ファイバーレーザー切断機とCO₂レーザー切断機の違い

12月 29, 2023

レーザー切断機に関しては、市場にはさまざまな選択肢があります。ファイバーレーザー切断機とCO₂レーザー切断機です。

どちらも特定のニーズに応える独自の機能と利点を備えています。この記事では、この2つのタイプのレーザー切断装置の違いを探り、お客様の要件に基づいた十分な情報に基づいた決定をお手伝いします。それでは、始めましょう!

ファイバーレーザー切断機とCO₂レーザー切断機の違い

ファイバーレーザーカッターとは?

ファイバーレーザーカッターには光ファイバーケーブルがある。ケーブルには 希土類材料 イッテルビウム、エルビウム、ネオジムなど。レーザーダイオードは、好ましくはソリッドファイバーと結合し、光ファイバーケーブルにエネルギーを供給する。ダイオードが光を生成した後、コリメートレンズチャネルと呼ばれる特殊なレンズが光子粒子を増幅し、ビームを形成する。

ファイバーレーザーカッターは薄い素材の切断に適しています。主に金属、木材、その他様々な材料への彫刻に使用されます。ファイバーレーザーカッターはCO₂レーザーカッターよりも出力変換率が高く、精度も高い。

ファイバーレーザーカッターの利点

ファイバーレーザーカッターは、より高速な加工に適しています。それ以外にも、以下のような利点がある:

  • ファイバーレーザーカッターはより速い。CO₂カッターの最大5倍の速さで切断できる。
  • ファイバーレーザーカッターは、CO₂レーザーカッターのほぼ半分のメンテナンスコストで済みます。
  • ファイバーレーザーカッターは、ウォームアップ時間を必要としません。
  • CO₂レーザーカッターはビームパスのメンテナンスが必要で、それは専門家でなければできません。ファイバーレーザーカッターは少しのメンテナンスで済みます。
  • 消費電力も少ない。
  • ファイバーレーザーカッターは小型なので、どんな狭い場所にも収納できる。
  • 高い電力変換率(30%~50%)

ファイバーレーザーカッターの欠点

ファイバーレーザーカッターにはデメリットもある。例えば、ファイバーレーザーカッターを取得したい場合は、初期費用が高くなります。ファイバーレーザーカッターのデメリットをいくつか挙げてみよう:

  • ファイバーレーザーカッターは、厚い材料を切断するのが難しい。
  • 材料の仕上がりの点で、ファイバーレーザーカッターはCO₂レーザーカッターに遅れをとっている。
  • ファイバーレーザーカッターは柔軟性に欠ける。作業領域が限られており、CO₂カッターより応用範囲が狭い。
  • ファイバーレーザーカッターは高価だ。

ファイバーレーザーカッターの用途

マーキングや彫刻の用途では、ファイバーレーザーのパルスピーク出力は一般的に10kWから20kWです。平均出力は、一般的に10Wから100Wの間です。これらのファイバーレーザは、その高いビーム品質で知られています。

その結果、小さな構造物を彫刻したり、高解像度のマーキングや画像を作成することができます。高いパルスピーク出力と優れた集光性の組み合わせにより、ファイバーレーザーは精密で詳細なマーキングや彫刻作業に適しています。 

ファイバーレーザーカッターとCO₂レーザーカッターの比較

CO₂レーザーカッターとは?

CO₂レーザーカッターはファイバーレーザーカッターとは全く異なる。CO₂"という用語は、ファイバーレーザーとは異なり、レーザーがどのように生成されるかを指示します。一般的なCO₂混合ガスから構成されている。 地球大気ガス.ガスの主成分は二酸化炭素、窒素、水素、ヘリウムである。電気がチューブを通り、ガス分子がエネルギーを吸収する。

窒素原子がCO₂分子を励起する。その後、窒素原子は他のガス原子と接触し、光子という形でエネルギーを放出する。光子はチューブ内を往復し、ミラーで反射してエネルギーが増幅され、最後にノズルから放出される。

プロセスはより複雑である。我々はあなたが簡単に理解できるように、ここで要点を述べただけである。CO₂レーザーは、金属を切断するのに十分であり、また、プラスチック、アクリル、木材、石などの非金属材料の多くを切断するのに適しています。

CO₂レーザーカッターの利点

他のレーザー切断方法と同様に、CO₂レーザーカッターにもいくつかの利点があります。CO₂レーザーカッターの利点は以下の通りです:

  • CO₂レーザーカッターは厚い材料も切断できる
  • より滑らかな仕上がりになる
  • CO₂レーザーカッターは滑らかなカットエッジを作る
  • 金属や非金属を含む幅広い材料を切断できる
  • 厚い素材も簡単に切断できる
  • CO₂レーザーカッターは、ファイバーレーザーカッターよりも初期貫通時間が早い。
  • CO₂レーザーカッターは安い

CO₂レーザーカッターの欠点

CO₂レーザーカッターに欠点がないわけではない。最も大きなものはメンテナンスである。CO₂レーザーカッターのデメリットを紹介しよう:

  • CO₂レーザーカッターはより多くの電力を使用します。そのため、月末のエネルギー請求書は豪華なものになります。
  • CO₂レーザーカッターのミラーとレンズは、高価な定期メンテナンスが必要である。
  • CO₂レーザーカッターは薄い金属ではうまく機能しない
  • CO₂レーザーカッターでは反射金属をカットできない

CO₂レーザーカッターの用途

CO₂カッターの出力範囲は10~400ワットである。この特定の範囲のアプリケーションは、織物、木材、プラスチックなどのような様々な材料の穿孔、切断、または彫刻です。これらのレーザーは、高品質のカットを達成するのに有効です。

1キロワットから6キロワットの間の出力は、産業用アプリケーションに最適な出力範囲です。これらの高出力レーザは、金属の焼き入れ、再溶解などに使用されます。現在、CO₂レーザは酸化物フリーの切断に広く使用されています。この技術は、主にシートメタル加工のミニバッチサイズに使用されます。CO₂レーザー切断機の動作ビデオです:

ファイバーレーザーカッターとCO₂レーザーカッターの比較

ファイバーレーザーカッターとCO₂レーザーカッターの違いは明らかである。メカニズム、マシンのサイズ、パワー、アプリケーション、すべてが2つの間で異なります。両者の主な違いを表にまとめた:

特徴ファイバーレーザーカッターCO₂レーザーカッター
エネルギー源光ファイバー、希土類金属RFジェネレーターまたはフラッシュランプ
エネルギー消費35-50%の電力変換率10-15%の電力変換率
波長1.04 μm10 μm
スピード厚さ8mm以下ではより速い厚みが少ないほど遅い
コンストラクションシンプルコンプレックス
価格$40,000~$1,000,000$5000~$200,000

結論

ファイバーレーザー切断機とCO₂レーザー切断機には、それぞれ異なる利点と用途がある。ファイバーレーザー切断機は、切断速度が速く、精度に優れ、薄い材料を切断するのに非常に効率的です。 

一方、CO₂レーザー切断機は、厚い素材を切断するのに適しており、複雑なデザインを作成することができます。この2つのどちらを選ぶかは、最終的にはプロジェクトの具体的なニーズ、カットされる生地、希望する仕上がりによって決まります。

チームIVYCNC
この記事はIVYCNCの様々な寄稿者によって書かれました。IVYCNCはCNCマシニングによる製造のリーディングリソースです。
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