的输出功率大多在800W以下,由于输出能量小,主要用于打孔及薄板的切割。它的绿色激光束可在脉冲或连续波的情况下应用,具有波长短、聚光性好适于精密加工特别是在脉冲下进行孔加工较为有效,也可用于切削、焊接和光刻等。YAG固体激光切割机激光器的波长不易被非金属吸收,故不能切割非金属材料,且YAG固体激光切割机需要解决的是提高电源的稳定性和寿命,即要研制大容量、长寿命的光泵激励光源,如采用半导体光泵可使能量效率大幅度地增长。

  主要优点:能切割其他激光切割机都无法切割的铝板,铜板以及大多数有色金属材料,机器采购价格便宜,使用成本低,维护简单,大部分关键技术已被国内企业所掌握,配件价格及维护成本低,且机器操作维护简单,对工人人员素质要求不高。

  主要劣势及缺点:只能切割8mm以下的材料,且切割效率相当较低

  主要市场定位:8mm以下切割,主要针对自用型中小企业和加工要求不是特别高的大多数钣金制造,家电制造,厨具制造,,装饰装潢,广告等行业用户,逐步取代线切割,数控冲床,水切割,小功率等离子等传统加工设备。

  第二类光纤加工激光切割机

  光纤激光切割机由于它可以通过光纤传输,柔性化程度空前提高,故障点少,维护方便,速度快,所以在切割4mm以内薄板时光纤切割机有着很大的优势,但是受固体激光波长的影响它在切割厚板时质量较差。光纤激光切割机的波长为1.06um,不易被非金属吸收,故不能切割非金属材料。光纤激光的光电转化率高达25%以上,在电费消耗、配套冷却系统等方面光纤激光的优势相当明显。根据国际安全标准,激光危害等级分4级,光纤激光由于波长短对人体由于是眼睛的伤害大,属于危害较大的一级,出于安全考虑,光纤激光加工需要全封闭的环境。

  主要优点:光电转换率高,电力消耗少,能切割12MM以内的不锈钢板,碳钢板,是这三种机器中切割薄板速度较快的激光切割机,割缝细小,光斑质量好,可用于精细切割。

  主要劣势及缺点:目前光纤激光器大部分核心关键技术都掌握在欧美等国家的一两个生产厂家手中,所以大部分机器价格昂贵,大部分的机器价格在150万以上,小功率的也基本在50万元左右,切割时由于光纤割缝很细耗气量巨大(尤其是在氮气切割时),另外光纤激光切割机很难甚至不能切割铝板,铜板等高反射材料,且在切割厚板时速度很慢。

  主要市场定位:12mm以下切割,尤其是薄板的高精密加工,主要针对对加精度及效率要求极高的厂家,估计伴随着5000W及以上激光器的出现,光纤激光切割机较终会取代CO2大功率激光切割机的大部分市场。

  第三类CO2激光切割机

  CO2激光切割机,可以稳定切割20mm以内的碳钢,10mm以内的不锈钢,8mm以下的铝合金。CO2激光器的波长为10.6um,比较容易被非金属吸收,可以高质量地切割木材、亚克力、PP、有机玻璃等非金属材料,但是CO2激光的光电转化率只有10%左右。CO2激光切割机在光束出口处装有喷吹氧气、压缩空气或惰性气体N2的喷嘴,用以提高切割速度和切口的平整光洁。为了提高电源的稳定性和寿命,对于CO2气体激光要解决大功率激光器的放电稳定性。根据国际安全标准,激光危害等级分4级,CO2激光属于危害较小的一级。

  主要优点:功率大,一般功率都在2000-4000W之间,能切割25毫米以内的全尺寸不锈钢,碳钢等常规材料,以及4 mm以内铝板和60MM以内的亚克力板,木质材料板,PVC板,且在切割薄板时速度很快。另外,由于CO2激光器输出的是连续激光,其在切割时,是这三种激光切割机中切割断面效果较光滑较好的。

  主要劣势及缺点:由于CO2激光器大部分核心关键技术都掌握在欧美厂家手中,所以大部分机器价格昂贵,大部分的机器价格在200万以上,且配件耗材等相关维护费用极高,另外在实际使用用运营成本很高,且切割时耗气量很大。

  主要市场定位:6-25毫米的中厚板切割加工,主要针对大中型企业以及部分纯对外加工的激光切割加工企业,但由于其激光器维护耗损大,主机耗电量大等无法克服因素,近年来其市场受固体激光切割机以及光纤激光切割机的巨大冲击,市场处于明显萎缩的状态,估计经过未来激光器的进一步发展,较终CO2加工激光切割将被光纤激光切割机所取代。

  客户在评估加工激光切割的过程中,应当根据自己的需求及割目的,来选择不同的切割设备。


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