مقایسه لیزر CO2 و فایبر | با پیشرفت تکنولوژی لیزر، امروزه روش‌های مختلفی برای جوشکاری لیزری ارائه شده است؛ در بین انواع مختلف روش‌های جوشکاری لیزری، لیزر CO2 و لیزر فایبر به عنوان دو گزینه مهم و پرکاربرد، توجه ویژه‌ای به خود جلب کرده‌اند. این دو نوع لیزر دارای ویژگی‌ها و کاربردهای متفاوتی هستند و هر کدام مختص به انجام عملیات خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در این مطلب از شرکت روتک قصد داریم تا به بررسی موضوع مهمترین تفاوت‌ها و مقایسه لیزر CO2 و فایبر بپردازیم؛ در ادامه نیز به معرفی و توضیح تفاوت‌های اساسی بین لیزر CO2 و لیزر فایبر، از جمله اصول عملکرد، کاربردها، کارایی، دقت و هزینه‌های مرتبط پرداخته و تأثیرات آن‌ها در صنایع مختلف را بررسی خواهیم کرد.
بیشتر بدانید: ساخت مهر با دستگاه برش لیزر
آشنایی با جوشکاری CO2 و جوشکاری فایبر
هر یک از روش‌های جوشکاری فایبر و CO2 ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند و بسته به نیاز و شرایط کاربرد، انتخاب مناسب بین این دو روش می‌تواند انجام شود. انتخاب بهترین روش جوشکاری بر اساس نیازهای خاص و الزامات فنی هر پروژه اهمیت دارد. در ابتدا به بررسی این روش‌ها و سپس مقایسه لیزر CO2 و فایبر می‌پردازیم:
جوشکاری فایبر
جوشکاری فایبر، نوعی فرایندی جوشکاری پیشرفته است که در آن از فناوری‌های نوین برای ایجاد اتصالات قوی و با دوام بین قطعات فلزی از سورس دستگاه لیزر استفاده می‌شود. این روش جوشکاری از اصول فیزیکی و شیمیایی جدیدی برای اتصال دو قطعه فلزی به یکدیگر استفاده می‌کند.
در جوشکاری فایبر، ابتدا قطعات فلزی تحت فشار و حرارت بالا قرار می‌گیرند، سپس با استفاده از فناوری‌های پیشرفته فیبر نوری، اتصال دو قطعه فلزی انجام می‌شود. این روش جوشکاری بسیار دقیق و کنترل شده است و به واسطه کاهش دما و زمان، از تغییرات ساختاری و نقص‌های جوش کمتری نسبت به روش‌های سنتی برخوردار است. روش جوشکاری فایبر در بخش‌های مختلف صنعتی و غیر صنعتی مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
جوشکاری CO2
جوشکاری CO2 یکی از روش‌های جوشکاری قوسی با استفاده از گاز محافظ است که به عنوان GMAW نیز شناخته می‌شود. در این روش، از گاز کربن دی اکسید برای ایجاد جوش به همراه دستگاه‌های جوشی که قابلیت جوشکاری با این گاز را دارند، استفاده. امروزه، با استفاده از اینورترهای جوشکاری CO2 یا MIG، این فرایند به آسانی انجام می‌شود.
جوشکاری CO2 دارای خاصیت حفاظتی بالا است و در آن، قوس الکتریکی و حوضچه مذاب به وضوح برای انجام جوشکاری قابل مشاهده هستند. علاوه بر خواص محافظتی عالی، قیمت گاز محافظ CO2 نسبت به گاز آرگون بسیار ارزان‌تر است که باعث استفاده گسترده از این روش جوشکاری در صنایع مرتبط با فولاد می‌شود.
در جوشکاری با CO2، غالبا یک لایه نازک سرباره بر روی گرده جوش ایجاد می‌شود که باید از روی سطح جوش پاک شود. این روش جوشکاری با CO2 به دلیل ویژگی‌های خاص و قیمت مناسب خود، یکی از روش‌های پرکاربرد در صنایع فولادی و متالورژی است.
در این روش جوشکاری، برای انجام این فرایند نیاز به دستگاه جوش داریم که در این راستا می‌توان از دستگاه‌های اینورتر ویژه برای انجام جوشکاری با CO2 استفاده شود. این دستگاه‌ها از اجزای مختلفی تشکیل شده‌ا‌ند که هر کدام وظیفه خاصی در جوشکاری را بر عهده دارند.
بیشتر بخوانید: روش های برش پارچه
اجزای اصلی دستگاه‌های جوشکاری CO2
- منبع نیرو برای ایجاد ولتاژ مناسب برای عملیات جوشکاری
- سیستم تغذیه سیم برای تغذیه سیم جوش با سرعت ثابت
- مشعل یا تورچ برای جوشکاری انتقال سیم، گاز و جریان از منبع تغذیه به محل جوشکاری
- مخزن سیم برای ذخیره سیم جوش در این مخزن
- سیم جوش برای پر کردن فضاهای خالی
- کپسول گاز به عنوان منبع گاز برای ایجاد لایه‌های محافظ Co2
- گیره اتصال برای اتصال بین تورچ و قطعه کار
مطالعه مقاله: تفاوت قدرت دستگاه در ضخامت های مختلف ورق ها
تفاوت و مقایسه لیزر CO2 و فایبر
تفاوت‌های اصلی بین دستگاه لیزر CO2 (کربن دی‌اکسید) و دستگاه لیزر فایبر عبارت‌اند از:
منبع نوری مورد استفاده
دستگاه لیزر CO2، از گاز کربن دی اکسید به عنوان منبع نور در تیوب لیزر استفاده می‌کند؛ این در حالی است که این نوع لیزر برای برش متریالهای غیر فلزی مانند چوب، پلاستیک، کاغذ و … مناسب است.
دستگاه لیزر فیبر از فیبر نوری به عنوان منبع نور استفاده می‌کند و این نور برای برش متریالهای فلزی مانند فولاد، آلومینیوم و مس مناسب است.
طول موج
دستگاه لیزر CO2 معمولا دارای طول موج 10.6 میکرومتر است که مناسب برای برش متریال غیر فلزی است؛ اما دستگاه فیبر لیزری طول موج 1.06 میکرومتر دارد و مناسب برش متریالهای فلزی است.
موارد کاربرد
دستگاه لیزر کربن دی اکسید به خوبی قادر است تا متریالهای غیر فلزی را با ضخامت بالا برش دهد؛ این در حالی است که دستگاه لیزر فایبر بیشتر برای برش متریالهای فلزی با ضخامت کم و دقت بالا مناسب بوده و عملکرد برش بهتری را در مواد فلزی ارائه می‌دهد.
هزینه نگهداری و تعمیرات
دستگاه لیزر CO2، هزینه نگهداری و تعمیر بیشتری از لیزر فایبر دارد، چرا که قطعات مکانیکی و آینه‌های بکار رفته در این دستگاه نیاز به تعویض دارند؛ این در حالی است که هزینه نگهداری و تعمیر لیزر فایبر معمولا کمتر بوده و قطعات آن نیز کمتر تعویض می‌شوند.
بیشتر بدانید: مشکلات و راه حل های رایج برش لیزر فایبر
مزایای دستگاه لیزر فایبر نسبت به دستگاه لیزر CO2
مزایای دستگاه لیزر فایبر نسبت به دستگاه لیزر CO2 عبارت‌اند از:
کارایی بیشتر
دستگاه لیزر فایبر دارای کارایی بالا و قدرت برش بیشتری نسبت به لیزر CO2 است. این دستگاه به خوبی برای برش متریالهای فلزی و غیر فلزی مناسب است.
هزینه تعمیر و نگهداری
همانطور که گفته شد، هزینه تعمیر و نگهداری دستگاه لیزر فایبر نسبت به لیزر CO2 کمتر است؛ این موضوع به دلیل عدسی فوکوس مهر و موم شده و عدم نیاز به تعویض مداوم قطعات است.
بازده و کارایی الکتریکی
لیزر فایبر از بازده الکتریکی بالاتری برخوردار است که منجر به صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه‌های عملیاتی می‌شود.
سرعت برش
دستگاه لیزر فایبر به دلیل سرعت برش بالا، عملکرد بهتری در برش متریالهای با ضخامت کم ارائه می‌دهد. این امر منجر به افزایش بهره‌وری و کاهش زمان تولید می‌شود.
دقت بالا
لیزر فایبر دارای دقت بالا در برش متریال‌ها است که لبه‌های برش آن بسیار ظریف و تمیز است.
نبود آینه‌ها
در دستگاه لیزر فایبر هیچ آینه‌ای برای انتقال اشعه لیزر استفاده نمی‌شود که باعث کاهش هزینه نگهداری و سرویس می‌شود.
مناسب برای برش و حکاکی روی متریالهای فلزی
لیزر فایبر عملکرد بهتری در برش متریالهای فلزی دارد و قابلیت برش دقیق و با کیفیت بالا را فراهم می‌کند.
بازده الکتریکی
دستگاه لیزر فایبر از بازده الکتریکی بالاتری برخوردار است که در نتیجه هزینه‌های کاربر را کاهش می‌دهد.
سرعت عمل
لیزر فایبر نسبت به CO2 سرعت عمل بسیار زیادی در برش متریال با ضخامت کم دارد و عملیات برش فلزات را با دقت بسیار زیادی انجام می‌دهد.
سطح بازتابنده
در دستگاه لیزر CO2، سطح بازتابنده فلزات ممکن است مانع از عملکرد درست دستگاه شود، در حالی که در دستگاه لیزر فایبر این نگرانی وجود ندارد.
بیشتر بدانید: مشکلات دستگاه برش لیزر
مزایای دستگاه لیزر CO2 نسبت به دستگاه لیزر فایبر
در مقایسه دستگاه لیزر CO2 و لیزر فایبر، مزایای هر دو نوع دستگاه به شرح زیر است:
سرعت برش
دستگاه لیزر CO2 دارای سرعت برش فوق‌العاده زیادی برای متریالهای با ضخامت بیشتر از ۵ میلی‌متر است. این ویژگی آن را به یک انتخاب مناسب برای برش متریالهای با ضخامت بالا تبدیل می‌کند.
جذب اشعه و ایمنی
تشعشعات ناشی از اشعه لیزر در دستگاه لیزر CO2 تا حد زیادی توسط بدنه دستگاه جذب می‌شود که باعث کاهش صدمات به شبکیه چشم و ایجاد یک محیط کار ایمن می‌شود.
مناسب برای برش و حکاکی روی متریالهای غیر فلزی
دستگاه لیزر CO2 برای برش مواد غیر فلزی مانند پلاستیک، چوب، و اکریلیک بسیار مناسب است. طول موج اشعه لیزر CO2 باعث جذب خوب این مواد توسط دستگاه می‌شود.
قابلیت انتقال اشعه
لیزر CO2 قابلیت انتقال اشعه به خوبی دارد و می‌تواند به خوبی از طریق آینه‌های اپتیک انتقال داده شود که این ویژگی به دستگاه امکان برش متریالهای با شکل‌های مختلف را می‌دهد.
معایب دستگاه لیزر CO2
معایب جوشکاری با CO2 نیز همانند سایر روش‌های جوشکاری، امکان وجود دارد. این معایب به میزان مهارت جوشکار، کیفیت دستگاه و تجهیزات، و رعایت نکات ایمنی بستگی دارد. به طور کلی مهمترین معایب استفاده از دستگاه لیزر CO2 عبارت‌اند از:
قیمت تجهیزات و ادوات دستگاه جوش CO2 نسبت به دیگر دستگاه‌های جوش گران‌تر است.
نحوه کار با این دستگاه ممکن است پیچیده باشد و نیاز به مهارت و آموزش داشته باشد.
این دستگاه در فرایند جوش تولید گاز مونوکسید کربن می‌کند که تنفس آن خطرناک است.
اشعه حاصل از قوس در جوشکاری با CO2 ممکن است به چشم‌ها و پوست آسیب برساند.
به دلیل استفاده از دی اکسید کربن در این نوع جوشکاری، باید از آن در برابر باد محافظت شود و در فضای باز از آن استفاده نمی‌توان کرد.
جوشکاری با CO2 به کیفیت و خلوص گاز CO2 و تمیزی سیم جوش بسیار حساس است.
معایب دستگاه لیزر فایبر
از مهمترین معایب دستگاه لیزر فایبر می‌توان به:
دستگاه‌های لیزر فایبر به خصوص در مقایسه با دستگاه‌های لیزر CO2 معمولا هزینه بیشتری دارند.
دستگاه لیزر فایبر نسبت به تغییرات دما حساس بوده و نیاز به کنترل دماهای محیطی دقیق دارد.
برخی از قطعات دستگاه لیزر فایبر مانند فیبر نوری، نیاز به تعویض و نگهداری دقیق دارند که ممکن است هزینه و زمان بیشتری را به دنبال داشته باشد.
دستگاه لیزر فایبر انتخاب مناسبی برای برش متریال فلزی مناسب بوده؛ اما برای متریالهای غیر فلزی نیز به صورت محدود مورد استفاده قرار می‌گیرد.
برخی از دستگاه‌های لیزر فایبر نیاز به تنظیمات و پارامترهای پیچیده‌تری برای بهینه سازی عملکرد دارند که ممکن است نیاز به تجربه و آموزش داشته باشد.
برخی از دستگاه‌های لیزر فایبر ممکن است مصرف انرژی بالایی داشته باشند که می‌تواند منجر به ایجاد هزینه‌های اضافی شود.
معرفی دستگاه‌های لیزری CO2 و فایبر
دستگاه لیزر مارکینگ CO2 غیر فلزات
یکی از بهترین دستگاه‌های لیزری در صنعت مارکینگ و حکاکی، دستگاه لیزر CO2 غیر فلزات در سایزهای 1390، 1490 و 6040 است. این دستگاه بدنه مقاوم و محکمی دارد و با استفاده از سیستم دیجیتال پرسرعت امکان ایجاد حکاکی‌های بسیار ظریف و باکیفیت را روی متریالهای غیر فلزی مانند پلکسی، چرم/فوم، چوب، پارچه/نمد، کاغذ/مقوا، pvc و پلاستیک و حکاکی روی انواع سنگ، شیشه و آینه ایجاد کرده است.
مهمترین ویژگی این دستگاه سرعت بسیار سیستم مارکینگ نسبت به دیگر دستگاه‌ها است؛ چرا که این دستگاه قادر است تا ده برابر سایر دستگاه‌های لیزر کربن دی اکسید، سریع‌تر فعالیت کند.
دستگاه لیزر فایبر مارکینگ 30/50/60w
دستگاه لیزر فایبر مارکینگ، یکی از جدیدترین و بهترین دستگاه‌های بازار است که با استفاده از تکنولوژی فایبر قادر است تا عمل حکاکی را با سرعت روی متریالهای فلزی و حتی متریالهای غیر فلزی اجرا کند.
این دستگاه در چهار سورس مختلف به تولید می‌شود و برای صنایعی مثل تولید لوازم جانبی خودرو، پوشاک، تابلو سازی، صنعت ساخت و ساز و … مورد استفاده قرار می‌گیرد. از مهمترین ویژگی‌های این دستگاه می‌توان به وزن کم، سبکی و قابل حمل بودن، ایجاد حکاکی دقیق و کارکرد 24 ساعته و بی وقفه اشاره کرد.
جمع بندی موضوع مهمترین تفاوت‌ها و مقایسه لیزر CO2 و فایبر
شناخت تفاوت‌ها یکی از بهترین روش‌ها برای خرید و مقایسه بین لیزرهای مختلف است. با توجه به این تفاوت‌ها، انتخاب بین دستگاه لیزر CO2 و لیزر فایبر بستگی به نوع متریال قابل برش و نیازهای خاص کاربری دارد. شناخت دقیق تفاوت‌ها و مقایسه صحیح در نهایت به انتخاب مناسب با توجه به نیازها، اهداف خاص و نوع متریال قابل برش ختم می‌شود.
در این مطلب از شرکت روتک، به بررسی موضوع مهم ترین تفاوت‌ها و مقایسه لیزر CO2 و فایبر پرداختیم.
شما می‌توانید با دریافت مشاوره از کارشناسان مجرب ما، مناسب‌ترین دستگاه لیزر فایبر یا دستگاه لیزر CO2 را تهیه کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره خرید و آشنایی با دستگاه‌های لیزری مختلف به سایت روتک سر بزنید یا با ما تماس حاصل کنید.
تفاوت دستگاه لیزر CO2 با دستگاه لیزر فایبر چیست؟
منبع نوری مورد استفاده
طول موج
موارد کاربرد
هزینه نگهداری و تعمیرات