با توجه به ژنراتورهای مختلف لیزر، سه نوع وجود داردماشین آلات برش لیزری فلزاتموجود در بازار: دستگاههای برش لیزر فیبر، دستگاههای برش لیزر CO2 و دستگاههای برش لیزر YAG.
دسته اول، دستگاه برش لیزر فیبری
از آنجا که دستگاه برش لیزر فیبری میتواند از طریق فیبر نوری انتقال یابد، درجه انعطافپذیری آن به طور بیسابقهای بهبود یافته، نقاط شکست کمی دارد، نگهداری آسان و سرعت بالایی دارد. بنابراین، دستگاه برش لیزر فیبری هنگام برش صفحات نازک در عرض 25 میلیمتر مزایای زیادی دارد. نرخ تبدیل فوتوالکتریک لیزر فیبری تا 25٪، لیزر فیبری از نظر مصرف برق و سیستم خنککننده پشتیبانی، مزایای آشکاری دارد.
دستگاه برش لیزر فیبر عمدتاًمزایا:نرخ تبدیل فوتوالکتریک بالا، مصرف برق پایین، میتواند صفحات فولاد ضد زنگ و صفحات فولاد کربنی را با دقت 25 میلیمتر برش دهد، سریعترین دستگاه برش لیزری برای برش صفحات نازک در بین این سه دستگاه است، شکافهای کوچک، کیفیت نقطهای خوب، و میتواند برای برش ظریف استفاده شود.
معایب اصلی دستگاه برش لیزر فیبر:طول موج دستگاه برش لیزر فیبر 1.06um است که به راحتی توسط غیرفلزات جذب نمیشود، بنابراین نمیتواند مواد غیرفلزی را برش دهد. طول موج کوتاه لیزر فیبر برای بدن و چشم انسان بسیار مضر است. به دلایل ایمنی، توصیه میشود برای پردازش لیزر فیبر، تجهیزات کاملاً محصور انتخاب شود.
موقعیت یابی اصلی بازار:برش زیر ۲۵ میلیمتر، به ویژه پردازش با دقت بالا روی صفحات نازک، عمدتاً برای تولیدکنندگانی که به دقت و راندمان بسیار بالایی نیاز دارند. تخمین زده میشود که با ظهور لیزرهای ۱۰۰۰۰ وات و بالاتر، دستگاههای برش لیزر فیبری در نهایت جایگزین لیزرهای پرقدرت CO2 در اکثر بازارهای دستگاههای برش خواهند شد.
دسته دوم، دستگاه برش لیزر CO2
دستگاه برش لیزر CO2 میتواند فولاد کربنی را به طور پایدار برش دهددر فاصله 20 میلیمتر، فولاد ضد زنگ در فاصله 10 میلیمتر و آلیاژ آلومینیوم در فاصله 8 میلیمتر. لیزر CO2 دارای طول موج 10.6 میکرومتر است که جذب آن توسط غیرفلزات نسبتاً آسان است و میتواند مواد غیرفلزی با کیفیت بالا مانند چوب، اکریلیک، PP و شیشه آلی را برش دهد.
مزایای اصلی لیزر CO2:قدرت بالا، توان کلی بین 2000 تا 4000 وات، میتواند فولاد ضد زنگ، فولاد کربنی و سایر مواد متعارف را با ضخامت 25 میلیمتر، همچنین پانلهای آلومینیومی را با ضخامت 4 میلیمتر و پانلهای اکریلیک را با ضخامت 60 میلیمتر، پانلهای چوبی و پانلهای PVC برش دهد. سرعت برش صفحات نازک بسیار بالا است. علاوه بر این، به دلیل اینکه لیزر CO2 خروجی لیزر پیوسته دارد، در بین سه دستگاه برش لیزری، صافترین و بهترین برش را در سطح مقطع ایجاد میکند.
معایب اصلی لیزر CO2:نرخ تبدیل فوتوالکتریک لیزر CO2 تنها حدود 10٪ است. برای لیزر گازی CO2، باید مشکل پایداری تخلیه لیزر پرقدرت حل شود. از آنجایی که بیشتر فناوریهای اصلی و کلیدی لیزرهای CO2 در دست تولیدکنندگان اروپایی و آمریکایی است، اکثر دستگاهها گران هستند، بیش از 2 میلیون یوان، و هزینههای نگهداری مرتبط مانند لوازم جانبی و مواد مصرفی بسیار بالا است. علاوه بر این، هزینه عملیاتی در استفاده واقعی بسیار بالا است و برش آن هوای زیادی مصرف میکند.
موقعیت اصلی بازار لیزر CO2:پردازش برش ورق با ضخامت 6-25 میلیمتر، عمدتاً برای شرکتهای بزرگ و متوسط و برخی از شرکتهای پردازش برش لیزری که صرفاً پردازش خارجی دارند. با این حال، به دلیل تلفات زیاد تعمیر و نگهداری لیزرهای آنها، مصرف زیاد برق میزبان و سایر عوامل غیرقابل عبور، در سالهای اخیر بازار آن به شدت تحت تأثیر دستگاههای برش لیزر جامد و دستگاههای برش لیزر فیبر قرار گرفته است و بازار در حال کوچک شدن آشکار است.
دسته سوم، دستگاه برش لیزر جامد YAG
دستگاه برش لیزر حالت جامد YAG دارای ویژگیهای قیمت پایین و پایداری خوب است، اما راندمان انرژی آن عموماً کمتر از 3٪ است. در حال حاضر، توان خروجی محصولات عمدتاً زیر 800 وات است. به دلیل انرژی خروجی کم، عمدتاً برای پانچ و برش صفحات نازک استفاده میشود. پرتو لیزر سبز آن را میتوان تحت شرایط پالس یا موج پیوسته اعمال کرد. طول موج کوتاه و غلظت نور خوبی دارد. برای ماشینکاری دقیق، به ویژه ماشینکاری سوراخ تحت پالس، مناسب است. همچنین میتوان از آن برای برش استفاده کرد،جوشکاریو لیتوگرافی.
مزایای اصلی لیزر یاگ:این دستگاه میتواند آلومینیوم، مس و اکثر فلزات غیرآهنی را برش دهد. قیمت خرید دستگاه ارزان، هزینه استفاده کم و نگهداری آن ساده است. اکثر فناوریهای کلیدی توسط شرکتهای داخلی تسلط یافتهاند. هزینه لوازم جانبی و نگهداری کم است و کار با دستگاه و نگهداری آن آسان است. الزامات مربوط به کیفیت کارگران بالا نیست.
معایب اصلی لیزر یاگفقط میتواند مواد زیر ۸ میلیمتر را برش دهد و راندمان برش بسیار پایین است
موقعیت اصلی بازار لیزر یاگ:برش زیر 8 میلیمتر، عمدتاً برای شرکتهای کوچک و متوسط خانگی و اکثر کاربران در تولید ورق فلزی، تولید لوازم خانگی، تولید ظروف آشپزخانه، دکوراسیون و تزئینات، تبلیغات و سایر صنایعی که نیازهای پردازشی آنها به طور خاص بالا نیست. با توجه به کاهش قیمت لیزرهای فیبری، دستگاه برش لیزر فیبر نوری اساساً جایگزین دستگاه برش لیزر YAG شده است.
به طور کلی، دستگاه برش لیزر فیبری، با مزایای فراوان خود مانند راندمان بالای پردازش، دقت بالای پردازش، کیفیت خوب مقطع برش و پردازش برش سهبعدی، به تدریج جایگزین روشهای سنتی پردازش ورق فلزی مانند برش پلاسما، برش با آب، برش شعله و پانچ CNC شده است. پس از نزدیک به 20 سال توسعه مداوم، فناوری برش لیزر و تجهیزات دستگاه برش لیزر توسط اکثر شرکتهای پردازش ورق فلزی آشنا و مورد استفاده قرار میگیرند.