Laser à fibre ou laser CO2 :lequel vous convient le mieux ?

Le laser à fibre vs le laser CO2 est un débat courant car les deux technologies sont facilement disponibles dans le secteur manufacturier. Certains pensent que le CO₂ les lasers sont meilleurs en raison de leurs capacités tandis que d'autres disent que les lasers à fibre apportent plusieurs innovations sur la table, ce qui en fait une meilleure alternative.

Cependant, la bonne réponse au laser à fibre vs CO₂ débat dépend de votre application. Aucune technologie n'est meilleure qu'une autre. Le meilleur choix dépend de votre application et d'autres facteurs tels que la précision requise, les propriétés des matériaux, etc.

Le texte suivant examinera ce que les lasers à fibre et CO2 apportent à la table et tentera d'aborder le débat entre la découpe au laser à fibre et la découpe au laser CO2.

Un aperçu des lasers à fibre

Le laser à fibre utilise des composants à fibre optique de haute technologie pour fournir un faisceau de lumière intense qui peut facilement découper au laser différents matériaux. Ils constituent le meilleur choix pour les procédés métalliques tels que la gravure, le recuit et la gravure.

Le concept global et le processus des lasers à fibre sont extrêmement simples et polyvalents. Le terme n'englobe pas la source lumineuse, qui est différente des lasers CO2. L'accent est mis sur le mécanisme de livraison qui utilise la fibre optique pour concentrer toute la lumière en un seul point. Le mécanisme de fonctionnement du laser à fibre reflète également cette simplicité. La fibre optique du découpeur laser reçoit la lumière et l'amplifie vers le pointeur laser.

La tête de coupe utilise la CNC pour plus de précision et d'exactitude. De plus, la fibre optique possède une série de lentilles focales supplémentaires qui améliorent encore la précision globale de l'ensemble du système. Enfin, le découpeur laser utilise du NO2 ou de l'O2 comme gaz de purge pour faciliter le processus de découpe.

En ce qui concerne la découpe au laser, les coûts d'exploitation sont une considération importante. Les lasers à fibre, cependant, n'ont pas de telles exigences de maintenance. Cela signifie que les coûts globaux d'exploitation et d'entretien des machines sont assez faibles. Cependant, les besoins en capitaux initiaux pour l'achat d'un laser à fibre sont assez élevés, ce qui le rend irréalisable pour les petites ou moyennes entreprises.

Un aperçu du CO₂ Laser

Les lasers CO2 utilisent une combinaison d'un résonateur, de gaz de purge et de soufflantes à grande vitesse pour créer des particules de lumière à haute puissance qui se heurtent les unes aux autres pour fournir une lumière à haute intensité qui peut traverser des matériaux plus épais avec une relative facilité.

Contrairement au laser à fibre, les lasers CO2 ont un système de livraison de chemin de faisceau qui fonctionne initialement un peu différemment en utilisant le processus de réflexion et de refocalisation plutôt que des lentilles focales comme les lasers à fibre.

Généralement, les lasers CO2 ont tendance à être plus rentables que leurs homologues à fibre. Cependant, le coût initial inférieur ne signifie pas qu'il est plus économique. Les lasers CO2 consomment beaucoup d'énergie et cela peut entraîner des coûts d'exploitation très élevés.

Laser à fibre et le laser CO2 :comparaison directe

CO2 vs laser à fibre est un débat important qui nécessite un examen attentif de plusieurs facteurs. Vous devez tenir compte des facteurs techniques tels que la source d'énergie et la longueur d'onde de la lumière pour les paramètres du processus tels que les vitesses de coupe et la précision. Voici une comparaison directe des facteurs les plus importants pour répondre à toutes les questions que vous pourriez vous poser sur les lasers fibre et CO2.

1 - Source d'énergie

Les lasers à fibre utilisent des LED pour émettre de la lumière qui est ensuite concentrée par les lentilles à fibre optique qui amplifient la lumière pour produire des résultats. D'autre part, les lasers CO2 stimulent un mélange de gaz comme le CO2, le N2, le Xe et d'autres pour créer des ondes qui s'intensifient pour couper facilement différents objets.

2 - Consommation d'énergie

Les lasers à fibre sont extrêmement efficaces. Par rapport à leurs homologues au CO2, les lasers à fibre consomment 30 % d'énergie en moins, ce qui signifie qu'ils peuvent faire le travail plus rapidement et avec moins de ressources.

3 - La longueur d'onde de la lumière

Les lasers CO2 et à fibre fonctionnent dans le spectre infrarouge. Généralement, un laser CO2 émet une longueur d'onde de 10 600 nm, tandis qu'un laser à fibre émet dans la plage de 780 à 2 200 nm.

4 – Vitesses de coupe

Lorsqu'il s'agit de pièces plus fines, les lasers à fibre offrent de bien meilleures vitesses de coupe. De manière générale, un laser à fibre de 2 KW coupera aussi vite qu'un laser CO2 de 5 ou 6 KW. La principale raison derrière cela est la densité de puissance des lasers à fibre. Le système optique concentre efficacement beaucoup de puissance en un seul point et offre une bien meilleure vitesse de coupe que les lasers CO2.

5 - Précision de coupe

Si vous parlez de stabilité et de précision exactes, les lasers à fibre seront meilleurs. Cependant, la précision a une autre dimension dans le secteur manufacturier et il s'agit de la douceur des bords. À cet égard, les lasers CO2 fonctionnent bien mieux, donc le choix réel dépend de vos préférences.

6 - Plage de coupe

Les machines laser à fibre ont une plage de coupe globale de 13 mm lorsqu'il s'agit de tôles. Certaines versions haute puissance peuvent couper des matériaux plus tendres comme l'aluminium jusqu'à 30 mm, mais ces versions sont extrêmement chères.

Les lasers CO2, en revanche, ne sont limités que par leurs niveaux de puissance. Selon la puissance, le laser CO2 coupera facilement différentes largeurs.

7 - Configuration du système

Par rapport à un laser CO2, les lasers à fibre sont extrêmement simplistes et ne nécessitent aucun système complexe, ce qui les rend plus faciles à utiliser et à apprendre.

8 - Coûts d'investissement

L'investissement initial requis pour le laser CO2 et le laser à fibre est très différent. Les lasers à fibre sont assez chers car seules quelques marques fabriquent ces machines et la technologie est assez récente. Les lasers CO2, en revanche, existent depuis un certain temps, de sorte que les machines dont vous avez besoin ne sont pas aussi chères que l'autre option.

Avantages et inconvénients de la fibre par rapport au laser CO2

Lorsque l'on parle de fibre par rapport au laser CO2, il est essentiel de considérer les avantages et les inconvénients des deux technologies.

Avantages et inconvénients des lasers à fibre

Les lasers à fibre présentent plusieurs avantages en raison de leur nature innovante et de leur polyvalence. En voici quelques-uns :

• Meilleure qualité : La technologie de la fibre optique offre plus de stabilité et de précision, ce qui vous donne une ligne de coupe plus petite et des performances stables pour toutes les conceptions de produits de découpe laser .
• Coupe plus rapide et fiable : Les lasers à fibre sont également réputés pour leur excellente fiabilité et leur capacité à traiter les choses plus rapidement en raison de leur haute intensité.
• Haute efficacité : Les lasers à fibre ont une efficacité d'électroconversion environ 30 % supérieure, ce qui signifie que vous pouvez faire plus avec moins d'énergie.
• Simple : Par rapport à d'autres alternatives, le fonctionnement du laser à fibre est assez simple et nécessite une formation minimale.
• Faibles coûts d'exploitation : En raison de son efficacité, de sa simplicité et de ses faibles coûts de maintenance, la gestion d'un laser à fibre est plus rentable.

Les avantages susmentionnés sont excellents. Cependant, il y a deux faces à chaque médaille. Les lasers à fibre ont également plusieurs limitations. Voici quelques-uns des plus importants :

• Coût d'achat élevé : Bien que les coûts d'exploitation soient faibles, l'investissement global dont vous avez besoin pour acheter un laser à fibre est assez élevé.
• Consommation de gaz : Les lasers à fibre utilisent du gaz NO2 ou O2 pour la purge et ont tendance à consommer beaucoup de gaz. Cela peut être un problème pour les opérateurs.
• Difficulté avec certains matériaux : Les lasers à fibre ont quelques difficultés à traiter les matériaux réfléchissants comme l'aluminium et le cuivre. De plus, le laser à fibre est également incapable de traiter plus efficacement certains échantillons plus épais.

Avantages et inconvénients du CO₂ Laser

Les lasers CO2 présentent plusieurs avantages qui les rendent adaptés à une variété d'applications. Voici quelques-uns des avantages :

• Meilleure finition : Les lasers CO2 offrent une meilleure finition, en particulier avec les pièces en acier inoxydable et en aluminium.
• Plus de flexibilité : Les lasers CO2 sont assez polyvalents et peuvent traiter des matériaux métalliques, non métalliques et autres matériaux composites sans aucune modification.
• Avancée technologique : Les lasers CO2 existent depuis longtemps et de nombreux experts sur le marché savent comment traiter les problèmes courants liés aux lasers CO2.

Les lasers CO2 ont également plusieurs limitations. Voici quelques-uns de ses principaux inconvénients :

• Coûts d'exploitation et de maintenance élevés : Les lasers CO2 ont de nombreuses exigences de maintenance qui nécessitent à la fois du temps et des ressources. Le système de livraison du trajet du faisceau comporte de nombreux composants qui nécessitent une maintenance constante et consomment également beaucoup d'énergie. Tout cela augmente considérablement le coût global de fonctionnement des lasers.
• Problèmes de maintenance : Les lasers CO2 nécessitent des conditions de fonctionnement optimales et appropriées et ont plusieurs exigences qui peuvent perturber les processus réguliers de l'industrie.
• Vitesse lente : Par rapport aux lasers à fibre, les lasers CO2 nécessitent beaucoup de temps pour terminer leurs opérations. En ce qui concerne les pièces plus minces, les lasers CO2 ne peuvent pas du tout rivaliser. Prenons l'exemple d'un laser CO2 4KW avec une pièce en acier doux et un gaz de purge N2. Ce laser aurait une vitesse de coupe de 260 IPM alors qu'un laser à fibre de même puissance aurait une vitesse de coupe de 1400 IPM.

Éléments à prendre en compte lors du choix entre le laser à fibre et le CO2

L'objectif principal du laser à fibre par rapport au laser CO2 est de déterminer le type de technologie que vous devriez opter pour tout en travaillant sur votre projet. Au cours de cette phase, vous devez garder à l'esprit les conditions suivantes et baser votre choix sur celles-ci. Les voici.

Matériaux à couper

Le matériau joue un rôle important dans la détermination du type de machine que vous devez utiliser. En règle générale, les lasers à fibre sont un excellent choix pour les tôles minces (par exemple, 2 mm de cuivre, 3 mm d'acier inoxydable et 6 mm d'acier au carbone pour un laser de 700 W) en raison de leur vitesse et de leur intensité. Ils peuvent également manipuler d'autres matériaux.

Les lasers CO2, en revanche, ont la capacité de manipuler facilement des pièces plus épaisses. Les capacités de coupe réelles de la découpeuse laser dépendent de la puissance du laser. Généralement, les experts recommandent d'utiliser des lasers CO2 au-dessus de 5 mm en raison de la plus grande stabilité et de la ligne plus droite. Vous pouvez également traiter d'autres non-métaux avec un laser CO2.

Applications

Outre la découpe, les lasers ont d'autres applications comme la gravure et la gravure. Les lasers CO2 et à fibre sont d'excellents choix pour le travail. Cependant, les lasers à fibre sont naturellement meilleurs car ils sont plus rapides, plus innovants et moins chers à exploiter.

Taux de production

En fonction de votre application, vous devrez également gérer la question du taux de production. Pour un traitement plus rapide, les lasers à fibre sont le meilleur choix. Les lasers CO2 fonctionnent bien aussi, mais ils sont intrinsèquement lents. Cependant, ce n'est le cas que pour les pièces plus fines. Pour les pièces plus épaisses, vous n'aurez pas d'autre choix que d'utiliser un laser CO2.

Budget d'achat

Coûts de la découpe laser sont élevés et une partie des coûts globaux est liée au montant dont vous avez besoin pour acheter la configuration. Les lasers CO2 sont plus rentables car la technologie est plus ancienne et plus facilement disponible avec tant de fabricants sur le marché.

D'un autre côté, les fabricants de lasers à fibre sont rares et la technologie est également relativement nouvelle. Cela signifie que vous devrez dépenser une somme exubérante pour acheter le laser à fibre. Cependant, le coût initial élevé en vaut la peine en raison des faibles exigences opérationnelles du laser à fibre.

Entretien

Selon le type de configuration avec lequel vous travaillez, vous n'aurez peut-être pas assez de temps pour les équipements qui nécessitent beaucoup d'entretien, même s'ils sont assez bons pour le travail. Dans le débat entre laser à fibre et laser CO2, les besoins en maintenance sont un énorme problème car de nombreux ateliers d'usinage ont beaucoup de commandes et ne peuvent pas se permettre de consacrer trop de temps à la maintenance.

Dans ce cas, les lasers à fibre sont les plus performants. Le système optique n'a pas beaucoup d'exigences d'entretien et peut fonctionner dans de nombreuses conditions. D'autre part, les lasers CO2 ont des exigences de maintenance strictes et ne fonctionnent que dans des conditions impeccables, ce qui rend les opérations plus difficiles.

Sécurité

Les découpeuses laser sont dangereuses. Les lasers CO2 et les lasers à fibre émettent des radiations extrêmement nocives qui peuvent causer des dommages permanents, en particulier aux yeux, si vous ne faites pas attention. C'est pourquoi il est si important de toujours porter un équipement de protection lorsque vous manipulez des découpeuses laser.

Bien que les lasers à fibre et à CO2 soient dangereux, les lasers à fibre sont généralement livrés avec un boîtier de protection qui élimine le risque pour la sécurité. Si vous en achetez un avec de telles caractéristiques, il n'y a aucun risque pour votre sécurité. Malheureusement, les lasers CO2 ne sont pas livrés avec une option 100 % sans risque, vous devrez donc utiliser un équipement de protection pour obtenir les meilleurs résultats.

RapidDirect :le meilleur choix pour tous les services de découpe laser

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Conclusion

En ce qui concerne la découpe au laser du laser à fibre par rapport au laser CO2, c'est un débat ancien et courant. Il n'y a évidemment pas de gagnant clair, car la technologie qui vous convient dépend de l'application, du matériau et d'autres facteurs.

Cependant, la règle générale stipule que les lasers à fibre sont le meilleur choix si vous traitez régulièrement des pièces plus minces et avez besoin de résultats plus rapides. Pour les pièces plus épaisses et pour traiter d'autres non-métaux également, les lasers CO2 sont un meilleur choix.

De plus, vous devez également tenir compte des coûts, car il existe un écart important entre les deux options. Les lasers à fibre sont extrêmement coûteux à l'achat, mais moins chers à exploiter, tandis que les lasers à CO2 sont exactement le contraire en raison de leur consommation d'énergie et de leurs besoins de maintenance.