ثاني أكسيد الكربون مقابل ليزر الألياف: كل ما تحتاج إلى معرفته

1.0الاختيار بين ليزر ثاني أكسيد الكربون والليزر الليفي

الدور الأساسي لمصدر الليزر: يكمن جوهر كل نظام ليزر في مصدره. يُولّد هذا المكوّن شعاع الليزر عن طريق تنشيط جزيئات الضوء وإطلاقها في تيار مُركّز.

أنواع مصادر الليزر الشائعة ومزاياها: أكثر مصادر الليزر استخدامًا اليوم هما ليزر ثاني أكسيد الكربون وليزر الألياف. يتميز كل منهما بمزايا أداء مميزة. اختيار مصدر الليزر المناسب يُحسّن كفاءة المعالجة ودقتها ومرونتها بشكل كبير.

ثاني أكسيد الكربون مقابل قطع الليزر بالألياف لمعالجة المعادن: لطالما ناقش خبراء التصنيع التقنية الأنسب لقطع المعادن. يفضل البعض أنظمة ثاني أكسيد الكربون المُجرّبة، بينما يفضل آخرون المزايا الحديثة التي توفرها ليزرات الألياف.

العوامل الرئيسية في اختيار مصدر الليزر: الفرق الأساسي بين هذين النوعين من الليزر يكمن في طول الموجة وطريقة توصيل الشعاع:

• ليزر الألياف: مصمم لقطع المعادنتعمل هذه الأجهزة بأطوال موجية أقصر، مما يجعلها فعالة للغاية في قطع مجموعة واسعة من المعادن.
• ليزر ثاني أكسيد الكربون: توافق أوسع للمواد، مثالية لقطع المواد غير المعدنية وبعض المعادن بالإعداد الصحيح.

2.0ما هو ليزر ثاني أكسيد الكربون؟

تُعد ليزرات ثاني أكسيد الكربون من أكثر أنواع الليزر تنوعًا وانتشارًا، وتُفضّل لتوافقها الواسع مع المواد. فهي تقطع وتنقش عن طريق تبخير المواد، مما يجعلها فعّالة بشكل خاص على الركائز غير المعدنية.

كيف يعمل:
يعمل ليزر ثاني أكسيد الكربون عن طريق إثارة خليط من الغازات، يتكون أساسًا من ثاني أكسيد الكربون (CO₂) والنيتروجين (N₂) والهيليوم. يُنشّط مجال كهربائي جزيئات النيتروجين، التي بدورها تنقل الطاقة إلى جزيئات ثاني أكسيد الكربون عبر الرنين. تُصدر جزيئات ثاني أكسيد الكربون فوتونات، مُشكّلةً شعاع الليزر. يُساعد الهيليوم على إعادة جزيئات ثاني أكسيد الكربون إلى حالتها الأساسية، مما يُتيح استمرارية الإنتاج.

خصائص الليزر:

• الطول الموجي:~10.6 ميكرون؛ يقع في طيف الأشعة تحت الحمراء المتوسطة إلى البعيدة.
• المخرجات: توليد الليزر عالي الكفاءة.
• تصميم: هيكل بسيط مع تكلفة إنتاج منخفضة.
• نطاق الطاقة: قابلة للتعديل من ميلي واط إلى كيلو واط.
• جودة الشعاع: يوفر طاقة ذروة مستمرة ومستقرة.
• قابلية التوسع: يمكن زيادة طاقة الإخراج عن طريق تمديد أنبوب الليزر.
• تعديل: يتيح التبديل Q عبر المرايا الدوارة طاقة نبضية أعلى.
• التطورات: توفر المتغيرات مثل ليزر ثاني أكسيد الكربون المثار بالترددات الراديوية طاقة أفضل وطول عمر وكفاءة أفضل.

مميزات ليزر ثاني أكسيد الكربون:

• أنواع النظام: متوافق مع تنسيقات أنظمة الليزر CO₂ المتعددة.
• التخصيص: متوفر بمستويات طاقة مختلفة وأحجام مناطق العمل.
• مرونة المواد: يدعم مجموعة واسعة من الركائز.

القدرة على تحمل التكاليف: إن التكلفة الأولية المنخفضة تجعلها خيارًا فعالاً من حيث التكلفة للنقش.

المواد القابلة للمعالجة:

• القطع والنقش: البلاستيك، الأكريليك، الخشب، الكرتون، الورق، القماش، المطاط.
• النقش فقط: الزجاج، والسيراميك، والحجر، والمعادن المطلية. لا يُمكن معالجة المعدن العاري مباشرةً، وقد يتطلب رشّ علامات أو طلاءً.

التطبيقات النموذجية:

• تصنيع اللافتات والشاشات
• قص ونقش الأكريليك
• هدايا مخصصة وتخصيص الألعاب
• إنتاج الكؤوس والجوائز

3.0ما هو ليزر الألياف؟

تستخدم ليزرات الألياف أليافًا مُشبّعة بعناصر أرضية نادرة كوسيط كسب، وهي مصممة خصيصًا لعلامات المعادن وتطبيقات البلاستيك عالي التباين. تتفوق هذه الليزرات في المهام التي تعجز عنها ليزرات ثاني أكسيد الكربون، حيث توفر سرعة عالية واستهلاكًا منخفضًا للطاقة وتشغيلًا شبه خالٍ من الصيانة.

كيف يعمل:
بُنيت ليزرات الألياف على هيكل متجانس، وتُولّد الضوء عن طريق تحفيز الألياف الضوئية المُشَبَّعة (مثل الإيتربيوم). تُضخَّم طاقة الليزر داخل تجويف الألياف، ثم تنعكس بواسطة شبكات براغ، مُنتجةً شعاعًا مُوَازِيًا يُركَّز على سطح المادة من خلال عدسة.

مزايا الليزر الليفي:

• صيانة: خالية من الصيانة تقريبًا لفترات طويلة.
• مقاس: مدمجة وسهلة التكامل.
• استقرار: جودة شعاع عالية مع انخفاض الضوضاء والوميض.
• يكلف: أقل من الأنظمة المماثلة في نفس إنتاج الطاقة.
• بيئة: يؤدي أداءً جيدًا في ظل درجات الحرارة المتغيرة والظروف الصناعية.
• السرعة والقوة: سرعات قطع سريعة مع مستويات طاقة متاحة تصل إلى 12 كيلو وات أو أكثر.

تقنية القطع بالليزر الليفي وفوائدها

تُصدر ليزرات الألياف حزمًا عالية التركيز ذات امتصاص ممتاز في المعادن، مما يجعلها فعّالة بشكل خاص في قطع المعادن. تتفوق انعكاسيتها المنخفضة وكفاءتها في توصيل الشعاع على ليزرات ثاني أكسيد الكربون في العديد من تطبيقات المعادن.

• ملاءمة المواد: مثالي للفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم والنحاس والنحاس الأصفر.
• سمك القطع: قادرة على قطع صفائح معدنية أكبر من 1 بوصة (25 مم)، مع أداء مثالي أقل من 0.5 بوصة (12.5 مم).
• الغازات المساعدة: يساعد استخدام النيتروجين أو الأكسجين على تحسين إزالة الخبث وسرعة القطع وجودة الحافة.
• استهلاك الطاقة: يعمل بتكلفة تشغيل تتراوح بين النصف إلى الثلث مقارنة بتكلفة تشغيل ليزر ثاني أكسيد الكربون.
• سرعة القطع: أسرع بخمس مرات من أنظمة ثاني أكسيد الكربون التقليدية.
• صيانة: يقلل نظام البصريات المختوم من الحاجة إلى التنظيف واستبدال العدسات.
• إنتاجية: يزيد من الإنتاجية ويقلل من تكلفة الإنتاج لكل جزء.

الميزات الرئيسية لليزر الألياف

• العلامات المباشرة: قادرة على نقش ووضع علامات على المعادن العارية دون رش أو طلاء.
• متانة: عمر خدمة طويل (25000 ساعة كحد أدنى).
• المحور الدوار: تتيح لك الملحقات الدوارة الاختيارية وضع العلامات على الأسطح الأسطوانية أو المخروطية.

المواد القابلة للمعالجة:

• المعادن: الألومنيوم، البرونز، النحاس، الذهب، البلاتين، الفضة، الفولاذ المقاوم للصدأ، التيتانيوم.
• البلاستيك: ABS، بولي أميد، بولي كربونات، PMMA (أكريليك)، إضافات قابلة للتمييز بالليزر.

التطبيقات النموذجية:

• وضع العلامات على العناصر الترويجية
• علامات بلاستيكية عالية التباين
• وضع العلامات المباشرة على الأجزاء
• نقش الباركود ولوحة الأسماء

4.0فهم الاختلافات الرئيسية بين ليزر ثاني أكسيد الكربون والليزر الليفي

5.0ثاني أكسيد الكربون مقابل الليزر الليفي: أي تقنية أكثر أمانًا للاستخدام؟

مخاطر السلامة المتعلقة بالليزر: بغض النظر عن نوعه، يُمكن أن يُشكّل إشعاع الليزر - سواءً كان مباشرًا أم منعكسًا - مخاطر جسيمة على عيون الإنسان وجلده. وللتخفيف من هذه المخاطر، تُصنّف أنظمة الليزر بناءً على المخاطر البيولوجية المُحتملة، مع وضع ملصقات السلامة الإلزامية كما هو مُحدد في BS EN 60825-1 (IEC 60825-1). تحدد هذه المواصفة فئات الليزر وحدود الانبعاث المقابلة لها:

• الصف الأول:آمنة أثناء التشغيل العادي، حتى مع المشاهدة المباشرة أو المراقبة لفترات طويلة من خلال الأدوات البصرية مثل المكبر أو التلسكوبات.
• الصف الثاني م: يصدر إشعاعات مرئية؛ وهي آمنة عادةً عند التعرض لها بالعين المجردة على المدى القصير، ولكنها قد تسبب ضررًا إذا تم رؤيتها من خلال المساعدات البصرية.
• الصف الرابع:ارتفاع خطر إصابة العين والجلد، حتى من الانعكاسات المنتشرة؛ كما يشكل أيضًا مخاطر نشوب حريق.

إجراءات السلامة في أنظمة القطع بالليزر

بينما ليزر الألياف هي بطبيعتها الصف الرابع بسبب قدرتها الإنتاجية العالية، تم تصميم معظم أنظمة القطع بالليزر الليفي لتلبية معايير السلامة من الدرجة الأولى من خلال ميزات الحماية القوية:

• أنظمة القفل المتشابك: قم بتعطيل انبعاث الليزر تلقائيًا إذا لم يتم إغلاق لوحات الوصول أو أبواب العلبة بشكل آمن، مما يمنع التعرض العرضي.
• نوافذ العرض الواقية: زجاج أمان ليزري متخصص يحمي المشغلين من التعرض لشعاع الليزر مع إمكانية المراقبة البصرية. يجب أن يُصنّف الزجاج بناءً على قوة الليزر وتركيزه وخصائص شعاعه.

خصائص سلامة ليزر ثاني أكسيد الكربون

• التصميم المفتوح: غالبًا ما تستخدم أجهزة ليزر ثاني أكسيد الكربون تكوينات مفتوحة من الأعلى. حتى عند انعكاسها، ينتشر الشعاع بشكل ملحوظ، مما يقلل من احتمالية حدوث أضرار جسيمة.
• الحماية الفعالة من حيث التكلفة: الزجاج الآمن المستخدم عادة ما يكون شبه شفاف ومنخفض التكلفة، مما يوفر حماية كافية مع الحفاظ على الرؤية للمشغل.

اعتبارات السلامة المتعلقة باستخدام ليزر الألياف

• متطلبات الشهادة: عند شراء معدات الليزر الليفي، تأكد من أن مصدر الليزر والنظام الكامل حاصل على شهادة CE، مؤكدا الالتزام بمعايير السلامة الدولية.
• الاحتواء المعزز: بسبب الطول الموجي الأقصر وكثافة الطاقة الأعلى، تتطلب ألياف الليزر تصميمًا أكثر صرامة للحماية والغطاء لمنع التعرض للخطر، حتى عند مستويات الطاقة العالية.

6.0ثاني أكسيد الكربون مقابل الليزر الليفي: أيهما أكثر كفاءة في استخدام الطاقة؟

مقارنة استهلاك الطاقة:

تتمتع ليزرات الألياف بميزة كبيرة مقارنة بليزرات ثاني أكسيد الكربون من حيث كفاءة الطاقة والاستدامة.

كفاءة ليزر ثاني أكسيد الكربون: مع كفاءة كهربائية تبلغ حوالي 10%، يتطلب ليزر ثاني أكسيد الكربون بقدرة 6 كيلو وات عادةً ما يقرب من 60 كيلو وات من طاقة الإدخال.

كفاءة الليزر الليفي: تعمل أنظمة الليزر الليفي بكفاءة تبلغ حوالي 45% (تصل إلى 50%)، وتحتاج فقط إلى حوالي 13 كيلو وات من المدخلات لتحقيق نفس الناتج 6 كيلو وات.

مع ازدياد طاقة خرج الليزر، يزداد الطلب على نظام التبريد. تتطلب ليزرات ثاني أكسيد الكربون طاقة أكبر بكثير للحفاظ على التبريد المناسب، مما يؤدي إلى ارتفاع التكاليف الكهربائية مقارنةً بليزرات الألياف.

بالإضافة إلى ذلك، تعتمد الطاقة اللازمة لاستخراج الدخان وترشيحه على حجم الآلة ومساحة سطح القطع. فكلما زادت طاقة القطع، زادت الحمل على أنظمة الاستخراج.

خاتمة: تستهلك آلات القطع بالليزر الأليافي طاقة أقل بكثير، مما يؤدي إلى تحقيق وفورات ملحوظة في التكلفة بمرور الوقت، وخاصة في بيئات الإنتاج ذات الحجم الكبير أو المدة الطويلة.

7.0ثاني أكسيد الكربون مقابل ليزر الألياف: مقارنة بين الاستثمار الرأسمالي

في حين أن سعر الشراء الأولي عادةً ما تكون تكلفة قاطع الليزر بالألياف أعلى من تكلفة ليزر ثاني أكسيد الكربون، سرعات قطع أسرع—خاصةً للمواد الرقيقة—تعزيز الإنتاجية. مع انخفاض استهلاك الطاقةتساعد أنظمة الألياف على تقليل التكلفة لكل جزء.

قدرة الأتمتة:
يدعم كل من أنظمة ليزر ثاني أكسيد الكربون والألياف مستويات عالية من الأتمتة، بما في ذلك:

• التصنيع بدون أضواء
• مغيرات الفوهات التلقائية
• أنظمة عدسات التركيز التلقائي

تُقلل هذه الميزات من التدخل اليدوي ووقت الخمول، مما يزيد الكفاءة. ورغم أن زيادة الأتمتة ترفع التكاليف الأولية، إلا أنها تُقلل بشكل كبير من وقت التوقف عن العمل بسبب أخطاء المُشغّل، وتُعزز عائد الاستثمار على المدى الطويل.

العوامل المؤثرة على تكاليف نظام الليزر:

• قوة الليزر
• حجم منطقة القطع
• مستوى الأتمتة

النطاق السعري النموذجي:

• أنظمة ثاني أكسيد الكربون الصناعية المستعملة: 150,000 جنيه إسترليني فأكثر
• أنظمة الليزر الليفي الصناعية الجديدة: من 275,000 إلى 550,000 جنيه إسترليني، مع تجاوز بعضها مليون جنيه إسترليني

في حين أن أسعار الليزر الليفي تتناقص تدريجيا بفضل التقدم في تكنولوجيا الليزر الحالة الصلبة، فإن أسعار الليزر ثاني أكسيد الكربون تظل مستقرة نسبيا.

8.0ثاني أكسيد الكربون مقابل ليزر الألياف: تكاليف الصيانة والتشغيل

متطلبات الصيانة:
تتطلب أشعة الليزر الليفية صيانة أقل بكثير من أشعة الليزر ثاني أكسيد الكربون، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى الاختلافات في أنظمة توصيل الشعاع.

• ليزر الألياف: استخدم كابلات الألياف الضوئية المغلقة لنقل شعاع الليزر مباشرةً إلى رأس القطع. مسار الشعاع المغلق يمنع خطر التلوث.
  • المواد الاستهلاكية: بشكل أساسي الفوهات والنوافذ الواقية
  • وقت الصيانة النموذجي: أقل من 30 دقيقة في الأسبوع
• ليزر ثاني أكسيد الكربون: اعتمد على أذرع مفصلية مزودة بمرايا متعددة ومنفاخ لتوجيه الشعاع.
  • احتياجات الصيانة: المرايا والمنفاخات معرضة لتراكم الغبار والتآكل، مما يتطلب التنظيف والاستبدال بشكل منتظم
  • التآكل الميكانيكي: قد تتسبب حركة المنفاخ في حدوث ثقوب دقيقة وعدم محاذاة
  • التأثيرات الحرارية: يمكن للحرارة الناتجة عن الليزر أن تؤدي إلى تشويه المرايا، مما يؤدي إلى عدم محاذاة الشعاع ويتطلب إعادة المعايرة
  • خطر الضرر: قد يؤدي انعكاس الشعاع إلى إتلاف المكونات باهظة الثمن مثل المذبذبات
  • وقت الصيانة النموذجي:4-5 ساعات في الأسبوع

محاذاة الشعاع:

يعد محاذاة الشعاع الدقيقة أمرًا ضروريًا للحصول على جودة قطع متسقة.

• ليزر ثاني أكسيد الكربون: تتضمن عدة مرايا؛ حيث أن إعادة المحاذاة معقدة وتستغرق وقتًا طويلاً.
• ليزر الألياف: تتطلب تعديل عدسة واحدة فقط؛ المحاذاة سريعة ومباشرة.

9.0ليزر ثاني أكسيد الكربون مقابل ليزر الألياف: مقارنة سرعة القطع

نظرة عامة على أداء القطع:
توفر ليزرات الألياف سرعات قطع أسرع بكثير من ليزر ثاني أكسيد الكربون عند معالجة المواد الرقيقة (أقل من 8 مم)، مع المزايا الأكثر وضوحًا في تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ.

سمك 1 مم: تقطع ألياف الليزر تقريبًا أسرع 6 مرات من ليزر ثاني أكسيد الكربون.

سمك 5 مم: تضيق فجوة السرعة إلى حوالي 2×.

قياس الطاقة: يمكن أن يؤدي زيادة طاقة الليزر بحوالي 2 كيلو وات إلى تعزيز سرعة القطع للمواد الرقيقة عن طريق من 2 إلى 3 مرات.

مع زيادة سُمك المادة في ظل ظروف طاقة مكافئة، يمكن أن تقترب ليزرات ثاني أكسيد الكربون من سرعات قطع ليزر الألياف، أو تتجاوزها في بعض الحالات. ومع ذلك، فإن هذه الميزة محدودة نسبيًا. تعتبر أشعة الليزر ثاني أكسيد الكربون عالية الطاقة (أكثر من 6 كيلو وات) أقل شيوعًا في البيئات الصناعية.

على النقيض من ذلك، تظل ليزرات الألياف فعالة عبر مجموعة واسعة من سماكات المواد، وخاصة في أنظمة عالية الطاقةحيث يتفوقون باستمرار في السرعة والكفاءة.

ملحوظة: يجب تقييم سرعة القطع المثلى ليس فقط من خلال مقاييس السرعة، ولكن أيضًا من خلال الحياة القابلة للاستهلاك و مساعدة كفاءة الغاز لضمان التشغيل الفعال من حيث التكلفة.

جدول مقارنة سرعة القطع (قاطعة الليزر 6 كيلو واط مقابل قاطعة البلازما 170 أمبير)

ملاحظة: تعكس السرعات الموضحة أداء القطع المستقيم. قد يؤدي القطع الفعلي الذي يتضمن هندسة معقدة أو تصميمات متداخلة إلى سرعات فعالة أقل. كما تؤثر قدرات تسريع الماكينة وتباطؤها على الإنتاجية الإجمالية.

مقارنة جودة الحافة

ليزر ثاني أكسيد الكربون:

تتميز ليزرات ثاني أكسيد الكربون بحجم بقعة شعاع أكبر، مما يجعلها مناسبة تمامًا لقطع مواد ذات سماكات مختلفة. تُنتج هذه البقعة الأكبر حوافًا أكثر نعومة، خاصةً مع زيادة سماكة المادة. تتحسن جودة حافة القطع مع العمق، مما يجعل ليزرات ثاني أكسيد الكربون خيارًا مفضلًا عندما تكون نعومة الحافة شرطًا أساسيًا للمواد الأكثر سمكًا.

ليزر الألياف:

تتميز ليزرات الألياف بقطر شعاع أصغر، مما يُمكّن من تضييق الشقوق وقطع المواد الرقيقة بسرعة عالية. يزيد هذا الشعاع المُركّز من امتصاص الطاقة، مما يُؤدي إلى معالجة سريعة وفعالة.

مع ذلك، عند قطع مواد أكثر سمكًا، يؤثر شعاع ليزر الألياف بشكل أساسي على الجزء العلوي من منطقة القطع. ويحتاج الليزر إلى الاعتماد على انعكاسات داخلية متعددة للوصول إلى أسفل الشق، مما قد يؤدي إلى:

تشطيبات سطحية أكثر خشونة

خطوط دقيقة على طول الحافة

زيادة متطلبات ضغط الغاز المساعد لإخلاء المواد المنصهرة بشكل فعال

ونتيجة لذلك، قد تكون جودة الحافة المقطوعة أقل من جودة الليزر ثاني أكسيد الكربون عند معالجة المقاطع السميكة، وخاصة في التطبيقات التي تتطلب الحد الأدنى من المعالجة اللاحقة.

10.0ليزر ثاني أكسيد الكربون مقابل ليزر الألياف - جدول مقارنة معالجة المواد

11.0ليزر الألياف مقابل ليزر ثاني أكسيد الكربون: أيهما يجب عليك شراؤه ولماذا؟

الاختيار بين قواطع الليزر ثاني أكسيد الكربون وقواطع الليزر بالألياف

إذا كنت تخطط لشراء آلة قطع بالليزر ولكنك غير متأكد ما إذا كان عليك اختيار ليزر ثاني أكسيد الكربون أو ليزر الألياف، فإن فهم الاختلافات بين هاتين التقنيتين سيساعدك على اتخاذ قرار مستنير.

إن الفهم الواضح لمزايا وقيود كل نوع من أنواع الليزر سوف يوضح لك أي نوع هو الأنسب لاحتياجاتك المحددة.

11.1مقارنة قطع الفولاذ المقاوم للصدأ 5 مم

• عينة من الفولاذ المقاوم للصدأ بسمك 5 مم مقطوعة بالليزر CO₂
• عينة من الفولاذ المقاوم للصدأ بسمك 5 مم مقطوعة بالليزر بالألياف

(أدخل الرسم التخطيطي أو صور المقارنة هنا)

11.2العوامل الرئيسية في اختيار نظام القطع بالليزر

يتطلب اختيار نظام القطع بالليزر الآلي المناسب تقييمًا شاملًا لتطبيقاتك الحالية ومتطلباتك وقيودك وخطط نموك المستقبلية. وتشمل الاعتبارات الرئيسية ما يلي:

• أنواع المواد وسمكها
• دقة المعالجة
• كفاءة الإنتاج
• ميزانية الشراء
• تكاليف التشغيل

11.3مقارنة التكنولوجيا والاستنتاج

في حين أن تقنية ليزر ثاني أكسيد الكربون راسخة وتظل متفوقة في قطع العديد من المواد غير المعدنية، فإن ليزر الألياف يوفر ما يصل إلى سرعات قطع أسرع بخمس مرات على المعادن الرقيقة (أقل من 8 مم) ويمكن أن تقلل تكاليف التشغيل بنحو 50%.

إن الإنتاجية العالية والتكلفة الإجمالية المنخفضة للملكية تجعل من ألياف الليزر قوة تحويلية داخل الصناعة.

11.4مقارنة الأداء الرئيسية لتقنيات الليزر

12.0ليزر ثاني أكسيد الكربون مقابل ليزر الألياف - الأسئلة الشائعة

ما هو ليزر ثاني أكسيد الكربون؟
يُولّد ليزر ثاني أكسيد الكربون ضوءًا عن طريق تحفيز جزيئات غاز ثاني أكسيد الكربون، مُنتجًا طولًا موجيًا يبلغ حوالي 10.6 ميكرون. وهو مناسب لقطع ونقش مجموعة واسعة من المواد غير المعدنية، وهو حاليًا أكثر أنواع الليزر استخدامًا.

ما هو ليزر الألياف؟
يستخدم ليزر الألياف أليافًا ضوئية مُشبّعة بعناصر أرضية نادرة (عادةً الإيتربيوم) كوسيط كسب، بطول موجي أقصر يبلغ حوالي 1.064 ميكرون. وهو مصمم خصيصًا لقطع المعادن ووضع العلامات عليها، مما يوفر كفاءة عالية وسهولة في الصيانة.

ما هي الفروقات الرئيسية بين ليزر ثاني أكسيد الكربون وليزر الألياف؟

الطول الموجي: تعمل ليزرات ثاني أكسيد الكربون عند 10.6 ميكرون، بينما تعمل ليزرات الألياف عند 1.064 ميكرون.

ملاءمة المواد: تتميز أشعة الليزر ثاني أكسيد الكربون بقدرتها على قطع المواد غير المعدنية، في حين تم تحسين أشعة الليزر الليفية لقطع المعادن.

الكفاءة والصيانة: توفر ليزرات الألياف كفاءة أعلى في استخدام الطاقة وصيانة أسهل؛ بينما تستهلك ليزرات ثاني أكسيد الكربون المزيد من الطاقة وتتطلب صيانة أكثر تعقيدًا.

ما هو الليزر الأفضل لقطع المعادن؟
تتميز أشعة الليزر الليفية بطول موجي أقصر وكفاءة امتصاص أعلى، وهي مثالية لقطع المعادن المختلفة - وخاصة الصفائح المعدنية الرقيقة (<8 مم) - مما يوفر سرعات قطع أسرع واستهلاكًا أقل للطاقة.

ما هي المزايا التي توفرها ليزر ثاني أكسيد الكربون؟
تدعم أشعة الليزر ثاني أكسيد الكربون مجموعة واسعة من المواد (البلاستيك والخشب والأكريليك وما إلى ذلك)، وتتمتع بهياكل أبسط وتكاليف أولية أقل وتوفر قطعًا ونقشًا عالي الجودة على المواد غير المعدنية.

هل هناك فرق كبير في تكاليف التشغيل؟
تستهلك ألياف الليزر طاقة أكبر بحوالي 4 إلى 5 مرات من ليزر ثاني أكسيد الكربون، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في استهلاك الطاقة وتكاليف الصيانة - مما يجعلها أكثر اقتصادية على المدى الطويل.

أي ليزر هو الأكثر أمانا؟
كلاهما ليزر عالي الطاقة يتطلبان إجراءات سلامة صارمة. صُممت معظم أنظمة القطع بالليزر لتلبية معايير سلامة الليزر من الفئة الأولى، مما يضمن التشغيل الآمن.

هل صيانة الليزر الليفي معقدة؟
الصيانة بسيطة، وتتضمن بشكل أساسي تنظيف الفوهات والنوافذ الواقية، مع وقت صيانة أسبوعي نموذجي يقل عن 30 دقيقة.

هل صيانة ليزر ثاني أكسيد الكربون صعبة؟
الصيانة أكثر تعقيدًا، وتتطلب تنظيفًا دوريًا للمرايا والمنفاخ. قد تستغرق الصيانة الأسبوعية من 4 إلى 5 ساعات.

هل هناك فرق كبير في تكلفة الشراء؟
عادةً ما تكون تكلفة الاستثمار الأولي في ليزرات الألياف أعلى، وغالبًا ما تكون أعلى من تكلفة ليزرات ثاني أكسيد الكربون بعدة أضعاف. ومع ذلك، فإن كفاءتها العالية وتكاليف تشغيلها المنخفضة تُمكّنان من تعويض هذا الاستثمار بمرور الوقت.

هل الليزر الليفي مناسب للبلاستيك والمواد العضوية؟
لا يُنصح به عمومًا. يُعدّ ليزر الألياف أكثر ملاءمةً للمعادن والبلاستيك التي تحتوي على إضافات حساسة لليزر.

 

مراجع

www.researchgate.net/publication/335334467_تحليل دقة القطع بالليزر للألياف وثاني أكسيد الكربون

https://www.xometry.com/resources/sheet/co2-laser-vs-fiber-laser/

https://www.tubeformsolutions.com/blog/tube-bender-7/fiber-vs-co2-laser-cutting-understanding-the-differences-448