Różnice w kosztach cięcia laserem Fiber i CO2

Różnice w koszcie cięcia laserem CO2 i fiber mogą być wielokrotne. Głównie na koszt wypalania laserem wpływa koszt zużycia energii elektrycznej. Największe różnice dotyczą cięcia blach do 3-4 mm, ale ponad tę granicę laser fiber również jest znacznie mniej energochłonny. Wycinanie laserem fiber w blachach cienkich pozwala osiągnąć prędkość przy połowie mocy wyjściowej w stosunku do lasera CO2.

Dlaczego laser fiber pobiera mniej prądu?

Główną przyczyną jest niska sprawność laserów CO2. Lasery CO2 mają sprawność ok. 10% jednak dotyczy to tylko sprawności energetycznej źródła i nie ma nic wspólnego z tym, ile laser podczas pracy pobiera prądu jako cała maszyna. Przykładowo, laser CO2 o mocy 4kW i przy sprawności 10% źródła zużywa 40kW. Laser jest zasilany prądem o wielkiej częstotliwości, a zasilacz wielkiej częstotliwości ma również niską sprawność to rzeczywiście sam rezonator zużywa ok. 50kW energii. Kolejnym elementem lasera CO2 jest turbina rozpędzająca mieszankę gazów do ogromnych prędkości. Moc tej turbiny to ok. 8kW. Każdy laser Co2 wyposażony jest również w chłodnicę, która w tym przypadku pobiera ok. 29kW. Uwzględniając sterowanie osiami i inne mniejsze systemy, w sumie uzyskamy ok. 90kW. Dla porównania laser fiber o 2kW mocy wyjściowej wymaga dostarczenia 6kW zasilania dla źródła. Jako że źródło może pracować przy wyższej temperaturze niż CO2 to wystarczy chłodnica 1.5kW czyli daje to w sumie 7.5kW. Po dodaniu odpylacza i wyposażenia będzie to ok. 12kW.

Natomiast do większych grubości należy już porównywać laser CO2 i laser fiber o tej samej mocy. Laser fiber o mocy 4kW potrzebuje 19kW zasilania, więc i tak 4 razy mniej od CO2.

Laser światłowodowy (fiber) o takiej samej mocy co Co2 zawsze będzie osiągał większą prędkość cięcia od lasera Co2, niezależnie od rodzaju i grubości blachy. Dzieje się tak, ponieważ światło z lasera fiber można bardziej skupić, a poza tym jest lepiej pochłaniane przez metale niż światło lasera CO2.

Cięcie laserem fiber zużywa również mniej gazów tnących. Ze względu na to, że długość fali światła lasera fiber jest dziesięciokrotnie krótsza niż laserów CO2, skupienie znacznie wzrasta, a to pozwala na używanie mniejszych średnic dysz niż w przypadku lasera CO2, co bezpośrednio wpływa na zmniejszenie zużycia gazu.