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CO2激光和光纤激光的基本区别

虽然现在的市场趋势是偏向光纤激光切割机，但是光纤激光切割机真的是的选择吗？CO2激光和光纤激光，两者因激光的物理特征不同，所以激光加工的工艺也不同。当然实际上两者有各自的长处和短处，根据加工对象的不同，各自有优势也有劣势。

CO2激光是通过激发二氧化碳分子而得到的气体光束，它的波长是10.6μm；而光纤激光是在光纤中放入一种作为媒介的Yb（ytterbium）化合物的结晶，将这个结晶体用光束照射后得到的固体激光，它的波长是1.08μm。波长不同这一物理特点对两者的加工特性带来很大的影响。

光纤激光这一概念是由于它是通过光纤能够传播的激光被人认识的。能够通过光纤进行传播的原因在于它的波长，正因为它1.08μm的波长，才能够通过光纤进行传播。用光纤进行传播的优势就是它的光学部品的使用寿命较长以及维护性能较高。

CO2激光切割机从发振器到加工点，是借助反射镜传播激光的，一般是在与外界空气隔离的光路内进行传播。光路内虽然被没有普通灰尘或异物的空气所填满，但是反射镜的表面经过长时间使用以后，也会被脏东西附着，需要进行清扫。另外，反射镜本身也会因吸收微量的激光能源而损耗，需要进行更换。再加上要从发振器到加工点传播激光，需要用多个反射镜来调整激光的反射角度进行传播，所以要维持正常的运行需要一定的技术能力和管理。

影响CO2激光切割机的切割质量因素：

因为CO2激光切割机加工效率质量高和可靠性强的特点，同时也因为它以长波红外线的形式输出时，波长通常为10.6μm。许多有机材料对这类长波长的吸收能力都很强，使得CO2激光切割机在纸、木材、塑料、橡胶、纺织物和皮革等行业内得到广泛的应用。然而切割的质量会直接影响到生产的成本，那么影响CO2激光切割机的切割质量因素又是什么呢？下面我们就来一探究竟。

1、CO2激光切割机的功率与功率稳定性。

     不同的功率在激光切割中可切割的厚度是不一样的，在实际操作用往往设置功率，以为减少切割的时间 或者切割较厚的材料。但是经过日常生产总结发现在小于功率状况下焦点处却获得功率密度，并获得切割质量。除了功率的大小外功率的稳定性也很重要，长期生产对激光器也是一个非常重要的考验。直流激励激光器由于电极烧蚀，导致在长期工作状态下功率衰减。

2、辅助气体压力。

     在激光切割中辅助气体的作用是清除融化和蒸发材料，同时抑制切割区过度燃烧。当切割较厚的材料时，气压应当降低，当切割厚度薄的材料时，气压应该增大，以防止切口背面粘渣。当然气压调节的大小也和切割的材料有关，例如：切割塑料的时候为了防止塑料边霜化，以气压较低为好。

3、激光频率。

     激光输出分脉冲输出和连续输出，用于切割和焊接的激光主要采用脉冲输出方式，脉冲频率主要影响切割的速度和切口粗糙度，要获得高速切割，高频率是必不可少的。目前大多数厂家生产的二氧化碳激光器频率都在5000Hz以内。

4、光束发散角。

     从严格的角度来讲，光束发散角不属于激光器部分的内容，但是因为激光器的模式对远场发散角影响很大，所以我们把它放在这里一起讨论。光束发散角对切割质量的影响体现在切口的宽度和坡度上，越小的发散角切口宽度越窄，坡度越小，因而质量越高。

CO2激光切割机和光纤激光切割机加工的不同之处：

1.作为主流的传统的激光切割都采用CO2激光器，可以稳定切割20mm以内的碳钢，10mm以内的不锈钢，8mm以下的铝合金。光纤激光器在切割4mm以内的薄板时优势明显，受固体激光波长的影响它在切割厚板时质量较差。激光切割机也不是的，CO2激光器的波长为10.6um，固体激光器如YAG或光纤激光器的波长为1.06um，前者比较容易被非金属吸收，可以高质量地切割木材、亚克力、PP、有机玻璃等非金属材料，后者却不易被非金属吸收，故不能切割非金属材料，但两种激光在碰到铜、银、纯铝等高反射材质时都无可奈何。

2.正是由于CO2和光纤激光两者的波长相差一个数量级，前者是不能用光纤传输的，后者可以用光纤传输，大大增加了加工的柔性化程度。早期在光纤激光器推出市场之前，为了实现三维加工，采用光关节技术通过高度精密配合的动态的组合反射镜系统将CO2激光导到三维曲面表面，实现CO2激光的三维加工，这种技术因为国内精密加工技术的限制主要掌握在数欧美发达国家手里，价格昂贵，维护要求高，在光纤激光的市场份额逐渐扩大的同时已经逐渐失去其市场。而光纤激光由于它可以通过光纤传输，柔性化程度提高，特别是针对汽车行业，由于基本上都是1mm左右的薄板曲面加工，光纤激光配合同样柔性化的机器人系统，成本低，故障点少，维护方便，速度奇快，当仁不让地稳稳占领了这块市场。