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激光切割機(jī)與等離子切割機(jī)如何選擇？看完這篇文章就知道了。
2021-05-08
從現(xiàn)代激光切割、激光焊接機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域和用戶提出的技術(shù)要求來看，激光切割、焊接今后的發(fā)展方向無疑是高功率、大幅面、高效率、一次成型、高智能化。
首先，作為主流的傳統(tǒng)的激光切割、焊接設(shè)備都采用CO2激光器，可以穩(wěn)定切割20mm以內(nèi)的碳鋼，10mm以內(nèi)的不銹鋼，8mm以下的鋁合金。光纖激光器在切割4mm以內(nèi)的薄板時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯，受固體激光波長(zhǎng)的影響它在切割厚板時(shí)質(zhì)量較差。激光切割機(jī)也不是萬能的，CO2激光器的波長(zhǎng)為10.6um，固體激光器如YAG或光纖激光器的波長(zhǎng)為1.06um，前者比較容易被非金屬吸收，可以高質(zhì)量地切割木材、亞克力、PP、有機(jī)玻璃等非金屬材料，后者卻不易被非金屬吸收，故不能切割非金屬材料，但兩種激光在碰到銅、銀、純鋁等高反射材質(zhì)時(shí)都無可奈何。
其次，正是由于CO2和光纖激光兩者的波長(zhǎng)相差一個(gè)數(shù)量級(jí)，前者是不能用光纖傳輸?shù)模笳呖梢杂霉饫w傳輸，大大增加了加工的柔性化程度。早期在光纖激光器推出市場(chǎng)之前，為了實(shí)現(xiàn)三維加工，可采用光關(guān)節(jié)技術(shù)通過高度精密配合的動(dòng)態(tài)的組合反射鏡系統(tǒng)將CO2激光導(dǎo)到三維曲面表面，實(shí)現(xiàn)CO2激光的三維加工，這種技術(shù)因?yàn)閲?guó)內(nèi)精密加工技術(shù)的限制主要掌握在極少數(shù)歐美發(fā)達(dá)國(guó)家手里，價(jià)格昂貴，維護(hù)要求高，在光纖激光的市場(chǎng)份額逐漸擴(kuò)大的同時(shí)已經(jīng)逐漸失去其市場(chǎng)。而光纖激光由于它可以通過光纖傳輸，柔性化程度空前提高，特別是針對(duì)汽車行業(yè)，由于基本上都是1mm左右的薄板曲面加工，光纖激光配合同樣柔性化的機(jī)器人系統(tǒng)，成本低，故障點(diǎn)少，維護(hù)方便，速度奇快，當(dāng)仁不讓地穩(wěn)穩(wěn)占領(lǐng)了這塊市場(chǎng)。
再次，光纖激光的光電轉(zhuǎn)化率高達(dá)25%以上，而CO2激光的光電轉(zhuǎn)化率只有10%左右，在電費(fèi)消耗、配套冷卻系統(tǒng)等方面光纖激光的優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯，要是光纖激光的生產(chǎn)廠家更多一些，價(jià)格再合適一點(diǎn)，并解決了厚板切割工藝，CO2激光受到的威脅將會(huì)是巨大的。不過，光纖激光作為一種新興的激光技術(shù)，普及程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如CO2激光，其穩(wěn)定可靠性、售后服務(wù)的便利性還有待市場(chǎng)的長(zhǎng)期觀察。
值得一提的是，根據(jù)國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)，激光危害等級(jí)分4級(jí)，CO2激光屬于危害最小的一級(jí)，而光纖激光由于波長(zhǎng)短對(duì)人體眼睛的傷害大，屬于危害最大的一級(jí)，出于安全考慮，光纖激光加工需要全封閉的環(huán)境。
另外，光纖激光器搭配機(jī)器人的柔性加工系統(tǒng)在汽車行業(yè)及配套產(chǎn)業(yè)的高地位由來已久，以往是被國(guó)外集成商所壟斷，近年來由于金融危機(jī)及汽車產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷提升，尤其是國(guó)內(nèi)激光技術(shù)高端廠家在國(guó)家政策的支持下對(duì)技術(shù)的攻關(guān)，不少國(guó)外汽車中高端品牌和民族品牌首嘗螃蟹，國(guó)外超高價(jià)格的那份高傲和神秘面紗被揭開、撕裂。綜上所述，激光應(yīng)用的方向應(yīng)該是高功率的CO2激光應(yīng)用在更穩(wěn)定、更大幅面、更快速的機(jī)床上。針對(duì)2mm以下的曲面加工，光纖激光則是更有優(yōu)勢(shì)。
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