Corte a laser é um método de corte térmico automático para processamento de metal, madeira, MDF, compensado, acrílico, plástico, tecido, couro e papel. O feixe de laser é criado pela fonte de laser (ressonador), conduzido por uma fibra de transporte ou espelhos na cabeça de corte, onde uma lente o foca em potência muito alta em um diâmetro muito pequeno. Este feixe de laser focado encontra a superfície do substrato e o derrete para fazer o corte. Existem 2 tipos de fontes de laser: laser de fibra e CO2 laser. O corte a laser é extremamente versátil. Além de materiais planos, tubos e perfis também podem ser cortados por sistemas de corte a laser.
Máquina de corte a laser de fibra
Um laser de fibra é um laser de estado sólido com uma fibra óptica como meio de ganho do laser, consistindo de um meio de ganho, uma fonte de bombeamento e uma cavidade ressonante. Os lasers de fibra usam fibras ativas dopadas com elementos de terras raras no núcleo como meio de ganho. Um laser semicondutor é usado como fonte de bombeamento. A cavidade ressonante é geralmente composta de espelhos, faces de extremidade de fibra, espelhos de loop de fibra ou grades de fibra.
De acordo com as características de domínio de tempo dos lasers de fibra, eles podem ser divididos em lasers de fibra contínuos e pulsados. De acordo com a estrutura do ressonador, ele pode ser dividido em lasers de fibra de cavidade linear, feedback distribuído e cavidade de anel. De acordo com a diferença de fibra de ganho e método de bombeamento, ele pode ser dividido em lasers de fibra de revestimento simples (bombeamento de núcleo) e revestimento duplo (bombeamento de revestimento).
CO2 Máquina de corte a laser
A CO2 laser (laser de dióxido de carbono) é um laser de gás que usa uma mistura de gases como meio de ganho, incluindo dióxido de carbono, hélio, nitrogênio e possivelmente algum hidrogênio, vapor de água e xenônio. O laser é bombeado eletricamente por uma descarga de gás, que pode ser usada com corrente CC, corrente CA ou na faixa de RF. A molécula de nitrogênio é excitada pela corrente de descarga para um estado metaestável e, em seguida, transfere energia para ela quando colide com o CO2 molécula. O hélio pode reduzir o número de partículas de estado de baixa energia e pode remover o calor gerado.
CO2 Os lasers geralmente irradiam um feixe em um comprimento de onda de 10.6 μm, mas existem outras linhas de radiação no período de 9-11 μm (especialmente 9.6 μm).
Suporte:
CO2 lasers usam gás como meio para gerar o feixe de laser, e transmitem o feixe através de espelhos. Lasers de fibra são entregues através de diodos e cabos de fibra óptica, múltiplos diodos são bombeados para gerar um feixe de laser, e então transmitidos para a cabeça de corte a laser através de cabos de fibra óptica, em vez de transmitir o feixe através de espelhos.
Wavelength
CO2 laser é um tipo de feixe de laser de gás com comprimento de onda de 10.6 μm de moléculas de dióxido de carbono, enquanto o laser de fibra é um tipo de laser de estado sólido com comprimento de onda de 1.08 μm, que é obtido colocando um cristal de composto de Yb (itérbio) como meio em uma fibra óptica e irradiando o cristal com o feixe de laser. Devido às diferentes características físicas dos 2 tipos de lasers, os processos de corte também são diferentes.
Eficiência de conversão fotoelétrica
Uma máquina de corte a laser de fibra adota um módulo digital de estado sólido completo e um design de laser de fibra única. A eficiência de conversão fotoelétrica é maior do que a de CO2 corte a laser. A taxa de utilização total real de cada fonte de alimentação do CO2 o cortador a laser é cerca de 8%~10%. A taxa de utilização total é de cerca de 25%~30%, e o consumo total de energia do sistema de corte a laser de fibra é 3 a 5 vezes menor do que o do CO2 sistema de corte a laser, que aumentou em mais de 86%.
Custo de investimento
O principal custo de aquisição de uma máquina de corte a laser depende da marca e da potência do gerador de laser, bem como dos principais componentes ópticos. A CO2 Um cortador a laser custa em torno de 2,600 dólares americanos no mundo, e o preço de um cortador a laser de fibra de baixa potência começa em 16,800 dólares americanos, enquanto alguns lasers de alta potência custam até 160,000 dólares americanos.
Custo de manutenção
Devido à pureza do CO2 gás, a cavidade ficará contaminada e exigirá limpeza regular. Os espelhos exigem manutenção e alinhamento, então a manutenção de rotina é mais envolvida. Mas a máquina de corte a laser de fibra não requer manutenção, é capaz de ambientes de trabalho severos com alta tolerância a poeira, vibração, impacto, umidade e temperatura.
Aplicações
Diferentes materiais a serem cortados têm diferentes taxas de absorção de luz para diferentes comprimentos de onda do laser. Materiais não metálicos (como madeira, tecido, plástico, acrílico, papel, couro) têm uma baixa taxa de absorção para lasers de fibra, enquanto CO2 os lasers têm altas taxas de absorção para materiais metálicos ou não metálicos. O laser de fibra é adequado apenas para cortar materiais metálicos, enquanto CO2 O laser pode cortar materiais metálicos e não metálicos.
