根据激光发生器的不同,有三种类型金属切割激光切割机市场上有:光纤激光切割机、CO2激光切割机、YAG激光切割机。
第一类、光纤激光切割机
光纤激光切割机由于可以通过光纤传输,柔性化程度空前提高,故障点少,维护方便,速度快,因此,光纤激光切割机在切割25mm以内的薄板时具有很大的优势,光纤激光器的光电转换率高达25%,在用电量以及配套的冷却系统方面,光纤激光器优势明显。
光纤激光切割机主要优点:光电转换率高,功耗低,可切割25MM以内的不锈钢板、碳钢板,是三款机器中切割薄板速度最快的激光切割机,切缝小,光斑质量好,可进行精细切割。
光纤激光切割机的主要缺点:光纤激光切割机的波长为1.06um,不易被非金属吸收,因此无法切割非金属材料。光纤激光的波长较短,对人体和眼睛的危害很大。出于安全考虑,建议选择全封闭的设备进行光纤激光加工。
主要市场定位:25mm以下的切割,特别是薄板的高精度加工,主要面向对精度和效率要求极高的厂家,预计随着10000W及以上激光器的出现,光纤激光切割机最终将取代CO2高功率激光器,占据切割机的大部分市场。
第二类,CO2激光切割机
这CO2激光切割机可稳定切割碳钢20mm以内,不锈钢10mm以内,铝合金8mm以内。CO2激光的波长为10.6um,比较容易被非金属吸收,可以切割木材、亚克力、PP、有机玻璃等高质量的非金属材料。
CO2激光器主要优点:功率大,一般功率在2000-4000W之间,可以切割25mm以内的全尺寸不锈钢、碳钢等常规材料,以及4mm以内的铝板和60mm以内的亚克力板、木质材料板、PVC板等,而且在切割薄板时速度非常快。另外由于CO2激光器输出的是连续激光,所以在切割时,其切割断面效果是三种激光切割机中最光滑、最好的。
CO2激光器主要缺点:CO2激光器的光电转换率仅为10%左右,对于CO2气体激光器来说,必须解决大功率激光器的放电稳定性问题。由于CO2激光器的核心关键技术大多掌握在欧美厂商手中,因此大部分机器价格昂贵,在200万元以上,相关配件、耗材等维护成本也极高,另外实际使用中的运行成本非常高,切割时会消耗大量的空气。
CO2激光器主要市场定位:6-25mm厚板切割加工,主要面向大中型企业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损耗大、主机功耗大等难以克服的因素,近年来其市场受到固体激光切割机、光纤激光切割机的较大冲击,市场处于明显萎缩的状态。
第三类、YAG固体激光切割机
YAG固体激光切割机具有价格低廉、稳定性好等特点,但能量效率一般<3%。目前产品输出功率大多在800W以下,由于输出能量较低,主要用于薄板的打孔、切割。其绿光激光束可在脉冲或连续波条件下应用,波长短,聚光性好,适用于精密加工,尤其是脉冲下的孔加工。也可用于切割、焊接和光刻技术。
Yag激光器主要优点:可切割铝、铜及大部分有色金属材料,机器购置价格便宜,使用成本低,维护简单,大部分关键技术国内企业已掌握,配件及维护成本低,机器操作维护方便,对工人素质要求不高。
Yag激光的主要缺点:只能切割8mm以下的材料,切割效率相当低
Yag激光器主要市场定位:8mm以下切割,主要针对自用型中小企业及钣金制造、家电制造、厨具制造、装饰装修、广告等加工要求不是特别高的行业的大部分用户,由于光纤激光器价格的下降,光纤激光切割机已经基本取代了YAG激光切割机。
总体而言,光纤激光切割机凭借其加工效率高、加工精度高、切割断面质量好、可进行三维切割加工等诸多优势,已逐渐取代等离子切割、水切割、火焰切割、数控冲孔等传统金属板材加工方式。经过近20年的不断发展,激光切割技术及激光切割机设备正逐渐被广大钣金加工企业所熟悉和使用。