根据不同的激光发生器,可分为三种类型:金属切割激光切割机市场上常见的有:光纤激光切割机、CO2激光切割机和YAG激光切割机。
第一类,光纤激光切割机
由于光纤激光切割机可以通过光纤传输信号,其灵活性得到了前所未有的提升,故障点少,维护方便,切割速度快。因此,光纤激光切割机在切割25mm以内的薄板时具有显著优势。光纤激光器的光电转换效率高达25%,在能耗和配套冷却系统方面也具有明显的优势。
光纤激光切割机的主要优势:光电转换率高,功耗低,可切割厚度在 25 毫米以内的不锈钢板和碳钢板,是这三台机器中切割薄板速度最快的激光切割机,切口小,光斑质量好,可用于精细切割。
光纤激光切割机的主要缺点:光纤激光切割机的波长为1.06微米,不易被非金属吸收,因此无法切割非金属材料。光纤激光波长短,对人体和眼睛危害较大。出于安全考虑,建议选择全封闭式设备进行光纤激光加工。
主要市场定位:光纤激光切割机适用于切割厚度小于25mm的薄板,尤其适用于高精度薄板加工,主要面向对精度和效率要求极高的制造商。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,占据切割机市场的大部分份额。
第二类,二氧化碳激光切割机
这二氧化碳激光切割机可以稳定切割碳钢切割厚度在20毫米以内可切割金属,10毫米以内可切割不锈钢,8毫米以内可切割铝合金。二氧化碳激光器的波长为10.6微米,这种波长的光相对容易被非金属吸收,因此可以切割木材、亚克力、PP和有机玻璃等优质非金属材料。
二氧化碳激光器的主要优点:功率高,一般功率在2000-4000W之间,可切割厚度25mm以内的全尺寸不锈钢、碳钢等常规材料,以及厚度4mm以内的铝板、厚度60mm以内的亚克力板、木质板材和PVC板材。切割薄板速度非常快。此外,由于CO2激光器输出的是连续激光,因此在切割时,其切割效果在三款激光切割机中最为平滑、最佳。
二氧化碳激光器的主要缺点:二氧化碳激光器的光电转换效率仅为10%左右。对于二氧化碳气体激光器而言,高功率激光器的放电稳定性问题亟待解决。由于二氧化碳激光器的核心和关键技术大多掌握在欧美厂商手中,因此大多数机器价格昂贵,超过200万元人民币,且配件、耗材等相关维护成本极高。此外,实际使用中的运行成本也很高,切割时会消耗大量空气。
二氧化碳激光器主要市场定位:适用于6-25mm厚板材切割加工,主要面向大中型企业以及部分纯外加工的激光切割加工企业。然而,由于激光器维护成本高、主机功耗大等难以克服的因素,近年来其市场受到固态激光切割机和光纤激光切割机的严重冲击,呈现明显的萎缩态势。
第三类,YAG固体激光切割机
YAG固态激光切割机具有价格低廉、稳定性好的特点,但能量效率通常低于3%。目前,产品的输出功率大多低于800W。由于输出能量较低,主要用于薄板的冲孔和切割。其绿色激光束可在脉冲或连续波条件下使用,具有波长短、光聚焦性好等优点,适用于精密加工,尤其适用于脉冲下的孔加工。也可用于切割。焊接以及光刻技术。
YAG激光器的主要优点:它可以切割铝、铜和大多数有色金属材料。机器购置价格低廉,使用成本低,维护简便。大部分关键技术已被国内企业掌握。配件和维护成本低,机器操作维护方便,对操作人员素质要求不高。
YAG激光器的主要缺点只能切割厚度小于 8 毫米的材料,而且切割效率很低。
YAG激光器主要市场定位:切割厚度小于8毫米,主要面向自用型中小企业以及钣金制造、家电制造、厨具制造、装饰装修、广告等加工要求不高的行业用户。由于光纤激光器价格下降,光纤激光切割机已基本取代了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、切割截面质量好、可进行三维切割加工等诸多优势,已逐渐取代了等离子切割、水切割、火焰切割、数控冲孔等传统金属板材加工方法。经过近20年的持续发展,激光切割技术和激光切割机设备已被大多数钣金加工企业所熟知和使用。
