Technologia cięcia laserowego polega na skierowaniu lasera o dużej mocy w celu odparowania materiału i utworzenia krawędzi cięcia. Istnieje kilka różnych typów przecinarek laserowych, ale zasadniczo maszyna do cięcia laserowego to dowolny typ maszyny, która wykorzystuje laser do cięcia lub grawerowania pożądanego materiału.
Przecinarki laserowe są coraz bardziej popularne ze względu na swoją szybkość i dokładność w porównaniu do bardziej mechanicznych metod cięcia. Jednak przy tak wielu różnych modelach dostępnych obecnie na rynku, może być trudno wiedzieć, którą przecinarkę laserową kupić i która maszyna jest dla Ciebie odpowiednia. Aby pomóc Ci wybrać najlepszy model, ten artykuł oferuje kompleksowy przewodnik po źródłach prawa maszyna do cięcia laserowego.
Spis treści
Prognozowany wzrost rynku cięcia laserowego
Na co zwrócić uwagę przy wyborze plotera laserowego
Dalsze rozważania dotyczące zakupu
Rynki docelowe dla maszyn do cięcia laserowego
Ostatnie przemyślenia na temat tego, jaką przecinarkę laserową kupić
Prognozowany wzrost rynku cięcia laserowego
W 2015 roku globalny rynek maszyn do cięcia laserowego został wyceniony na 3.02 mld USD w 2015 r i rosła w zdrowym, średniorocznym tempie wzrostu (CAGR) 9.3% do globalnej wartości $ 5.7 mld 2022. Lasery CO₂ napędzały ten wzrost ze względu na zwiększone zapotrzebowanie na ulepszony sprzęt do obróbki w przemyśle motoryzacyjnym i elektronika.
Pomimo wpływu pandemii COVID-19 światowy rynek maszyn do cięcia laserowego pozostaje silny i przewiduje się, że osiągnie 7.3 mld USD do 2027 r, rośnie w a CAGR z 8% między 2020-2027.
Jednakże przewiduje się, że segment laserów światłowodowych przekroczy ten wzrost o CAGR z 9.2%, osiągając wartość 2 mld USD do 2027 r, podczas gdy wzrost w segmencie laserów CO₂ został skorygowany w dół do 8.3% CAGR w tym samym okresie. Tak więc, chociaż rynek laserów CO₂ nadal dobrze rośnie, lasery światłowodowe zaczynają dominować na rynku w nadchodzącym okresie.
Na co zwrócić uwagę przy wyborze plotera laserowego
Przegląd technologii cięcia laserowego
Przecinarki laserowe wykorzystują laser optyczny o dużej mocy, skierowany na powierzchnię cięcia. Wąsko skupiony laser topi, odparowuje lub abluje powierzchnię cięcia, a pozostałości są zdmuchiwane, aby pozostawić cięcie lub grawerowanie.
Materiały organiczne, takie jak karton, skóra i drewno, łatwo się palą i pochłaniają światło, a także można je łatwo ciąć laserami o niskiej mocy. Jednak metal jest odblaskowy i przewodzi ciepło, dlatego wymagana jest metalowa przecinarka laserowa, ponieważ ma mocniejszy laser.
Istnieją trzy główne typy maszyn do cięcia laserowego, z których każdy jest bardziej odpowiedni do konkretnych materiałów i zastosowań. Są to lasery CO₂ (gazowe), lasery krystaliczne (Nd:YAG) i lasery światłowodowe. Ta sekcja wyjaśni różne technologie oraz ich zalety i wady bardziej szczegółowo.
Przecinarki laserowe CO₂ (gazowe)
Są to najpopularniejsze lasery, będące pierwszymi laserowymi maszynami tnącymi wprowadzonymi na rynek ponad 20 lat temu. Nadają się do cięcia i grawerowania szkła, tworzyw sztucznych i pianek, skóra, drewno, papier/karton i akryl.
Maszyny do cięcia laserem CO₂ wykorzystują gaz CO₂, a także inne gazy, takie jak hel i azot. Elektrycznie stymulowana mieszanka gazów wytwarza wiązkę lasera. Laser odbija się od luster wewnątrz przecinarki laserowej, zanim zostanie skupiony i skierowany przez soczewkę na powierzchnię roboczą.
Podstawowe urządzenia do cięcia laserowego CO₂ można zazwyczaj znaleźć w 30 w do 150 w zakres mocy, który jest wystarczający do większości cięcia i grawerowania skóry i drewna. Wersje o większej mocy do cięcia metalu mogą mieć zakres 1000-3000 W.
Zalety lasera CO₂
- nadaje się do cięcia materiałów organicznych, takich jak drewno, skóra, tektura i guma
- lasery małej mocy o mocy około 30-150 W są wystarczające do większości substancji organicznych
- Lasery CO₂ pozostawiają ostre krawędzie tnące na metalach lub specjalistycznych materiałach
- niskie początkowe koszty inwestycyjne
Wady lasera CO₂
- nie nadaje się do metali o silnym współczynniku odbicia, ponieważ nie radzą sobie z odbiciem lasera z powrotem do emitera lasera
- cięcie trwa dwa razy dłużej niż w przypadku przecinarek do włókien
- delikatne i delikatne ze względu na wewnętrzne lustra i szklane rurki
- potrzebują okresowej funkcji ponownego ustawiania w najlepszym wydaniu
- Wymagają regularnej konserwacji i serwisowania
Przecinarki laserowe kryształowe (Nd:YAG)
Maszyny do cięcia laserem kryształowym mają szczególne zastosowania, w których potrzebna jest duża moc i wysoka intensywność skupienia. Zastosowania dotyczą zazwyczaj ciężkiego przemysłowego cięcia tworzyw sztucznych, metali i ceramiki. Obecnie są one bardziej powszechne jako maszyny z wyboru dla przemysłu kosmetycznego. usuwanie włosów i skaz.
Maszyny do cięcia laserem kryształów wykorzystują neodym (Nd) i neodym-ytr-aluminium-granat (Nd:YAG) do generowania wiązki laserowej. Lasery Nd są zazwyczaj używane tam, gdzie wymagana jest wysoka energia i mała powtarzalność. Lasery Nd: YAG stosowane są tam, gdzie wymagana jest bardzo duża moc.
Lasery Nd:YAG są stosowane w przemyśle wytwórczym i motoryzacyjnym do: tnący i spawanie stali, półprzewodniki i różnych stopów. W takich przypadkach zakresy mocy mieszczą się zazwyczaj w zakresie 1000–5000 W.
Zalety lasera Nd:YAG
- te lasery mają dużą intensywność, dlatego lepiej nadają się do cięcia mocniejszych, grubszych materiałów
- nadaje się do cięcia metali w przemyśle ciężkim
- niski początkowy koszt maszyny laserowej
Wady lasera Nd:YAG
- wysokie koszty eksploatacji ze względu na zużycie energii
- większa moc powoduje szybszą degradację i wymianę części oraz kosztowną konserwację
Wycinarki laserowe Fiber
Maszyny do cięcia laserem światłowodowym pojawiły się na rynku około 2008 r. i wykazały się korzyściami w porównaniu z laserami CO₂. Zastosowania obejmują metale, materiały organiczne i tworzywa sztuczne.
Maszyny do cięcia laserem światłowodowym to lasery półprzewodnikowe, które wykorzystują laser zarodkowy, wzmacniany i powiększany za pomocą światłowodu. Są bardziej wydajne niż lasery CO₂ i kryształowe, a brak ruchomych części zmniejsza potrzebę konserwacji.
Zakres mocy zaczyna się od około 20-30 W dla aplikacji stacjonarnych takie jak grawerowanie i cięcie biżuterii lub tkanin, i sięga aż do 4000 W i więcej do maszyn stojących do cięcia metalui jeszcze wyższe w przypadku maszyn przemysłowych na dużą skalę.
Zalety lasera światłowodowego
- lasery światłowodowe są 4-5 razy szybciej niż lasery Nd:YAG i 2 razy szybciej niż lasery CO₂ o tej samej mocy
- na około 30% bardziej wydajny wykorzystanie energii laserowej i 20-30% zużycia w porównaniu do laserów CO₂
- w przypadku materiałów odblaskowych lasery światłowodowe działają lepiej niż lasery CO₂
- Części stałe (stałe) wymagają mniej konserwacji niż lasery CO₂.
Wady lasera światłowodowego
- lasery światłowodowe są zazwyczaj droższe od laserów CO₂
Dalsze rozważania dotyczące zakupu
Typ maszyny: dla większości użytkowników wybór jest pomiędzy laserami CO₂ i światłowodowymi. Lasery światłowodowe mają wyższy koszt początkowy, ale bieżąca konserwacja jest niska.
Materiały: Lasery CO₂ są typowym wyborem dla materiałów organicznych i metali, gdzie wymagana jest czystsza krawędź cięcia. Lasery światłowodowe są bardziej wydajne w przypadku grubszych i odblaskowych metali. W przypadku cięcia bardzo grubych metali lasery Nd:YAG mogą być lepszym wyborem.
Zasilanie: zwykle wyższa moc oznacza szybsze i bardziej niezawodne cięcie. Wszystkie lasery są dostępne w wyższych mocach, ale lasery światłowodowe są bardziej wydajne.
Rozmiar łóżka: rozmiar stołu tnącego określa rozmiar materiału. Plotery stacjonarne mogą mieć rozmiar stołu tnącego tak mały jak 300 mm x 300 mm, podczas gdy duże maszyny przemysłowe mogą mieć nawet 6000 mm x 3000 mm.
Wsparcie: Lasery CO₂ i Nd:YAG ulegają szybszemu zużyciu niż lasery światłowodowe i prawdopodobnie będą wymagały więcej ciągłej konserwacji i regulacji optycznej.
Rynki docelowe dla maszyn do cięcia laserowego
Chiny, Japonia i Korea Południowa będą zdominować rynek laserów CO₂ wzrost wynikający z popytu na precyzyjne maszyny do cięcia laserowego w branży elektronicznej, półprzewodnikowej i produkcyjnej. Rynek laserów CO₂ w Europie przewiduje się stały wzrost ze względu na dojrzałość rynku. Oczekuje się, że Ameryka Północna wykaże podobny wzrost.
Oczekuje się również, że Chiny wykażą się wysokim wzrostem rynek laserów światłowodowych, ze względu na popyt na rozwiązania do cięcia o dużej mocy w wytwarzanych produktach metalowych. Przewiduje się, że Europa, a zwłaszcza Niemcy, wykażą wysoki wzrost w rynek laserów światłowodowych z ich przemysłu półprzewodników i układów scalonych. W USA przemysły motoryzacyjny i elektroniki użytkowej pozostają silne i będą napędzać zdrowy rynek laserów światłowodowych.
Ostatnie przemyślenia na temat tego, jaką przecinarkę laserową kupić
Rośnie zapotrzebowanie na precyzyjne urządzenia do cięcia i grawerowania laserowego w wielu branżach. Podstawowe, niedrogie stacjonarne maszyny do cięcia laserowego są szeroko dostępne i są maszynami pierwszego wyboru do cięcia i grawerowania drewna, skóry i tworzyw sztucznych. Duże lasery o dużej mocy są również łatwo dostępne do cięcia blachy i części maszyn.
Każda technologia ma swoje zalety i zastosowania, a wybór dostępnych maszyn jest szeroki. Mamy nadzieję, że ten przewodnik pomógł Ci w podjęciu decyzji, którą przecinarkę laserową kupić. Sprawdź Cooig.com aby dowiedzieć się więcej i zapoznać się z najpopularniejszymi maszynami dostępnymi obecnie na rynku.
