光纤光纤切割机与co2激光切割机的优点

光纤光纤切割机与co2激光切割机相比，有哪些优点，

2025-03-26 07:03:28

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回答（1）：

1.从激光设备结构来对比

　　二氧化碳激光切割技术中，二氧化碳气体是产生激光光束的介质。然而，光纤激光是通过二极管和光纤电缆进行传输工作的。光纤激光系统通过多个二极管泵浦产生激光束，然后通过挠性光纤电缆传输至激光切割头，而非通过反射镜传输光束。这样有很多优势，首先是切割床尺寸。气体激光技术中反射镜必须设定在一定的距离内，和其不同，光纤激光技术无范围限制。而且甚至可以将光纤激光安装在等离子切割床的等离子切割头旁边，二氧化碳激光切割技术无此可选件。同样，在和同等功率的气体切割系统比较时，由于光纤弯曲的能力使得该系统显得更加紧凑。

　　2.从电光的转化效率来对比

　　光纤切割技术最重要且有意义的优势应该就是其能效性。凭借光纤激光完整的固态数字模块、单一设计，光纤激光切割系统拥有高于二氧化碳激光切割的电光转换效率。对于二氧化碳切割系统的各个电源单元来说，实际一般利用率约为8%至10%。而对于光纤激光切割系统来说，用户可以期望更高的电源效率，大约在25%至30%间。换句话说，光纤切割系统整体消耗的能源比二氧化碳切割系统少约3至5倍，使得能效提高至大于86%。

　　3.从切割效果来对比

　　光纤激光具有短波长的特性，从而提高切割材料对光束的吸收性，而且使得能够切割如黄铜和铜以及非导电性材料。更加集中的光束产生较小的焦点和较深的焦深，这样光纤激光可以快速切割较薄材料以及更加有效地切割中等厚度材料。切割厚至6mm的材料时，1.5kW光纤激光切割系统的切割速度相当于3kW二氧化碳激光切割系统的切割速度。因为光纤切割的运行成本低于普通二氧化碳切割系统的成本，所以这可以理解为输出量提高而商业成本降低。

　　4.从维护成本来对比

　　在机器维护的问题上光纤激光切割更加的环保和方便，二氧化碳气体激光系统需要定期维护；反射镜需要维护和校准，谐振腔需要定期维护。另一方面，光纤激光切割解决方案几乎不需要任何维护。二氧化碳激光切割系统需要二氧化碳作为激光气体，由于二氧化碳气体的纯度问题，谐振腔内会污染，需要定期清理。对于一个数千瓦级二氧化碳系统来说，此项每年至少需要2万美元。另外，许多二氧化碳切割需要高速轴流涡轮机输送激光气体，而涡轮机的需要维护和翻修。

　　从以上对比，CO2虽然切割能力非常的强，但是在节能以及成本这一方面，光纤还是占据更高的优势，光纤所带来的经济效益比CO2的要高出许多，在今后的发展趋势中，光纤激光切割机将会占据主流设备的地位。

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　　根据激光发生器的不同，目前市面上激光切割机大致可分为三种：CO2激光切割机，固体（YAG）激光切割机，光纤激光切割机三种。
　　小编时常接到客户电话，询问这三种激光切割机有什么区别，它们的优缺点是什么，今天我们就简单地介绍一下三种激光切割机的特点：
　　第一类 YAG固体激光切割机
　　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最为有效，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，属于危害最大的一级，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最快的激光切割机，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，光纤激光切割机最终会取代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激光属于危害最小的一级。
　　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最光滑最好的。
　　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，最终CO2激光切割机将被光纤激光切割机所取代。
　　客户在评估激光切割机的过程中，应当根据自己的需求及割目的，来选择不同的切割设备。

回答（2）：

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，属于危害最大的一级，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最快的激光切割机，割缝细小，光斑质量好，可用于精细切割。

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