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激光器是激光雕刻机、激光切割机和激光打标机的核心部件,激光器的种类和品质直接决定了激光设备的加工质。CO2激光打标机、CO2激光雕刻机和CO2激光切割机常用的激光发生器有玻璃管与射频管两种,那么二者有哪些区别呢?
1.光束质量不同
射频CO2激光器:出射光斑模式接近于TEM00,这种模式的光斑既圆又均匀,并且发散角很小。出射光斑直径一般比较小,100W以内在2-4mm之间。激光器不同,其出射光斑不同,光斑有有2mm、2.5mm、3mm、3.5mm等。
玻璃管CO2激光管:出射光的光斑模式较射频管差,无法出现TEM00模式的光。其发散角也比较大,再加上其出射光斑比较大,所能压缩的发散角有限,导致激光雕刻机和激光打标机聚焦光斑比较大,所以雕刻和打标效果则较差。
玻璃管如果应用在激光打标机,则需要通过挑选激光管、选择合适参数的扩束镜、扫描透镜等,改变和优化光斑模式,从而提高打标雕刻的精密度。.
2.使用寿命和稳定性不同
射频CO2激光器:稳定性很好,使用寿命长,属于免维护兴。充气可重复使用,不用更换激光器。大威激光的D系列和M系列设计寿命在20000小时以上,T系列全陶瓷腔设计的激光器设计寿命更是高达60000小时。需要注意的是:因工作环境产生的的烟尘和颗粒等会溅落到激光器的输出镜上,导致激光器输出镜出现局部过热而被烧蚀。无论是风冷型和水冷型激光器,使用过程中都应注意维护,这样可提高射频激光器的使用寿命。
玻璃管CO2激光管:功率稳定性和激光器的可靠性相对于射频激光器有很大差距,寿命也短很多,根据使用频率,寿命为3个月到12个月不等,并且不可重复使用,也不可回收,需要更换新的玻璃管激光器,是一种易耗品。
3.玻璃管CO2激光器劣势
传统的玻璃管封离CO2激光器,虽然价格相对便宜,但其使用故障率高、寿命短、体积大、光束模式差(切缝粗)、出光响应速度慢、不能低功率出光(功率可调性差,同一种功率激光器在不同材料上加工的效果差异较大),这些缺点不仅越来越难以满足生产加工需求,同时也制约其长期发展。
比如,在使用寿命方面,玻璃管封离CO2激光器设计寿命在6000个小时左右,并且会由于故障影响生产。此之外,它还是易耗品,使用时间越长,相对成本越高。随着生产要求的逐步提高,这一种激光器已越来越难以满足工业化生产的需要。
4.射频CO2激光器优势
射频CO2激光器,是近年来工业激光市场上发展最为迅速的技术之一,是玻璃管封离CO2激光器的最佳替代品。
它采用全金属化结构,具有体积小、全封闭、装置紧凑、封离运转、免维护、使用成本低、调制特性优良、输出光束质量高(比玻璃管精细3倍多)、注入功率密度高、工作电压低、输出功率方便可调、功率稳定性优异、运行可靠性高等特点,更为重要的是,射频CO2激光器还具有使用寿命长(设计寿命一般在20000小时以上)、维修成本低、充气后还可重复使用,且无需更换等优势。射频CO2激光器在高速运动的生产流水线上使用更具有优势。