光纤激光器与CO2激光器的比较.docx

光纤激光器与CO2激光器的比较.docx: .
华屮科技大学
李宇奥
C02激光打标机 上打标，例如纸质包装、塑料制品、皮革面料、玻璃陶瓷等。
在武汉三工光电设备有限制造公司，激光打标机系列产品中包括了C02激光 打标机和光纤打标机。
冃前的C02激光打标机一般都是采川的进HC02射频激光管, 其使用寿命可达2・4万小时，该款机型最快打标速度可达 7000mm/So C02激光打标机适合在绝大多数的非金属材质
随着技术的升级，武汉三工光电设备制造有限公司研发出 10w便携式co2激光打标机，该机最大的特点是突破了传统 co2激光打标机体积过于庞大的缺点，能方便的集成在各类 生产线上，设备虽然体积减小了，但是功能上完全没有任何 损失。
光纤激光打标机采用进口激光器,配备高速振镜扫描 系统（打标速度＞7000mm/s）与专业激光打标软件。
光纤激光打标机
随着光纤激光器的价格不断下降，未来光纤激光打 标机是主流。由于光纤激光器采用的是模块化设计， 集成风冷装置，所以光纤激光打标机相对于其他的激
光打标机来说体积更小。日前，三公光电公司推出了 一款体积更小的便携式激光打标机，整机只有电脑机
箱一般大。光纤激光器相对于其他几种激光器来说光
电转化效率更高，光束质量更好，所以光纤激光打 标机打出来的线条也更加的精细。光纤激光打标机适 合在各类金属与非金属材料上打标。
光纤激光器的基本结构与原理
光纤激光器的基本结构与固体激光器的结构基本相同O
谐振腔腔镜可为反射镜、光纤光栅或光纤环
准直光学系统
激光器厂家
二氧化碳激光器激光器（以德国ROFIN DCO25为例）
德国IPG光纤2000瓦激光器
技术特点
轴快流式激光器混气结构复杂，使用及维护成本庞 大，光束发散较大，不适合大台面切割。德国 rofin»光器2500瓦以内光束能量密度比较集中为 基准模，最适合切割；由于其结构为板条式放电选 模很困难，所以2500瓦以上模式为多模（01、10等 多种模式并存），光束能量比较分散主要用于焊接, 切割能力和2500瓦完全安全一样，切割稳定性低于 2500瓦。
光纤激光器具有其它激光器（C02、HeNa、 DPL等）无法比拟的优点：技术成熟及其光 纤的可饶性所带来的小型化、集约化，高亮 度高转换效率 > 高能量输出高光束质童， 无需光学准直,无需机械稳定,省电无 需维修。
激光器产生激光的气体消耗

没有气体消耗。
光电转化效率
8 炉 10%
30%以上
激光器内光路及机床外光路镜 片消耗
3・73元/小时
，由于光纤激光器的諧振腔内无 光学鏡片，具有免调节、 的优点。外光路仅为一根光纤传导。整个切 割系统只有切割头一片聚焦镜
激光器电功率消耗
35KW/小时
7kw/小时
激光器水冷却系统电耗
15KW/小时
6kw/小时（含外光路光闸和切割头冷却）
维护成本
轴快流式激光器维护成本巨大，前镜尾镜 价格昂贵，涡轮机轴承寿命8000小时，8万 元每对。ROFIN DC025用于切割对激光器内 部射频阀影响太大，射频阀约9万元/根， 保修4000小时；另外rofin激光器需2000小 时点检一次，费用为5000元。
免维护，胜任恶劣的 工作环境，对灰尘、
震荡、冲击、湿度、
温度具有很高的容忍
度。
光束特性
ROFIN DC025横向边缘放电，光束呈不规则
状态，内部需增加4片镜片对光束进行整形, 由于其原始光斑不规则，所以切割断面相 对粗糙，尤其在厚板上更明显。
激光单模输出，能量 呈高斯分布。原始光 束均匀，金属切割断 面完美。
最大功能率
4000瓦
100000瓦
脉冲性能
升达到同样的功率，脉冲爬升时 间比快轴流激光器多五倍，峰值 功率持续时间远短于快轴流激光 器，所以打孔能力、转角加工质 量、消除零件下表面挂渣的能力 较差
可调制成脉冲输出模式，最高频率 5KHz,响应时间小于lOOus,打孔能力 转角加工质量能量好，保证切割尖角 和拐角质量。
可切割材料种类
碳钢、不锈钢。连续大量切割不
锈钢或仅小批量切割黄铜/铝板/ 铝合金/钛合金/硅钢/镀锌板等但 对射频管影响大。 可连续大量加工一些难加工的金属铜 (