Taglio laser è un metodo di taglio termico automatico per la lavorazione di metallo, legno, MDF, compensato, acrilico, plastica, tessuto, pelle e carta. Il raggio laser è creato dalla sorgente laser (risonatore), condotto da una fibra di trasporto o specchi nella testa di taglio dove una lente lo focalizza ad altissima potenza su un diametro molto piccolo. Questo raggio laser focalizzato incontra la superficie del substrato e lo fonde per ottenere il taglio. Esistono 2 tipi di sorgenti laser: laser a fibra e CO2 laser. Il taglio laser è estremamente versatile. Oltre ai materiali piatti, anche i tubi e i profili possono essere tagliati con i sistemi di taglio laser.
Tagliatrice laser a fibra
Un laser a fibra è un laser a stato solido con una fibra ottica come mezzo di guadagno laser, costituito da un mezzo di guadagno, una sorgente di pompaggio e una cavità risonante. I laser a fibra utilizzano fibre attive drogate con elementi di terre rare nel nucleo come mezzo di guadagno. Un laser a semiconduttore è utilizzato come sorgente di pompaggio. La cavità risonante è generalmente composta da specchi, facce terminali delle fibre, specchi ad anello di fibre o reticoli di fibre.
In base alle caratteristiche del dominio temporale dei laser a fibra, possono essere suddivisi in laser a fibra continui e pulsati. In base alla struttura del risonatore, può essere suddiviso in laser a fibra a cavità lineare, a feedback distribuito e a cavità ad anello. In base alla differenza tra fibra di guadagno e metodo di pompaggio, può essere suddiviso in laser a fibra a rivestimento singolo (pompaggio del nucleo) e a rivestimento doppio (pompaggio del rivestimento).
CO2 Macchina da taglio laser
A CO2 laser（laser ad anidride carbonica) è un laser a gas che utilizza una miscela di gas come mezzo di guadagno, tra cui anidride carbonica, elio, azoto e forse un po' di idrogeno, vapore acqueo e xeno. Il laser viene pompato elettricamente da una scarica di gas, che può essere utilizzata con corrente continua, corrente alternata o nell'intervallo RF. La molecola di azoto viene eccitata dalla corrente di scarica in uno stato metastabile e quindi trasferisce energia ad essa quando entra in collisione con CO2 molecola. L'elio può ridurre il numero di particelle a basso stato energetico e può rimuovere il calore generato.
CO2 I laser solitamente irradiano un raggio a una lunghezza d'onda di 10.6 μm, ma ci sono altre linee di radiazione nel periodo 9-11 μm (in particolare 9.6 μm).
Medio
CO2 i laser usano il gas come mezzo per generare il raggio laser e trasmettono il raggio attraverso specchi. I laser a fibra vengono erogati tramite diodi e cavi in fibra ottica, più diodi vengono pompati per generare un raggio laser e poi trasmessi alla testa di taglio laser tramite cavi in fibra ottica, invece di trasmettere il raggio attraverso specchi.
lunghezza d'onda
CO2 il laser è un tipo di raggio laser a gas con una lunghezza d'onda di 10.6 μm da molecole di anidride carbonica, mentre il laser a fibra è un tipo di laser a stato solido con una lunghezza d'onda di 1.08 μm, che si ottiene posizionando un cristallo di composto di Yb (itterbio) come mezzo in una fibra ottica e irradiando il cristallo con il raggio laser. A causa delle diverse caratteristiche fisiche dei 2 tipi di laser, anche i processi di taglio sono diversi.
Efficienza di conversione fotoelettrica
Una macchina per il taglio laser a fibra adotta un modulo digitale completo a stato solido e un singolo design laser a fibra. L'efficienza di conversione fotoelettrica è superiore a quella di CO2 taglio laser. Il tasso di utilizzo totale effettivo di ogni alimentatore del CO2 il laser cutter è circa l'8%~10%Il tasso di utilizzo totale è di circa il 25%~30%e il consumo energetico totale del sistema di taglio laser a fibra è 3~5 volte inferiore a quello del CO2 sistema di taglio laser, la cui produttività è aumentata di oltre l'86%.
Costo di investimento
Il costo principale per l'acquisto di una macchina per il taglio laser dipende dalla marca e dalla potenza del generatore laser, nonché dai componenti ottici principali. A CO2 Nel mondo, un laser cutter costa dai 2,600 dollari USA in su, mentre il prezzo di un laser cutter a fibra a bassa potenza parte da 16,800 dollari USA, mentre alcuni laser ad alta potenza possono arrivare a costare fino a 160,000 dollari USA.
Costo di manutenzione
Grazie alla purezza del CO2 gas, la cavità si contaminerà e richiederà una pulizia regolare. Gli specchi richiedono manutenzione e allineamento, quindi la manutenzione di routine è più complessa. Ma la macchina per il taglio laser a fibra non richiede manutenzione, è in grado di lavorare in ambienti difficili con un'elevata tolleranza a polvere, vibrazioni, urti, umidità e temperatura.
Applicazioni
Materiali diversi da tagliare hanno diversi tassi di assorbimento della luce per diverse lunghezze d'onda laser. I materiali non metallici (come legno, tessuto, plastica, acrilico, carta, pelle) hanno un basso tasso di assorbimento per i laser a fibra, mentre CO2 i laser hanno alti tassi di assorbimento per materiali metallici o non metallici. Il laser a fibra è adatto solo per il taglio di materiali metallici, mentre CO2 Il laser può tagliare sia materiali metallici che materiali non metallici.
