EN
Dva lasery, dve úplne odlišné zvieratá
Prejdite si akoukoľvek modernou výrobnou dielňou a pravdepodobne uvidíte v prevádzke obe – vláknové aj CO₂ laserové rezačky. Z diaľky vyzerajú podobne: obe sú uzavreté systémy s rezacou hlavou, ktorá sa rýchlo pohybuje nad rovným plechovým materiálom. Pod povrchom však ide o zásadne odlišné technológie s odlišnými silnými stránkami, odlišnými prevádzkovými nákladmi a odlišnými oblasťami optimálneho využitia vzhľadom na materiály a aplikácie. Porozumenie týmto rozdielom môže rozhodnúť o úspechu alebo neúspechu investície do kapitálového vybavenia, pretože výber nesprávneho laseru pre vaše pracovné zaťaženie znamená buď nadmerné výdavky na funkčnosť, ktorú nepotrebujete, alebo ťažkosti s prevádzkou stroja, ktorý nedokáže spracovať vaše súčiastky.
Vlnová dĺžka je to, kde všetko začína
Najdôležitejší rozdiel medzi zariadeniami na rezanie pomocou vláknového a CO2 laseru je vlnová dĺžka svetla, ktoré vytvárajú. CO2 laser pracuje pri vlnovej dĺžke približne 10,6 mikrometrov, čo sa nachádza hlboko v infračervenom spektre. Vláknový laser pracuje pri vlnovej dĺžke približne 1,064 mikrometra, čo je približne jedna desatina vlnovej dĺžky CO2 lúča. Tento rozdiel vo vlnovej dĺžke určuje, ako rôzne materiály absorbovajú laserovú energiu. Kovy absorbovajú kratšiu vláknovú vlnovú dĺžku oveľa účinnejšie ako dlhšiu CO2 vlnovú dĺžku. Niekovové materiály, ako napríklad drevo, akryl, koža a textílie, absorbovajú CO2 vlnovú dĺžku oveľa lepšie. Toto jednoduché fyzikálne fakto je tým, čo určuje celé rozdelenie vhodnosti materiálov pre tieto dve technológie.
Kovy patria k vláknovým laserom
Ak vaša dielňa predovšetkým reže kovové materiály, najmä tenké až stredne hrubé plechy, je stroj na rezanie pomocou vláknového laseru takmer určite správnou voľbou. Vláknové lasery režú nehrdzavejúcu oceľ, uhlíkovú oceľ, hliník, mosadz a meď s pôsobivou rýchlosťou a kvalitou. Pri tenkej nehrdzavej oceli vláknové lasery zvyčajne režú dva až trikrát rýchlejšie ako CO₂ systém rovnakej výkonovej triedy. Okrem toho bez problémov spracúvajú odrazné kovy, ako je hliník a meď, bez rizika spätného odrazu lúča, ktorý môže poškodiť CO₂ laser. Aj údaje o účinnosti vyprávajú podobný príbeh. Vláknové lasery premieňajú približne 30 až 40 percent vstupnej elektrickej energie na laserové žiarenie, zatiaľ čo CO₂ systémy dosahujú iba približne 10 percent. Tá vyššia účinnosť znamená nižšie účty za elektrinu a menej tepla, ktoré je potrebné odvádzať.
Nekovové materiály – zostanú pri CO₂
Na druhej strane rozdielu materiálov stále dominujú CO₂ laserové rezačky pri spracovaní nemetalických materiálov. Drevo, akryl, koža, papier, textílie a rôzne plasty účinne absorbovajú dlhú vlnovú dĺžku CO₂ láséra, čo umožňuje čisté rezy s hladkými, leštenými okrajmi. CO₂ laser dokáže rezať a gravírovať akryl tak, že vznikne okraj s povrchom lešteným plameňom – tento efekt sa nedá dosiahnuť pomocou vláknových lásrov. Pre podniky zamerané na výrobu dopravných značiek, obalov, remeselných výrobkov alebo individuálneho dreveného spracovania je často vhodnejšia CO₂ sústava než vláknová. Počiatočná nákupná cena CO₂ sústavy je tiež zvyčajne nižšia, čo je dôležité pre menšie dielne a začínajúce podniky.
Náklady na údržbu a prevádzku
Dlhodobý náhľad na náklady výrazne uprednostňuje technológiu vlákna. Zariadenie na rezanie pomocou vláknového laseru má pevnostavbový dizajn s malým počtom pohyblivých častí samotného laserového zdroja a neobsahuje zrkadlá ani šošovky, ktoré by bolo potrebné nastaviť. Očakávaná životnosť vláknového laserového zdroja môže presiahnuť 100 000 hodín. CO₂ laser naopak využíva zmes plynov, ktorú je potrebné pravidelne dopĺňať, závisí od zrkadiel a šošoviek, ktoré vyžadujú nastavenie a postupnú výmenu, a jeho životnosť zdroja sa zvyčajne pohybuje v rozmedzí 20 000 až 30 000 hodín. Počas celého životného cyklu stroja je údržba systému na báze vláknového laseru výrazne lacnejšia. Kompenzáciou je vyššia počiatočná nákupná cena, hoci tento rozdiel sa postupne zužuje v miere, ako sa technológia vláknových laserov vyvíja.
Aká je hrúbka vášho materiálu
Hrúbka materiálu tiež zohráva úlohu pri výbere vhodného laserového rezača. Optické vláknové lasery sa vyznačujú výbornými výsledkami pri tenkých a stredne hrubých materiáloch a vysokovýkonové vláknové systémy dnes dokážu rezať oceľové dosky hrubé aj viac ako 25 milimetrov. CO₂ lasery však tradične mali výhodu pri rezaní veľmi hrubých materiálov, pretože ich dlhšia vlnová dĺžka vytvára širší rezný štrbín, čo uspĺňa plynovú podporu a odstraňovanie trosky. Moderné vysokovýkonové vláknové systémy tento rozdiel v podstate eliminujú, avšak pre dielne, ktoré výhradne režú veľmi hrubé nemetalické materiály, napríklad ťažké akrylové bloky, môže byť CO₂ systém stále praktickou voľbou. Rozhodnutie sa často zakladá na analýze typickej špecifikácie zakázok a výbere technológie, ktorá najefektívnejšie zvládne väčšinu vašej práce.
Prispôsobenie stroja úlohe
Nakoniec voľba medzi vláknovým a CO2 laserom nie je otázkou toho, ktorá technológia je univerzálne lepšia. Ide o to, ktorý stroj na režanie laserom zodpovedá materiálom, objemom výroby a rozpočtu vašej konkrétnej prevádzky. Prevádzka, ktorá celý deň reže závesné prvky z nehrdzavejúcej ocele, zistí, že sa vláknový laser rýchlo vráti vďaka vysokej rýchlosti a nízkym nákladom na údržbu. Reklamná dielňa, ktorá pracuje predovšetkým s akrylom a drevenými materiálmi, získa oveľa viac hodnoty z CO2 systému. Niektoré väčšie prevádzky dokonca používajú oba typy strojov – kovové úlohy smerujú na vláknový laser a nekovové úlohy na CO2 laser. Porozumenie základným rozdielom medzi týmito dvoma typmi laserových zdrojov je prvým krokom k rozhodnutiu, ktoré nebudete ľutovať ani o tri roky.