什么是C02激光切割机

  什么是C02激光切割机,C02激光切割机是由CO2 激光器由C. Kumar N.Patel 于 1964 年在贝尔实验室发明,其在日新月异的光电行业中堪称一项古老的技术。尽管出现的时间较长,但是 CO2 激光切割机 凭借着其独特的波长,应用范围广,可以切割不同材质的材料依然在市场上生存并继续繁荣。

因为很多天然材料和合成材料在9~12μm 具有很强的吸收峰,而这恰好是 CO2 激光器的输出波长所处的波段,这为 CO2 激光切割机在材料加工和光谱分析广泛应用。

C02激光切割机  激光器由含有 CO2分子的混合气体产生气体放电而形成。因为分子振动和转动的能级非常接近,CO2 分子在这些能级之间跃迁产生的光子与可见光和近红外光相比,能量更低,波长更长 切割材料广泛。

 

 

CO2 激光切割机从毫瓦到上万瓦的功率范围,可用于制造仪器设备,也可以用于强力切割 等非金属切割。因为 CO2激光器有很高光谱纯度,线宽可达1kHz 以下而不必牺牲功率,转换效率可达 10%。这些特点使得 CO2 激光切割机能够胜任材料加工领域的新应用、皮革切割、布料切割等应用。

自被发明几十年来,已经有无数CO2 激光切割机应用到医疗、服装 数码印花,从中国高速矿泉水瓶生产线上的 4 位数字码打印,皮革 服装切割加工。即使在今天光纤激光切割机正在侵蚀着 CO2 激光切割机的大量市场、以及量子级联激光器不断开创新领域的情况下,如果 CO2 激光切割机向着专用领域发展,其仍然会在很多领域赢得广泛应用。

挑战竞争

尽管拥有这些长期优势,但是 CO2 激光切割机已经在一些方面遭遇挑战。光纤激光切割机和量子级联激光器已经扩展到了很多之前由 CO2 激光切割机主导的应用领域。

在工业应用中,光纤激光切割机主要应用于金属材料的切割加工、其能量能被金属材料更好地吸收,并且更加具有成本优势。然而,CO2 激光切割机仍然是加工很多非金属材料 比如 亚克力 皮革 布料 木板等材料的唯一方式,因为这些材料不能吸收光纤激光器的近红外波长。

量子级联激光器能产生 2~12μm范围的波长,并且体积更加紧凑,已成为光谱学应用中的一个重要工具。然而,许多位于 8~12μm 长波红外波段的传感、光谱敏感的工业和医疗应用,需要更高的功率、更好的光谱纯度、极好的相干性和稳定的空间模式,这些只有 CO2 激光器可以实现。

除了技术上的挑战,中国不断扩张的激光产业也导致激光切割机价格越来越低。标准的 CO2 激光切割机正迅速商品化,进入门槛和利润都急速下降。三年前,中国公司购买美国进口 的 30W CO2激光器需要 4500 美元 ;而现在,国产 CO2 激光器进入市场,将价格拉的更低。

这些因素标志着激光切割机“按瓦论价”的时代已经结束 ;在按瓦论价的时代,公司生产特定平均功率、能适用多个领域的激光切割机,价格与瓦数成正比。采用这种策略,一些高度成功的公司如 Synrad、Coherent 和 Rofin等公司,能提供功率从几瓦到上万瓦的 CO2 激光器系列,这也使得 CO2 激光切割机在塑料加工厂、牙科诊所、手机装配线等领域获得了广泛应用。

尽管 CO2 激光器作为“对所有用途一刀切解决方案”的竞争方式已经结束,但是随着新材料加工的涌现,以及日益严格的工业和科研加工要求,这些均需要新的专用激光器,需要对激光器真正的价值主张有更深的技术理解,需要一种完全不同的方式制造并推广 CO2 激光器。CO2 激光器正在应对这些新的挑战。

在制造方面,这种新的模式需要调整 CO2 激光切割机的各种指标,密切配合客户的特定需求。在市场方面,从之前的平均功率和“按瓦论价”的价值主张,转变为客户定制化解决方案,根据特定的材料和应用需要,设计激光切割机的脉冲形状、峰值功率、专用波长和工作稳定性来赢得更多的市场。

   

 

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