در ابتدا می توان گفت، تکنولوژی‌های برش لیزری نقش بسیار مهمی در صنایع گوناگون ایفا می‌کنند. از ساخت قطعات صنعتی گرفته تا هنرهای تزئینی، لیزرها ابزارهایی دقیق، سریع و کارآمد هستند. در میان انواع مختلف لیزرها، دستگاه‌های CO2 و فایبر جایگاه ویژه‌ای دارند. هرکدام از این دستگاه‌ها ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارند که باعث می‌شود برای کاربردهای خاصی مناسب‌تر باشند. انتخاب صحیح بین این دو فناوری می‌تواند تاثیر زیادی بر کیفیت کار، هزینه‌های تولید و بهره‌وری نهایی بگذارد. در این مقاله از سایت آجین به بررسی تفاوت‌ها، مزایا و معایب این دو نوع دستگاه لیزر خواهیم پرداخت تا بتوانید تصمیم‌گیری آگاهانه‌تری داشته باشید.
تفاوت دستگاه لیزر CO2 با لیزر فایبر
یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های بین دستگاه‌های لیزر CO2 و فایبر در طول موج اشعه لیزر آنها است. دستگاه‌های لیزر CO2 معمولاً با طول موج حدود ۱۰.۶ میکرومتر کار می‌کنند که برای جذب بهتر توسط مواد غیرفلزی مانند چوب، پلاستیک، چرم و کاغذ مناسب است. در مقابل، لیزرهای فایبر دارای طول موج حدود ۱.۰۶ میکرومتر هستند که برای برش و حکاکی فلزات عالی عمل می‌کنند و قدرت نفوذ بسیار بالاتری در فلزات دارند.
از لحاظ ساختار و سیستم انتقال اشعه نیز تفاوت مهمی وجود دارد. در دستگاه‌های CO2 مسیر نور توسط آینه‌های اپتیکی هدایت می‌شود، در حالی که در دستگاه‌های فایبر اشعه لیزر از طریق کابل فیبر نوری منتقل می‌شود. این تفاوت باعث می‌شود که دستگاه‌های فایبر مقاومت بالاتری در برابر آلودگی محیطی و استهلاک قطعات اپتیکی داشته باشند.
همچنین، در زمینه نوع متریال قابل برش، برش CO2 برای مواد غیرفلزی مناسب‌تر هستند و دستگاه‌های فایبر بیشتر برای فلزات استفاده می‌شوند. در نهایت، تفاوت‌هایی نیز در زمینه سرعت برش، مصرف انرژی، هزینه نگهداری و قیمت خرید اولیه این دو نوع دستگاه وجود دارد که در ادامه مفصل‌تر به آنها خواهیم پرداخت.
مزیت‌های دستگاه لیزر فایبر در مقایسه با دستگاه CO2
دستگاه‌های لیزر فایبر به دلیل فناوری پیشرفته‌تر، مزایای بسیاری نسبت به دستگاه‌های CO2 دارند. یکی از مهم‌ترین این مزایا هزینه نگهداری پایین‌تر آن‌هاست. به دلیل نبود آینه‌های اپتیکی در سیستم انتقال اشعه و استفاده از فیبر نوری، دستگاه‌های فایبر نیاز کمتری به سرویس‌های دوره‌ای و تعویض قطعات دارند. این موضوع منجر به کاهش هزینه‌های عملیاتی در بلندمدت می‌شود.
بازده انرژی در دستگاه‌های فایبر بسیار بالاتر است. این دستگاه‌ها با مصرف برق کمتر، قدرت لیزر بیشتری تولید می‌کنند، در نتیجه باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های انرژی می‌شوند. همچنین به دلیل طراحی ساده‌تر و عدم وجود قطعات اپتیکی حساس، دستگاه‌های فایبر مقاومت بیشتری در برابر شرایط سخت کاری دارند.
از نظر دقت و کیفیت برش، فایبر لیزرها توانایی ایجاد برش‌های بسیار ظریف با لبه‌های کاملاً صاف را دارند. این ویژگی مخصوصاً در صنایعی که کیفیت برش اهمیت بالایی دارد، مانند صنایع خودروسازی، پزشکی و الکترونیک، بسیار ارزشمند است.
در زمینه سرعت برش نیز دستگاه‌های فایبر برتری محسوسی دارند. مخصوصاً هنگام برش فلزات با ضخامت کم، سرعت آن ها بیشتر از دستگاه co2 است.
یکی دیگر از مزایای لیزر فایبر این است که این دستگاه‌ها به طور موثری قادر به برش فلزات بازتابنده مانند آلومینیوم و مس هستند، در حالی که دستگاه‌های CO2 در برش اینگونه فلزات دچار مشکلاتی می‌شوند.
مزایای لیزر CO2 نسبت به فایبر
با وجود مزایای فراوان فایبر لیزرها، دستگاه‌های لیزر CO2 همچنان در برخی زمینه‌ها کارایی بهتری دارند. یکی از مهم‌ترین برتری‌های CO2 این است که برای برش مواد غیرفلزی مانند چوب، پلکسی‌گلاس، چرم و پارچه بسیار مناسب‌تر عمل می‌کند. طول موج خاص این لیزر باعث می‌شود که مواد غیرفلزی انرژی را بهتر جذب کنند و در نتیجه کیفیت برش بهتری حاصل شود.
در برش مواد با ضخامت بالا نیز دستگاه‌های CO2 کارایی مناسبی دارند. برای مثال در متریال‌های ضخیم‌تر از ۵ میلی‌متر، CO2 می‌تواند سرعت برش بالاتری نسبت به فایبر داشته باشد.
از نظر ایمنی نیز، اشعه لیزر CO2 به دلیل طول موج بلندتر، راحت‌تر توسط بدنه دستگاه جذب می‌شود و خطرات احتمالی برای اپراتورها به ویژه در آسیب به چشم، کمتر از اشعه لیزر فایبر است.
مقایسه لیزر CO2 و فایبر
از نظر طول موج، لیزر فایبر دارای طول موج کوتاه‌تری است که به راحتی توسط فلزات جذب می‌شود، در حالی که لیزر CO2 طول موج بلندتری دارد که برای جذب توسط مواد غیرفلزی مناسب‌تر است.
در بحث مصرف انرژی، لیزر فایبر مصرف انرژی کمتری دارد و در نتیجه هزینه‌های عملیاتی پایین‌تر است. همچنین، لیزر فایبر از نظر هزینه نگهداری نیز برتری دارد، چرا که فاقد قطعات اپتیکی فرسایش‌پذیر مانند آینه و عدسی‌های متعدد است.
از نظر سرعت برش، در برش فلزات نازک، فایبر سرعت بیشتری دارد، در حالی که برای برش مواد ضخیم‌تر، CO2 عملکرد بهتری نشان می‌دهد.
در نهایت باید توجه داشت که قیمت خرید اولیه دستگاه فایبر بیشتر است، اما هزینه‌های عملیاتی و نگهداری آن در درازمدت جبران‌کننده این هزینه اولیه خواهد بود
معایب دستگاه لیزر فایبر
با وجود تمامی مزایای ذکر شده، دستگاه‌های فایبر لیزر معایبی نیز دارند. اولین و مهم‌ترین عیب، قیمت خرید اولیه بالا است که برای کسب‌وکارهای کوچک ممکن است چالش‌برانگیز باشد. علاوه بر این، به دلیل طول موج کوتاه لیزر فایبر، این دستگاه‌ها برای برش مواد غیرفلزی مانند چوب و پلاستیک کارایی مناسبی ندارند.
مسئله دیگری که باید در نظر گرفت خطرات ایمنی مرتبط با اشعه فایبر است. اشعه این نوع لیزر به راحتی می‌تواند از روزنه‌های کوچک عبور کند و در صورت رعایت نکردن نکات ایمنی، آسیب‌های جدی به چشم وارد کند.
در نهایت، به دلیل حساسیت بالاتر تجهیزات فایبر نسبت به تغییرات دمایی یا ضربات ناگهانی، لازم است محیط کار با دقت بیشتری کنترل شود تا از آسیب به دستگاه جلوگیری شود.
سخن آخر
با توجه به تمامی موارد مطرح‌شده، انتخاب بین دستگاه لیزر CO2 و فایبر به نیازها و نوع پروژه بستگی دارد. اگر عمدتاً با فلزات نازک سروکار دارید و به دنبال دقت، سرعت و هزینه نگهداری پایین هستید، فایبر لیزر انتخابی ایده‌آل خواهد بود. اما اگر بیشتر به دنبال برش مواد غیرفلزی یا متریال‌های ضخیم هستید، دستگاه CO2 گزینه بهتری است. در نهایت باید توجه داشت که هرچند قیمت خرید دستگاه فایبر بالاتر است، اما هزینه‌های عملیاتی کمتر آن می‌تواند این هزینه اولیه را در طول زمان جبران کند.
مجموعه آجین با بهره‌گیری از تجهیزات پیشرفته و تیم متخصص، آماده ارائه خدمات در زمینه برش لیزری هستند.
سوالات متداول
۱. آیا دستگاه فایبر می‌تواند چوب یا پلاستیک را برش بزند؟
خیر، به دلیل طول موج کوتاه، فایبر لیزر برای برش مواد غیرفلزی مناسب نیست و عمدتاً برای برش فلزات طراحی شده است.
۲. چه عواملی باعث انتخاب دستگاه CO2 می‌شود؟
اگر بیشتر با مواد غیرفلزی مانند چوب، پارچه یا پلکسی سروکار دارید، یا نیاز به برش مواد ضخیم‌تر دارید، دستگاه CO2 انتخاب مناسبی است.
۳. هزینه نگهداری کدام نوع دستگاه کمتر است؟
هزینه نگهداری دستگاه فایبر کمتر است زیرا قطعات کمتری برای تعویض یا تعمیر نیاز دارد و سیستم اپتیکی ساده‌تری دارد.
۴. کدام نوع دستگاه برای صنایع فلزی مناسب‌تر است؟
دستگاه فایبر لیزر به دلیل سرعت بالا، کیفیت برش برتر و قابلیت برش فلزات بازتابنده، بهترین انتخاب برای صنایع فلزی است.
