Сравнение станков лазерной резки: Полное руководство

Связаться с нами
Мы уже более 20 лет производим гидравлические листогибочные прессы, ножницы и станки для лазерной резки. Получите мгновенное предложение для ваших проектов по производству листового металла прямо сейчас!
Получить бесплатную цитату
Дата публикации: Май 7, 2024

I.Введение

В современном металлообрабатывающем производстве технология лазерной резки является незаменимым процессом благодаря своему высокому качеству, эффективности и широкой применимости к материалам. Для потенциальных потребителей и предприятий понимание качества, особенностей и сферы применения станков лазерной резки в металлообработке имеет решающее значение для повышения качества продукции и минимизации производственных затрат.

Однако перед лицом ослепительного разнообразия лазерных резаков покупатели обычно испытывают трудности с выбором подходящего. Различные типы и марки станков для лазерной резки сильно различаются по параметрам производительности и ценам. Поэтому перед потенциальными покупателями встает дилемма, как выбрать наиболее подходящий вариант, отвечающий их требованиям.

Таким образом, цель статьи - предоставить читателям полное руководство по сравнению лазерных резаков. Я сравню основные типы станков лазерной резки с точки зрения точности резки, скорости резки, совместимости с материалами и экономической эффективности.

Важно знать, могут ли машины удовлетворить требования к резке, какие машины наиболее эффективны, какие лазерные резаки подходят для того или иного материала и какие типы машин для лазерной резки наиболее экономичны при комплексном рассмотрении цен, расходов на использование и обслуживание.

На основе глубокого анализа ключевых факторов вы сможете найти станки для лазерной резки, которые подойдут именно вам. Руководство предоставит вам тщательное сравнение, а также прагматичные и профессиональные советы, которые помогут смягчить препятствия на пути выбора станков лазерной резки.

Давайте вместе начнем это грандиозное соревнование станков для лазерной резки!

II.Понимание технологии лазерной резки

Основы лазерной резки

Как работает станок лазерной резки?

Машины для лазерной резки Лазерные лучи высокой плотности используются для облучения поверхности материалов, которые плавятся, испаряются или сгорают до температуры воспламенения. В то же время вспомогательные газы используются для выдувания расплава. Таким образом, резка была завершена.

Процедура лазерной резки включает в себя три этапа: нагрев детали, плавление и выдув расплава. Бесконтактная, высокоточная и быстрая технология резки широко применяется в металлообрабатывающей и неметаллической промышленности.

Какие основные типы лазеров используются в станках для резки на рынках? В статье мы расскажем вам о трех типах основных станков для лазерной резки: станки для лазерной резки CO2, станки для лазерной резки оптоволокна и станки для лазерной резки твердого YAG.

Станки для лазерной резки CO2:

Станки лазерной резки CO2 в основном используются для резки неметаллических материалов, включая дерево, пластик, стекло и ткань. Имея длину волны 10,6 микрометра, они подходят для получения высокой мощности с эффективностью преобразования энергии, достигающей 25%, и, следовательно, обладают значительными преимуществами в неметаллической резке.

Станки для волоконно-лазерной резки:

станок для лазерной резки волокна

Станки для лазерной резки с волоконным лазером славятся высокой эффективностью преобразования энергии, низкими эксплуатационными расходами и высококачественными лазерными лучами. Благодаря длине волны 1,06 микрометра и высокому коэффициенту поглощения металлов они подходят для резки металла. Волоконно-лазерные резаки хорошо справляются с резкой нержавеющей стали, углеродистой стали и алюминиевого сплава.

YAG твердых лазерной резки машин:

Будучи одной из ранних технологий резки, станки лазерной резки YAG в основном используются для резки металлов. С длиной волны 1,06 микрометра станки для резки твердым лазером YAG похожи на волоконные лазерные резаки.

Однако, ограниченные технологией резки, станки для твердотельной лазерной резки YAG применяются в относительно более узкой области и работают с меньшей эффективностью.

Преимущества лазерной резки перед традиционными методами

Точность и качество срезов:

Лазерные резаки обеспечивают чрезвычайно высокую точность и качество резки. Лазерные лучи, сфокусированные в небольшом световом пятне, позволяют вырезать сложные, мелкие и тонкие детали с гладкими режущими кромками без заусенцев, что снижает последующую необходимость в обработке.

Сокращение отходов и повышение эффективности:

Благодаря высокой точности, использование материалов может быть максимально оптимизировано, что позволяет сократить количество отходов. В то же время лазерная резка с высокой скоростью может значительно повысить производительность, особенно при изготовлении партий продукции, что позволяет значительно сократить производственный цикл.

Универсальность в работе с различными материалами:

Помимо обработки металла, технология лазерной резки может работать с различными неметаллическими материалами, такими как пластик, дерево и стекло. Благодаря своей универсальности технология может удовлетворять требованиям различных отраслей промышленности и материалов, расширяя горизонты применения технологии лазерной резки.

III.Ключевые факторы, которые следует учитывать при выборе станка для лазерной резки

Сравнение типов машин и их пригодность

Три типа режущих машин имеют свои особенности в отношении применяемых материалов, производительности процесса и других аспектов.

CO2 лазерной резки машины, как один из самых распространенных и широко используемых машин в промышленности, хорошо резать. С большей мощностью, они выполняют лучше в Thich материал доски (более 10 мм) резки.

Станки лазерной резки с использованием волоконных лазеров подходят для резки металла, особенно для высокоскоростной и точной резки тонких металлических листов (например, материалов в пределах 1-8 мм). Хотя они слабее станков для лазерной резки CO2 в плане резки неметаллических материалов, они явно лучше по скорости и гладкости резки.

станок для лазерной резки волокна

Твердотельный лазерный станок YAG использует кристалл YAG, легированный ионами неодима, в качестве рабочего материала с выходной длиной волны, аналогичной станкам волоконного лазера. Качество луча станков лазерной резки YAG находится между CO2 и волоконными лазерами, но их скорость и точность резки не так хороши, как у станков волоконной лазерной резки.

В целом, при резке композитных материалов лазерные резаки CO2 являются наиболее разумным выбором. Они способны резать углеродное волокно, стекловолокно и другие армированные композитные материалы, а также труднообрабатываемые материалы, такие как керамические матричные композиты. Но если вы стремитесь к качеству и скорости резки, то лучшим выбором станут волоконные лазерные резаки.

Скорость и эффективность резки

Скорость резки и эффективность являются основными показателями для измерения производительности. Как правило, машины для лазерной резки волокном имеют самую высокую скорость резки, за ними следуют машины для лазерной резки YAG, а машины для лазерной резки CO2 работают относительно медленнее.

Если взять в качестве примера резку 1-миллиметровой пластины из нержавеющей стали, то мощные станки волоконно-лазерной резки могут достигать 60-80 метров в минуту, станки YAG-лазерной резки - 30-50 метров в минуту, а станки CO2-лазерной резки - 20-30 метров в минуту.

Высокая скорость означает сокращение цикла обработки и повышение производительности. При массовом производстве металлических заготовок высокоскоростные станки волоконно-лазерной резки позволяют значительно сократить срок поставки и снизить затраты на рабочую силу и станок. Однако для небольших партий продукции или резки неметаллических изделий лучше подходят станки лазерной резки CO2.

Точность и качество резки

Точность резки, как ключевой показатель производительности станка лазерной резки, напрямую определяет допуск на размеры и качество поверхности заготовки.

С точки зрения точности резки, волоконные лазерные резаки являются лучшими, затем YAG лазерные резаки и CO2 лазерные резаки последние, которые в основном определяются качеством лазерных лучей и размером сфокусированных световых пятен.

Качество луча волоконных лазеров приближается к дифракционному пределу, а размер фокусируемого пятна может составлять 10-30 мкм, что позволяет получать более узкие илы и небольшие зоны термического влияния с точностью процесса до ±0,02 мм.

Качество луча станков лазерной резки YAG не так хорошо, как у волоконных лазерных резаков, точность процесса достигает около ±0,05 мм. Модели лазерных лучей и оптические системы ограничивают станки для лазерной резки CO2, точность процесса достигает ±0,1 мм.

Плоскость и гладкость среза и количество заусенцев также могут отражать качество резки. Качество резки волоконных и YAG-лазерных резаков выше, чем у CO2-лазеров, поскольку они производят более ровные срезы и меньше заусенцев.

Хотя станки для лазерной резки CO2 производят срезы с определенными уклонами и полосами и большим количеством заусенцев, они играют незаменимую роль в резке неметаллических материалов.

Как правило, для точных деталей и высококлассной декоративной обработки, предъявляющей высокие требования к размерам и внешнему виду, более высокое качество обработки могут предложить волоконные лазерные резаки. Для обычных заготовок станки лазерной резки YAG и CO2 также могут удовлетворить основные требования к качеству и точности.

Поэтому потребители должны соизмерять производительность и стоимость машин, исходя из требований к продукту, чтобы выбрать наиболее подходящий тип машины.

Стоимость эксплуатации и обслуживания

Расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание лазерного резака являются основными экономическими факторами, которые необходимо учитывать пользователю. Эти расходы включают в себя потребление энергии, стоимость расходных материалов, а также стоимость технического обслуживания и сервиса.

Если говорить о потреблении энергии, то больше всего потребляют CO2-лазерные резаки, затем YAG-лазерные резаки и в последнюю очередь волоконные лазерные резаки. При длительной работе волоконные лазерные резаки работают лучше всего.

Что касается стоимости расходных материалов, то оптические компоненты, включая лазерный газ, фокусирующие линзы и защитные линзы, в CO2-лазерах требуют регулярной замены. В то время как волоконные и YAG-лазерные резаки имеют относительно меньшее количество расходных материалов. Однако первоначальные инвестиции в волоконные лазерные резаки выше, чем в два других типа.

Что касается технического обслуживания, то довольно сложные конструкции станков для лазерной резки CO2 требуют от специалистов регулярной калибровки оптической системы, чистки и промывки системы охлаждения.

Все это проще для YAG- и волоконных лазеров благодаря их компактным конструкциям и закрытым световым путям. Однако стоимость ремонта YAG- и волоконных резаков выше, чем у CO2-лазеров.

Исходя из вышеизложенного, волоконно-лазерные резаки имеют самые низкие эксплуатационные расходы, поскольку они потребляют меньше всего энергии, требуют меньше расходных материалов и не нуждаются в обслуживании.

станок для лазерной резки волокна

Если принять во внимание стоимость оборудования, то лазерные резаки CO2 и YAG имеют преимущество перед волоконными лазерами в отраслях средней и малой мощности с точки зрения экономической эффективности.

IV.Плюсы и минусы каждого типа лазерных резаков

В настоящее время существует три основных типа станков для лазерной резки, к которым относятся лазерные резаки CO2, волоконные лазерные резаки и твердотельные лазерные резаки YAG. Они имеют свои особенности, плюсы и минусы, отвечают требованиям различных процессов.

Преимущества и недостатки лазерных резаков CO2

Станки для лазерной резки CO2 используют лазеры CO2 для резки с длиной волны 10,6 мкм, подходящей для резки неметаллов, таких как дерево, пластик, стекло и бумага.

Преимущества:

Широкое применение: они могут резать большинство неметаллов с хорошей режущей способностью и гладкими краями.

Высокая скорость: Станки лазерной резки CO2 могут быстро резать тонкие листовые материалы.

Высокая точность: Они обеспечивают точную резку и подходят для обработки сложных деталей.

Недостатки:

Высокое потребление энергии: Низкая эффективность преобразования света и электричества требует высокого энергопотребления.

Высокие затраты на обслуживание: стоимость обслуживания лазеров и оптических систем высока.

Непригодны для резки металла: они плохо режут металлы, особенно сильно отражающие металлы.

Преимущества и недостатки волоконно-лазерных резаков

В волоконных лазерных резаках используются волоконные лазеры с длиной волны 1,06 мкм, применяемые в основном для резки металла.

Преимущества:

Высокая эффективность и энергосбережение: они обладают высокой эффективностью преобразования свет-электричество и влекут за собой низкое энергопотребление и эксплуатационные расходы.

Высокая скорость: они быстрее, чем CO2 волоконно-лазерной резки машин, особенно для резки тонкого металлического листа.

Низкие эксплуатационные расходы: по сути, они не требуют обслуживания, поэтому имеют длительный срок службы.

Недостатки:

Ограниченность при резке толстых досок: они медленнее режут относительно толстые доски.

Высокая стоимость: первоначальные инвестиции относительно высоки.

Не подходит для резки неметалла: их производительность при резке неметалла не так хороша, как у станков лазерной резки CO2.

Преимущества и недостатки твердотельных лазерных резаков YAG

В станках лазерной резки YAG используются твердотельные лазеры с длиной волны 1,064 мкм, которые подходят для резки металлов и некоторых неметаллических материалов.

Преимущества:

Широкое применение: они могут резать металлы и некоторые неметаллические материалы

Низкие затраты: по сравнению с волоконными лазерными резаками, лазерные резаки YAG стоят меньше

Простота эксплуатации: простые конструкции обеспечивают относительно легкую эксплуатацию и удобное обслуживание.

Недостатки:

Низкая эффективность резки: по сравнению с волоконными лазерными резаками, лазерные резаки YAG режут медленнее и менее эффективно.

Высокое энергопотребление: при низкой скорости преобразования света и электроэнергии они потребляют больше энергии.

Высокая стоимость обслуживания: лазеры и оптические системы требуют регулярного обслуживания, что увеличивает расходы.

Как правило, различные виды станков лазерной резки имеют свою сферу применения, плюсы и минусы. При выборе станков для лазерной резки следует учитывать технологические требования, тип материала, стоимость и бюджет, чтобы выбрать наиболее подходящий.

Сравнительная таблица:

Характеристики/МодельВолоконно-лазерная машина для резкиМашина лазерной резки CO2Машина лазерной резки YAG
Длина волны лазера1,06 мкм10,6 мкм1,06 мкм
Эффективность фотоэлектрического преобразованияО 30%О 10%О 3%
Скорость резкиВысокая (в 4-5 раз выше, чем у YAG)СреднийНизкий
Эксплуатационные расходыНизкийВысокийСредний
Пригодность режущего материалаВ основном подходит для металлических материаловМеталлические и неметаллические материалыВ основном подходит для металлических материалов
Толщина резкиПодходит для тонких и средней толщины пластинПодходит для толстых листов и неметаллических материаловПодходит для тонких пластин
Стоимость использованияНизкийВысокийСредний
Качество резкиВысокий (более гладкая резка, меньше заусенцев)СреднийСредний
Цена оборудованияВысокийОт среднего до высокогоНизкий
Простота эксплуатацииВысокийСреднийСредний
Применяемые отраслиОбработка листового металла, авиация, аэрокосмическая промышленность и т.д.Реклама, изготовление моделей, обработка неметаллических материалов и т.д.Обработка металла, декорирование, реклама и т.д.

V.Инновации на горизонте

Разработка и инновации станков для лазерной резки играют важную роль в повышении производительности, снижении затрат и стимулировании производства. По мере развития технологии лазерной резки будут появляться все новые и новые технологии, оказывающие глубокое влияние на производство.

Грядущие технологические достижения

Повышенная эффективность и точность:

Передовые технологии управления и высокоточные системы перемещения повысили точность и эффективность обработки лазерных резаков, позволяя им лучше соответствовать требованиям производства.

Гибкое производство:

Благодаря использованию передовой гибкой технологии производства, машины позволяют быстро настраивать и адаптировать производство под индивидуальные требования заказчика.

Более интеллектуальный:

Внедряя передовые технологии машинного обучения и глубокого обучения, они могут реализовать функции адаптивного управления и интеллектуальной оптимизации для устройств, чтобы повысить эффективность и стабильность их производства.

Экологичный и безопасный для окружающей среды:

Использование эффективных систем охлаждения и лазеров с низким энергопотреблением снижает потребление энергии и выбросы выхлопных газов, обеспечивая экологичность производства.

Потенциальное воздействие на обрабатывающую промышленность

Повышение производительности:

Точная резка сокращает отходы материала и ускоряет производственный цикл, позволяя предприятиям быстро реагировать на изменения рынка.

Снижение производственных затрат:

Интеллектуальные и автоматические методы производства снижают затраты на рабочую силу и продукцию.

Индивидуальное производство:

Гибкость производства станков для лазерной резки дает возможность изготовителям соответствовать индивидуальным требованиям рынка.

Продвижение "зеленого" производства:

Экологичность и безвредность для окружающей среды технологии лазерной резки обеспечивает более экологичное и устойчивое будущее отрасли.

VI.Заключение

По мере развития технологии лазерной резки и расширения ее применения станки для лазерной резки будут играть свою роль в производстве. Поэтому важно понимать различия между тремя типами станков, чтобы выбрать наиболее подходящий.

Ас, ведущий производитель волоконные лазерные резаки, ADH Machine Tool всегда готовы предоставить вам все необходимые знания для того, чтобы сделать идеальный выбор. Не стесняйтесь связаться с нами и наш эксперт ответит на все ваши вопросы.

Ищете машины?

Если вы ищете станки для производства листового металла, то вы пришли по адресу!

Наши клиенты

Наши машины используют следующие крупные бренды.
Связаться с нами
Не уверены, какая машина подойдет для вашего изделия из листового металла? Позвольте нашему квалифицированному отделу продаж помочь вам выбрать наиболее подходящее решение для ваших нужд.
Спросите эксперта