Што лепш, валаконна-лазерныя машыны для маркіроўкі або CO2? Гэтая тэма абмяркоўваецца ў вытворчай супольнасці на працягу многіх гадоў. Таму што лазерныя пурысты настойваюць на тым, што CO2 з’яўляецца лепшай тэхналогіяй, у той час як іншыя настойваюць на новых інавацыях у валаконна-лазерных маркіровачных машынах, якія настойваюць на адваротным. Хто мае рацыю? Якая тэхналогія лепшая?
Адказ заключаецца ў тым, што многія вытворцы прапануюць як валаконны лазер, так і CO2-тэхналогію ў сваіх механічных прадуктовых лінейках. Гэта таму, што існуюць істотныя адрозненні ў тэхналогіі і магчымасцях, а таксама ў іх прадукцыйнасці ў пэўных матэрыялах, таўшчыні і прымяненні. Усё зводзіцца да таго, які тып матэрыялу вы хочаце выразаць.
У папярэднім артыкуле мы выявілі, што валаконныя лазерныя разакі атрымліваюць больш энергіі для рэжучай галоўкі ад рэзанатара або крыніцы харчавання. Гэта робіцца за кошт адсутнасці неабходнасці адлюстроўваць прамень ад люстэрка, а затым перафакусаваць яго праз мноства лінзаў. Прамень застаецца сфакусаваным на крыніцы. Перавагамі CO2-лазераў з’яўляюцца іх гнуткасць і тып матэрыялу.
Што такое валаконна-лазерная маркіровачная машына?
Валаконны лазер — гэта проста тэрмін для валаконна-аптычнай сістэмы дастаўкі, якая забяспечвае інтэнсіўны і ўзмоцнены прамень святла да рэжучай галоўкі на лазернай машыне. Гэты тэрмін не апісвае працэс стварэння крыніцы святла (які адрозніваецца ад рэзанансу CO2). Дастаўка валаконна-аптычнага прамяня значна палегчыла вытворчасць лазераў, і многія машыны цяпер даступныя па вельмі нізкіх коштах.
Як працуе валаконна-лазерная маркіровачная машына?
Оптавалакно прымае крыніцу святла з рэзананснай паражніны станка для лазернай рэзкі і перадае яго на рэжучую галоўку з ЧПУ. Лазер факусуецца праз шэраг лінзаў на паверхню матэрыялу рэжучай галоўкай. Ён выпраменьвае канец валаконна-аптычнага кабеля.
Што такое CO2-лазер?
Фактычны метад стварэння лазера CO2 — гэта працэс. У рэзанатары, які абдзімаецца на высокай хуткасці газам CO2 (турбіна, паветранадзімалка), выкарыстоўваюцца разнастайныя лёгкія часціцы, якія расшчапляюць іёны (звычайна радыёчастотнае ўзбуджэнне або ўзбуджэнне пастаянным токам). Гэта прыводзіць да таго, што часціцы святла сутыкаюцца, а затым расшчапляюцца праз большыя інтэрвалы.
Як працуе CO2-лазер?
Рэзанатар CO2 выпраменьвае дастатковую колькасць святла, каб перадаваць яго іншым спосабам, чым валаконна-аптычны метад. Прамень праходзіць праз працэс адлюстравання, а затым перафакусіраваны ў «сістэму дастаўкі прамяня». Гэта ачышчаецца «інэртным газам», каб гарантаваць, што на шляху няма пылу і смецця, якія могуць перашкаджаць перадачы лазера. Пасля таго як лазер адлюстроўваецца на рэжучых галоўках, ён перафакусуецца, каб выпраменьваць прамень такім жа чынам, як валаконная машына. Тут выкарыстоўваецца серыя лінзаў для перафакусіроўкі прамяня і высакахуткасны рэжучы газавы шчыт для ачысткі шляху.
CO2 супраць валаконных лазераў: перавагі і недахопы кожнага
Тэхналогія валаконнага лазернага гравёра — гэта маналітная канфігурацыя валакна да валакна, кампактная цвёрдацельная канфігурацыя, якая рэжа плоскі метал. Гэта галоўная перавага. Валаконны лазер мае меншыя эксплуатацыйныя выдаткі, чым параўнальныя CO2-лазеры. Характарыстыкі валаконнага лазернага прамяня забяспечваюць больш высокую хуткасць рэзкі, чым CO2. Сістэмы валаконнай лазернай рэзкі здольныя рэзаць больш за адзін цалю з дапамогай валаконнага лазера большай магутнасці і нават хутчэй, калі ў якасці дапаможнага газу выкарыстоўваецца азот.
Аднак лепшае месца для дасягнення найбольшай перавагі перад сістэмамі CO2 — гэта дыяпазон 1/2 цалі і ніжэй. Відавочна, што валаконна-лазерная тэхналогія з’яўляецца найбольш эфектыўным і эканамічна эфектыўным спосабам працы з нержавеючай сталлю, меддзю, алюмініем, латунню або меддзю. Калі вы рэжаце дрэва, акрыл або скуру, гэтая тэхналогія таксама даступная. Рэкамендуецца выкарыстоўваць CO2-лазер.
Перавагі CO2 лазераў
- Аздабленне паверхні: CO2-лазеры звычайна забяспечваюць лепшую якасць краёў на працоўных месцах з нержавеючай сталі і алюмінія.
- Гнуткасць: CO2-лазеры забяспечваюць гібкасць для шэрагу прымянення лазераў, у тым ліку для неметалаў.
- Вядомая тэхналогія: Паколькі лазерная тэхналогія CO2 існуе ўжо больш за 30 гадоў, вынікі цалкам прадказальныя. Гэта забяспечвае добры ўзровень упэўненасці для карыстальніка.
Недахопы CO2-лазераў
- Эксплуатацыйныя выдаткі: Кошт CO2-лазера на люстэркі, сильфоны і лазерны газ, неабходны для падтрымання чысціні і чысціні сістэмы дастаўкі прамяня, на 70% перавышае магутнасць, спажываную CO2-рэзанатарамі і паветранадзімалкамі.
- Тэхнічнае абслугоўванне: Сістэма падачы прамяня патрабуе абслугоўвання. Гэта разбуральна для вытворчасці і вельмі дорага.
- Хуткасць: CO2-лазеры не могуць канкураваць з валаконнай оптыкай у тонкіх матэрыялах. Напрыклад, рэкамендуемая хуткасць рэзкі для 4 кВт CO2 у мяккай сталі 16 GA з выкарыстаннем N2 у якасці газу для рэзкі складае ўсяго 260 цаляў у хвіліну ў параўнанні з прыкладна 1417 кулямётаў у хвіліну для таго ж абсталяванага валаконнага лазера, што з’яўляецца значнай розніцай.
Валаконны лазер Advantage
- Кошт інвестыцый: цана на цвёрдацельную лазерную тэхналогію падае па меры таго, як яна становіцца ўсё больш папулярнай. Цалкам абсталяваныя айчынныя валаконна-лазерныя станкі для рэзкі можна купіць ад 300 тысяч долараў
- Тэхнічнае абслугоўванне: адсутнасць сістэм дастаўкі прамяня і шырокае выкарыстанне ў іх люстэркаў, сильфонов і змочаных газам валаконных лазераў (асабліва тыпу цвёрдацельных рэзанатараў) значна зніжае колькасць неабходнага тэхнічнага абслугоўвання і выдаткі, звязаныя з тэхнічным абслугоўваннем.
- Хуткасць: у канкурэнцыі паміж валаконнымі лазерамі і CO2-лазерамі за тонкія матэрыялы параўнання проста няма. Валакна ў два-тры разы хутчэй, чым калібр матэрыялаў.
- Эксплуатацыйныя выдаткі: валаконным лазерам патрабуецца прыкладна 1/3 энергаспажывання, чым іх CO2-аналагі з-за больш нізкіх патрабаванняў да магутнасці і астуджэння рэзанатараў. Гэта разам з больш хуткай рэзкай і меншым абслугоўваннем робіць валаконныя лазеры вельмі эканамічна эфектыўнымі.
Недахопы валаконных лазераў
- Апрацоўка тоўстых матэрыялаў: Перавага CO2-лазераў для апрацоўкі паверхні заключаецца ў іх здольнасці апрацоўваць больш тоўстыя матэрыялы, такія як нержавеючая сталь і алюміній. Хоць валаконна-лазерная тэхналогія можа быць далёкай будучыняй, CO2 застаецца лідэрам на рынку ў гэтай галіне.
- Агульная гнуткасць: CO2-лазер больш гнуткі, чым іншыя лазеры, і можа рэзаць больш розных матэрыялаў, асабліва неметалаў. Валаконна-аптычныя тэхналогіі могуць рэзаць латунь і медзь адразу (у CO2-лазераў былі вялікія цяжкасці з гэтымі матэрыяламі), але яны па-ранейшаму абмежаваныя ў выкарыстанні, асабліва для неметалічных прымянення.
- Тэхналогія/ўзровень камфорту: Калі на вашым прадпрыемстве ёсць лазерныя сістэмы CO2, цалкам магчыма, што вы першапачаткова разглядаеце гэтую тэхналогію як «д’ябла, якога вы ведаеце», а не «д’ябла, якога вы не ведаеце».
Якія матэрыялы могуць рэзаць CO2-лазеры і валаконныя лазеры?
CO2 lasers engraving products
Fiber lasers engraving products
Перавага CO2-лазераў у тым, што яны могуць працаваць з шырокім спектрам матэрыялаў. Іх можна выкарыстоўваць з арганічнымі матэрыяламі (неметаламі). Арганічныя матэрыялы — гэта дрэва, акрыл, пластык, гума, скура і ўсё падобнае. Валаконныя лазеры ў асноўным выкарыстоўваюцца з металамі.
Аднак CO2-лазеры не могуць працаваць з рознымі металамі. Гэта таму, што некаторыя металы па сваёй прыродзе моцна адлюстроўваюць святло. Пад святлоадбівальнай прыродай я маю на ўвазе тое, што гэтыя металы здольныя адлюстроўваць (адбіваць) святло/лазер. Гэта падобна на тое, каб навесці ліхтарык на люстэрка, і святло будзе адбівацца на вас. Такія металы, як алюміній, медзь, золата, латунь і срэбра, добра адлюстроўваюць святло. Калі святло адбіваецца назад у лазерную машыну, гэта можа пашкодзіць яе, а рамонт CO2-лазера каштуе тысячы долараў! Таму пераканайцеся, што вы тройчы праверылі, што лазерная машына, якую вы набываеце, можа працаваць з патрэбным вам матэрыялам, не наносячы ніякіх пашкоджанняў. CO2-лазерныя машыны маюць лазерны прамень, які лёгка адлюстроўваецца металамі з высокай ступенню адлюстравання. Валаконныя лазеры маюць значна меншую частату лазернага прамяня.
(Насамрэч, амаль усе металы па сваёй прыродзе святлоадбівальныя. Проста некаторыя металы адлюстроўваюць больш, чым іншыя.)
Больш кароткія хвалі валаконных лазераў могуць добра працаваць з рознымі металамі, але не з арганічнымі/неметалічнымі матэрыяламі. Машыны CO2 таксама могуць працаваць з арганічнымі матэрыяламі, такімі як дрэва і пластык. Валаконна-лазерны гравіравальнік можа выклікаць пажар, калі ён будзе працаваць на дрэве. Калі яго выкарыстоўваць на пластыку, ён можа яго расплавіць.
CO2-лазер можа працаваць з металам, калі ў яго дастаткова магутнасці (ват). Вам спатрэбіцца каля 25-150 Вт, каб выгравіраваць нешта накшталт сталі, і каля 300 Вт, каб разрэзаць яго. CO2-лазеры таксама павінны выкарыстоўваць кісларод у якасці носьбіта для рэзкі гэтых металаў. Звярніце ўвагу, што для гравіроўкі/разметкі матэрыялу патрабуецца менш энергіі (ватаў), чым для яго рэзкі.
Я пералічыў некалькі матэрыялаў, якія можна выкарыстоўваць у спалучэнні з валаконнымі лазерамі і CO2. Я настойліва рэкамендую вам двойчы/тройчы праверыць у Інтэрнэце і ў кампаніі, у якой вы купляеце, ці сумяшчальны лазерны станок, які вы купляеце, з матэрыялам, які вы хочаце выразаць.
Матэрыялы, з якімі можна выкарыстоўваць лазерныя разакі CO2.
Вуд
Акрылавае валакно
Цагла
Тканіна
Дэльрын
Тканіна
Скура
Мармуровы
Матавая дошка
Меламін
папера
Поліэфірная плёнка
Прэс-дошка
Гумавая
Драўляны шпон
Шкловалакно
Афарбаваны метал
Плітка
Пластыкавыя
Корак
Карыянскі
Анадаваны алюміній
Матэрыяльныя валаконныя лазеры даступныя.
Алюміній
Вальфрам
Карбід
Непаўправадніковая кераміка
Храмавыя сплавы
Афарбаваны метал
Шкловалакно
Вугляродныя валакна
Нікель
Пластыкавыя
Палімеры
Гумавая
Серабро
золата
Нержавеючая сталь
Якія выдаткі на набыццё і эксплуатацыю?
Купляючы лазерную машыну, вам трэба ведаць агульны кошт валодання, каб даведацца, ці разумна вы інвестуеце. Агульны кошт валодання азначае кошт лазернай машыны, калі вы яе купляеце, і кошт эксплуатацыі і абслугоўвання/рамонту з цягам часу.
Сёння першапачатковы / першапачатковы кошт валаконнага лазера вышэй, чым CO2-лазера. Кошт валаконных лазераў высокага класа звычайна пачынаецца ад 40 000 долараў. Машыны высокага класа CO2 звычайна пачынаюцца ад 10 000 долараў. Увогуле, валаконныя лазеры, хутчэй за ўсё, будуць каштаваць даражэй, чым CO2-машыны з такой жа статыстыкай і характарыстыкамі (напрыклад, магутнасць (ват), памер, хуткасць і г.д.).
Першапачатковы або папярэдні кошт лазернай машыны — гэта толькі адна частка ўраўнення. Важна таксама ўлічваць выдаткі на абслугоўванне, эксплуатацыю і рамонт лазерных машын. Некаторыя людзі робяць памылку, гледзячы на першапачатковую цану лазернай машыны і забываючыся разлічыць эксплуатацыйныя выдаткі. Тэхнічнае абслугоўванне і рамонт лазерных машын з цягам часу. Не рабіце гэтай памылкі, асабліва калі вы збіраецеся рэгулярна карыстацца лазернай машынай.
Разлік агульнай кошту валодання
Як правіла, агульны кошт CO2-лазера з цягам часу вышэй, чым валаконнага. Вось некаторыя рэчы, якія трэба ўлічваць пры разліку агульнага кошту лазера.
- Расходныя матэрыялы: CO2-лазеры патрабуюць для працы газу (напрыклад, кіслароду або азоту), у той час як валаконныя лазеры гэтага не патрабуюць. (Валаконныя лазеры могуць выкарыстоўваць газ для лепшай якасці рэзкі).
- Энергаспажыванне: валаконна-лазерныя фрэзы спажываюць прыкладна ў тры разы больш энергіі, чым CO2-лазеры. У асноўным гэта азначае, што валаконны лазер выкарыстоўвае ў 3 разы менш энергіі, каб выразаць тое ж самае.
- Тэхнічнае абслугоўванне/ачыстка частак: CO2-лазеры маюць такія дэталі, як люстэркі, турбіны і рэзервуары для вады, якія неабходна ачысціць і адрамантаваць. У адваротным выпадку яны могуць зламацца і каштаваць вам грошай на рамонт. Таму пераканайцеся, што вы не забываеце звярнуць увагу на патрэбы вашай лазернай машыны. Гэта можа зэканоміць шмат грошай у доўгатэрміновай перспектыве.
- Рамонт: дэталі CO2-лазера часцей выходзяць з ладу, чым дэталі валаконнага лазера. Мяркуецца, што валаконна-лазерная машына выйдзе з ладу прыкладна ад 50 000 да 100 000 гадзін, у той час як CO2 — каля 20 000 гадзін. Валакновыя лазерныя разакі — гэта тое, што можна назваць цвёрдацельнымі машынамі (амаль усе ў адной частцы). Гэта азначае, што ў іх няма рухомых частак. Такім чынам, верагоднасць збою або нефункцыянальнай працы значна ніжэй.
- Працягласць жыцця: у канчатковым выніку кожная машына выйдзе з ладу… Увогуле, высакакласныя CO2-лазерныя машыны працуюць каля 10-15 гадоў. Валакна могуць захоўвацца ў два разы даўжэй, калі не больш чым у тры разы.
Не забывайце памятаць пра гэтыя моманты, спрабуючы разлічыць кошт лазернай машыны, якую вы вылучыце. Калі вы не часта рэжаце матэрыялы і вам трэба рэзаць неметалічныя матэрыялы, такія як дрэва або акрыл, то машына CO2 будзе вашым лепшым выбарам. Калі вам трэба выразаць шмат металу, асабліва тонкага металу, то валаконны лазер можа быць лепшым выбарам для вас.
Варта памятаць яшчэ адна рэч, якая будзе працаваць у вашым лазерным прыладзе. Вось і час. Вы ведаеце, што кажуць, час — грошы. Хуткасць працы лазернай машыны можа значна паўплываць на кошт вашых інвестыцый.
Cutting Speed — How fast is your laser cutting?
Якасць рэзкі — Наколькі гладкімі вы хочаце мець краю?
Адной з пераваг CO2-лазераў для рэзкі з’яўляецца тое, што якасць іх рэжучай абзы (вастрыня/тонкія грані) нязменна ва ўсім дыяпазоне таўшчыні матэрыялу. Гэта азначае, што вам не трэба турбавацца аб тым, што вашы краю будуць дрэнна выглядаць пры рэзцы тонкага або тоўстага матэрыялу. Валакновы лазер становіцца менш эфектыўным пры выкананні паслядоўных разрэзаў, калі матэрыял становіцца тоўшчы.
Майце на ўвазе, што валаконна-лазерныя гравёры з цягам часу ўдасканальваюцца. Сёння якасць разрэзаў па таўшчыні не такая дрэнная, як у першыя дні валаконных лазераў. Калі вы сапраўды жадаеце заняцца валаконнымі лазернымі разакамі, але вас турбуе якасць рэзкі, вам варта папрасіць кампанію, у якой вы купляеце, паказаць вам дэманстрацыю. У Morphy, гэта тое, што мы робім. Усе мясцовыя, мы дазволім ім увайсці, каб мы маглі выразаць узоры, якія ім могуць спатрэбіцца. Нашы кліенты могуць быць упэўнены, што іх машыны будуць рэзаць неабходны ім прадукт.
На што варта звярнуць увагу пры куплі валаконна-лазернай машыны CO2 VS.
- Зыходзячы з даных, якія я знайшоў у інтэрнэце, сярэдняя цана лазернага разака магутнасцю 4 кВт каштуе 12,73 долараў за гадзіну CO2-лазера ў дзень. Сярэдні кошт валаконна-лазернай рэзкі магутнасцю 4 кВт складае 6,24 даляра за гадзіну.
- Галоўнае прымяненне валаконных лазерных машын — гэта рэзка тонкіх металаў (0-5 мм) і маркіроўка, гравіроўка, адпал, тручэнне і нават зварка металаў.
- CO2-лазеры могуць выкарыстоўваць рэзку, маркіроўку і гравіроўку шырокага спектру неметалічных матэрыялаў, такіх як пластык, тэкстыль і камяні.
- Валаконна-лазерныя машыны займаюць менш месца, чым CO2-лазерныя машыны. Для лазерных машын co 2 патрэбныя бензабакі, помпы і трубаправоды. Наадварот, валаконна-аптычныя машыны значна больш кампактныя.
Выснова - Такім чынам ...... які з іх купіць?
Калі вы рэжаце/гравіруеце арганічныя або неметалічныя матэрыялы, то, вядома, вы будзеце шукаць лазерны разак CO2.
Калі большая частка вашай вытворчасці звязана з тонкімі металамі, вы можаце падумаць аб інвеставанні ў валаконна-лазерную машыну. З валаконна-лазернай машынай ваша вытворчасць будзе хутчэйшай, а звышурочныя выдаткі будуць не такімі высокімі, як з CO2-лазернай машынай.