ファイバレーザとCO 2レーザの重要な違いを理解する

レーザー切断と彫刻の分野では、2つのタイプのレーザーが業界を主導しています。光ファイバレーザーとCO 2レーザーです。どちらも独自の利点があり、異なるアプリケーションに適しています。2つのレーザの違いを理解することで、ニーズに合ったデバイスを選択する際に賢明な決定を下すことができます。本文はファイバレーザとCO 2レーザの間の重要な違いを深く検討し、それらの動作原理、加工可能な材料、効率、メンテナンスとコストなどの方面を含む。

1.動作原理

ファイバレーザ

ファイバレーザは、誘導放出と呼ばれるプロセスによってビームを生成する。レーザビームは、イッテルビウム、エルビウム、ネオジムなどの希土類元素がドープされた光ファイバケーブル内で発生する。そして、光ファイバを通過する際に光ビームが増幅され、高度な集束と強いレーザビームが生成される。光ファイバレーザは通常、近赤外スペクトルでは1.06ミクロン程度の波長で動作する。

二酸化炭素レーザー

一方、二酸化炭素レーザは、主に二酸化炭素、窒素、ヘリウムからなるガス混合物を励起することによってビームを発生する。励起された二酸化炭素分子が基底状態に戻ると、レーザービームが発生し、その過程で光子が放出される。CO 2レーザの動作波長は約10.6ミクロンで、中赤外スペクトルに属する。

2.彼らが加工できる材料

ファイバレーザ

ファイバレーザは、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、黄銅、銅などの金属の切断と彫刻に特に有効である。また、プラスチックや複合材料などの非金属材料を加工することもできます。しかし、CO 2レーザに比べて非金属材料に対する有効性は一般的に限られている。

二酸化炭素レーザー

CO 2レーザーは用途が広く、木材、アクリル、ガラス、皮革、織物、プラスチックなどの非金属材料を含む様々な材料を加工することができる。また、金属の一部を切断したり彫刻したりすることもできますが、金属加工の面では、効率と速度は一般的にファイバレーザよりも低いです。

3.効率と速度

ファイバレーザ

ファイバレーザはその高効率と速度で知られており、特に金属の切断と彫刻の面で知られている。金属に対する吸収率が高く、材料をより速く、より正確に切断することができます。ファイバレーザはまた、より高い割合の電気エネルギーをレーザエネルギーに変換し、運用コストを削減することを意味する壁挿し効率を有する。

二酸化炭素レーザー

CO 2レーザの効率は、通常、光ファイバレーザ、特に金属加工に比べて低い。同じ切断または彫刻結果を実現するためには、より多くのエネルギーが必要であり、運用コストが高くなる可能性があります。しかし、CO 2レーザは非金属材料の処理に優れており、通常はファイバレーザよりも優れた効果を得ることができる。

4.メンテナンスと寿命

ファイバレーザ

ファイバレーザはソリッドステート設計を採用しており、運動部品が少なく、通常はより強固で信頼性が高いことを意味しています。二酸化炭素レーザーに比べて、定期的に交換する必要のある気管や鏡がないため、メンテナンスが必要です。ファイバレーザの寿命は通常より長く、通常は100000時間を超える。

二酸化炭素レーザー

CO 2レーザは、ガス管とミラーアセンブリのために、より多くのメンテナンスが必要です。ガス管はレーザの重要な部品であり、定期的に交換する必要があり、鏡は定期的に清掃し、校正する必要がある。CO 2レーザの寿命は、光ファイバレーザに比べて通常短く、通常20000〜50000時間である。

5.コスト

ファイバレーザ

光ファイバレーザの初期コストは一般的にCO 2レーザより高い。しかし、長期的に見ると、運用コストが低く、効率が高く、寿命が長いことで、特に金属の仕事を主にしている企業にとって、ファイバレーザのコスト効率が向上します。

二酸化炭素レーザー

CO 2レーザは、ファイバレーザに比べて初期コストが低く、予算が限られているか、主に非金属材料を使用している企業の魅力的な選択肢となっています。しかし、時間が経つにつれて、より高い運用コストとメンテナンス要件が二酸化炭素レーザのコスト効率を低下させる可能性があります。

6.応用

ファイバレーザ

光ファイバレーザは、自動車、航空宇宙、電子、医療機器などの精密な金属切断や彫刻を必要とする業界に広く使用されています。ジュエリー製造にも使用されており、その中でも精度と詳細は極めて重要です。

二酸化炭素レーザー

CO 2レーザは一般的に、看板、包装、織物、木工などの非金属材料の切断と彫刻を必要とする業界で使用されています。包装材にマーキングや彫刻を行うための食品工業にも使用されています。

7.環境影響

ファイバレーザ

CO 2レーザよりも光ファイバレーザの方が環境に優しい。それらはより少ないエネルギーを消費し、より少ない廃棄物を発生し、寿命が長く、頻繁に交換する必要が減少し、環境への影響を最小限に抑えています。

二酸化炭素レーザー

CO 2レーザは高いエネルギー消費量、定期的な気管交換が必要であり、設備の寿命が短いため、環境への影響が大きい。しかし、技術の進歩はCO 2レーザの効率と環境性能を向上させつつある。

8.安全上の注意

ファイバレーザ

CO 2レーザに比べて、光ファイバレーザは人の目に危害の少ない波長で動作する。しかし、ファイバレーザを動作させる際には、防護眼鏡の着用や適切な通気性の確保など、適切な安全対策が必要不可欠である。

二酸化炭素レーザー

二酸化炭素レーザは人の目により有害な波長で動作し、安全予防策がより重要になる。二酸化炭素レーザーを使用する場合は、適切な目の保護、通気、および安全ガイドラインの遵守が重要です。

結論

ファイバレーザとCO 2レーザにはそれぞれ独自の利点があり、異なる用途に適しています。光ファイバレーザは金属加工に優れ、効率が高く、速度が速く、運営コストが低く、精密な金属切断と彫刻が必要な業界の理想的な選択である。一方、CO 2レーザは用途が広く、各種の非金属材料を効果的に加工し、看板、包装、木工などの業界で人気のある選択肢にすることができる。

ファイバレーザとCO 2レーザを選択する際には、使用する特定の材料、必要な精度と速度、メンテナンス要件、全体的なコストを考慮する必要があります。この2つのレーザの重要な違いを理解することで、お客様のニーズに最も対応できる賢明な決定を下すことができ、ビジネスの最適なパフォーマンスを確保することができます。