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激光切割的優點、局限性和缺點

下面簡單介紹三種激光切割機的特點:

第壹種YAG固體激光切割機

YAG固體激光切割機具有價格低、穩定性好的特點,但其能效普遍較低

主要優點:可以切割鋁板、銅板以及其他激光切割機無法切割的大部分有色金屬材料。該機購買便宜,使用成本低,維護簡單。大部分關鍵技術已被國內企業掌握,配件價格和維護成本低,機器操作維護簡單,對工人素質要求不高。

主要缺點和不足:只能切割8mm以下的材料,切割效率相當低。

主要市場定位:8mm以下切割主要針對鈑金制造、家電制造、廚具制造、裝飾、廣告等行業的自用中小企業和大部分用戶,逐步替代線切割、數控沖床、水切割、低功率等離子等傳統加工設備。

第二種光纖激光切割機

光纖激光切割機由於可以通過光纖傳輸,在切割4mm以內的薄板時具有很大的優勢,具有前所未有的靈活性,故障點少,維護方便,速度快,但在切割厚板時由於固體激光波長的影響,質量較差。光纖激光切割機的波長是1.06um,不容易被非金屬吸收,所以不能切割非金屬材料。光纖激光器的光電轉換率高達25%以上,在耗電量和配套冷卻系統方面的優勢相當明顯。根據國際安全標準,激光危害分為四級,光纖激光由於波長短,對人體和眼睛傷害大,是危害最大的壹級。出於安全考慮,光纖激光加工需要全封閉的環境。

主要優點:光電轉換率高,功耗低,切割12MM以內的不銹鋼板和碳鋼板,是這三種機器中最快的激光切割機,狹縫精細,光斑質量好,可用於精細切割。

主要優缺點:目前光纖激光器的關鍵技術大多掌握在歐美壹兩家廠商手中,所以機器大多價格昂貴。大部分機器價格在654.38+0.5萬元以上,小功率的基本在50萬左右。切割時耗氣量巨大(尤其是用氮氣切割時)。另外,光纖激光切割機很難甚至不可能切割鋁板、銅板等高反射材料,切割厚板時。

主要市場定位:12mm以下切割,尤其是薄板的高精度加工,主要針對對加工精度和效率要求極高的廠家。據估計,隨著5000W及以上激光器的出現,光纖激光切割機將最終取代CO2大功率激光切割機的大部分市場。

第三種CO2激光切割機

CO2激光切割機可以穩定切割20mm以內的碳鋼,10mm以內的不銹鋼,8mm以下的鋁合金。CO2激光的波長為10.6um,容易被非金屬吸收,能高質量切割木材、亞克力、PP、有機玻璃等非金屬材料,但CO2激光的光電轉換率只有10%左右。CO2激光切割機床配有壹個噴嘴,用於在光束出口處吹入氧氣、壓縮空氣或惰性氣體N2,以提高切割速度和切口的平滑度。為了提高電源的穩定性和壽命,CO2氣體激光器需要解決高功率激光器的放電穩定性問題。根據國際安全標準,激光危害分為四級,CO2激光是危害最小的級別。

主要優點:功率大,壹般在2000-4000W之間,可以切割25mm以內的全尺寸不銹鋼、碳鋼等常規材料,也可以切割4 mm以內的鋁板和60MM以內的亞克力板、木板、PVC板,切割速度非常快。此外,由於CO2激光輸出連續激光,是三款激光切割機中切割最平滑、效果最好的壹款。

主要優缺點:由於CO2激光器的大部分關鍵技術都掌握在歐美廠商手中,機器大多價格昂貴,大部分機器售價在200萬元以上,配件、耗材等相關維護費用極高。另外,實際使用和操作成本很高,切割時耗氣量很大。

主要市場定位:6-25mm中厚板切割,主要針對大中型企業和部分純外加工的激光切割企業。但由於激光維護損耗高、主機功耗大等不可克服的因素,近年來其市場受到固體激光切割機和光纖激光切割機的巨大沖擊,市場處於明顯萎縮狀態。估計未來激光進壹步發展後,CO2激光切割機最終會被光纖激光切割機取代。

在評估激光切割機的過程中,客戶要根據自己的需求和切割目的選擇不同的切割設備。

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