光纖激光器和CO2激光器究竟哪種好

不能籠統(tǒng)地講是光纖激光器好，也不能籠統(tǒng)地講是CO2激光器好。應(yīng)該基于特定的應(yīng)用進(jìn)行分析、判斷?！?

我們看到，光纖激光器與CO2激光器在面對(duì)特定應(yīng)用需求時(shí)各有其優(yōu)勢(shì)和弱勢(shì)。目前和今后一段時(shí)期內(nèi)，光纖激光器和CO2激光器不能互相替代，而只能共存互補(bǔ)。徑向偏振CO2激光器的技術(shù)進(jìn)展值得注意，可能在薄板切割方面縮小與光纖激光器的差距。

德國(guó)的一個(gè)工程師團(tuán)隊(duì)通過(guò)激光切割和焊接的方法，利用層積制造的基本原理，將亞克力板制成復(fù)雜的3D形狀。

這些開(kāi)發(fā)人員解釋說(shuō)，“激光切割機(jī)是用于快速原型制造的，因?yàn)樗鼈兯俣群芸欤撬鼈冎荒苤圃炱矫娑S的對(duì)象。要?jiǎng)?chuàng)建非平面對(duì)象，有一種方法是以水平切片的方式切割對(duì)象，然后堆積并粘合起來(lái)。”但是這通常意味著大量的手工，就失去了快速制造的意義了。

而他們的設(shè)計(jì)巧妙地將CAD設(shè)計(jì)與激光切割亞克力結(jié)合在了一起，而且整個(gè)過(guò)程完全自動(dòng)化，一體成形，終呈現(xiàn)的效果也令人印象深刻。

因亞克力具有防水，防潮，防紫外線(xiàn)，耐腐蝕，透光率高具有水晶質(zhì)感等優(yōu)勢(shì)，城市中隨處可見(jiàn)的路牌、廣告燈箱等多采用亞克力材質(zhì)，透明的質(zhì)感運(yùn)用到家具制作中，效果也是別具一格。而CO2激光切割機(jī)，具有切割、熱影響區(qū)小，切縫美觀(guān)牢固、運(yùn)行成本低的特點(diǎn)，適用于亞克力板、陶瓷、廣告裝飾及工藝禮品的切割，在日常生活中，CO2激光切割機(jī)切割亞克力板也并不少見(jiàn)。

　激光切割過(guò)程中添加與被切材料相適合的輔助汽體。鋼切割時(shí)利用氧作為輔助汽體與熔融金屬產(chǎn)生放熱化學(xué)反應(yīng)氧化材料，同時(shí)幫助吹走割縫內(nèi)的熔渣。切割聚一類(lèi)塑料使用壓縮空氣，棉、紙等材料切割使用惰性汽體。進(jìn)入噴嘴的輔助汽體還能冷卻聚焦透鏡，防止進(jìn)入透鏡座內(nèi)污染鏡片并導(dǎo)致鏡片過(guò)熱。激光切割機(jī)在切割時(shí)切割速度的選擇其實(shí)也很重要，切割速度范圍可按照設(shè)備說(shuō)明選定或用試驗(yàn)來(lái)確定，由于材料的厚薄度，材質(zhì)不同，熔點(diǎn)高低，熱導(dǎo)率大小以及熔化后的表面張力等因素，切割速度也相應(yīng)的變化。

　　主要表現(xiàn)：

　　激光切割機(jī)a.切割速度適度地提高能改善切口質(zhì)量，即切口略有變窄，切口表面更平整，同時(shí)可減小變形。

　　b.切割速度過(guò)快使得切割的線(xiàn)能量低于所需的量值，切縫中射流不能快速將熔化的切割熔體立即吹掉而形成較大的后拖量，伴隨著切口掛渣，切口表面質(zhì)量下降。

　　c.當(dāng)切割速度太低時(shí)，由于切割處是等離子弧的陽(yáng)極，為了維持電弧自身的穩(wěn)定，陽(yáng)極斑點(diǎn)或陽(yáng)極區(qū)必然要在離電弧近的切縫附近找到傳導(dǎo)電流地方，同時(shí)會(huì)向射流的徑向傳遞更多的熱量，因此使切口變寬，切口兩側(cè)熔融的材料在底緣聚集并凝固，形成不易清理的掛渣，而且切口上緣因加熱熔化過(guò)多而形成圓角。

　　d.當(dāng)速度極低時(shí)，由于切口過(guò)寬，電弧甚至?xí)?。由此可?jiàn)，良好的切割質(zhì)量與切割速度是分不開(kāi)的。

二氧化碳激光切割機(jī)

與CO2 激光器相比，光纖激光器展示出更佳的一致性和可靠性，可以加工更精細(xì)的形貌，包括之后邊緣質(zhì)量提高三倍以上。圖5進(jìn)一步展示了可以達(dá)到的邊緣質(zhì)量，在此描述切割箭頭形狀產(chǎn)生的原邊緣。重要的是，新工藝甚至可以達(dá)到采用CO2 激光器時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)速度。

在0.0150英寸厚的氧化鋁基板上，劃線(xiàn)速度每分鐘超過(guò)1300英寸，大約是CO2 激光器的兩倍（都深入30%）；但機(jī)加工速度至少是平均值，在大多數(shù)情況下速度超過(guò)CO2 激光器。根據(jù)Synchron的情況，是由于采用移動(dòng)控制系統(tǒng)而非激光器，才導(dǎo)致產(chǎn)量受限。

可以采用這種時(shí)新的方式加工氧化鋁和氮化鋁陶瓷。采用氧化鋁時(shí)，工藝限制達(dá)到大約0.060英寸的基板厚度，雖然在更長(zhǎng)時(shí)間需要加工條件嚴(yán)苛應(yīng)用中的的更厚材料。更厚的基板也可以提供更多散熱，例如對(duì)于高亮度LED應(yīng)用中的情況。

氮化鋁陶瓷一般比氧化鋁更難加工，因?yàn)闊醾鲗?dǎo)性更好，因此加工要求具有成比例的更大功率。另一方面，可以達(dá)到更精細(xì)的形貌，因?yàn)橹挥泄馐拿芏炔糠植拍墚a(chǎn)生需要的工藝，而材料的高導(dǎo)熱性程度降低了光束能量分布圖兩側(cè)的HAZ。使用這種新方法的初步結(jié)果優(yōu)良，采用這種材料的工藝仍然可以微調(diào)。