光纤激光器与CO2激光器的比较

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激光切割机分类常见的三种激光切割机

激光切割机广泛的应用在我们的日常生活中，目前市场上常见的激光切割机有三种：光纤激光切割机、CO2激光切割机和YAG激光切割机1、光纤激光切割机光纤激光切割机是利用光纤激光发生器作为光源的激光切割机。

光纤激光器是国际上新发展的一种新型光纤激光器输出高能量密度的激光束，并聚集在工件表面上，使工件上被超细焦点光斑照射的区域瞬间熔化和气化，通过数控机械系统移动光斑照射位置而实现自动切割。

同体积庞大的气体激光器和固体激光器相比具有明显的优势，已逐渐发展成为高精度激光加工、激光雷达系统、空间技术、激光医学等领域中的重要候选者。

2、CO2激光切割机CO2激光切割机，可以稳定切割20MM以内的碳钢，10MM以内的不锈钢，8MM之下的铝合金。

CO2激光器的波长為10.6UM，相对容易被非金属汲取，可以高品质地切割木材、亚克力、pp、有机玻璃等非金属材料，但是CO2激光的光电转化率唯有10%左右。

CO2激光切割机在光束出口处装有喷吹氧气、压缩空气或惰性气体n2的喷嘴，用以提升切割速度和切口的平整光洁。

為了提升电源的稳定性和寿命，关于CO2气体激光要解决大功率激光器的放电稳定性。

依据国际安全规范，激光危害等级分4级，CO2激光属于危害最小的一级。

但是CO2激光切割机使用成本是这三种激光切割机中费用最高的一款。

三、YAG激光切割机YAG固体激光切割机具有价格低、稳定性好的特点，但能量效率低一般<3%，目前产品的输出功率大多在800W以下，由于输出能量小，主要用于打孔及薄板的切割。

它的绿色激光束可在脉冲或连续波的情况下应用，具有波长短、聚光性好适于精密加工特别是在脉冲下进行孔加工最为有效，也可用于切削、焊接和光刻等。

YAG固体激光切割机激光器的波长不易被非金属吸收，故不能切割非金属材料，且YAG固体激光切割机需要解决的是提高电源的稳定性和寿命，即要研制大容量、长寿命的光泵激励光源，如采用半导体光泵可使能量效率大幅度地增长。

光纤激光器与CO2激光器的比较概要

CO2激光打标机
光纤激光打标机
光纤激光打标机采用进口激光器，配备高速振镜扫描系统（打标速度≥7000mm/s）与专业激光打标软件。随着光纤激光器的价格不断下降，未来光纤激光打标机是主流。由于光纤激光器采用的是模块化设计，集成风冷装置，所以光纤激光打标机相对于其他的激光打标机来说体积更小。日前，三公光电公司推出了一款体积更小的便携式激光打标机，整机只有电脑机箱一般大。光纤激光器相对于其他几种激光器来说光电转化效率更高，光束质量更好，所以光纤激光打标机打出来的线条也更加的精细。光纤激光打标机适合在各类金属与非金属材料上打标。
免维护，胜任恶劣的工作环境，对灰尘、震荡、冲击、湿度、温度具有很高的容忍度。
光束特性
ROFIN DC025横向边缘放电，光束呈不规则状态，内部需增加4片镜片对光束进行整形，由于其原始光斑不规则，所以切割断面相对粗糙，尤其在厚板上更明显。 4000瓦
激光单模输出，能量呈高斯分布。原始光束均匀，金属切割断面完美。 100000瓦
技术特点
激光器产生激光的气体消耗光电转化效率
激光器内光路及机床外光路镜 3.73元/小时片消耗
激光器电功率消耗激光器水冷却系统电耗
35KW/小时 15KW/小时
维护成本
轴快流式激光器维护成本巨大，前镜尾镜价格昂贵，涡轮机轴承寿命8000小时，8万元每对。ROFIN DC025用于切割对激光器内部射频阀影响太大，射频阀约9万元/根，保修4000小时；另外rofin激光器需2000小时点检一次，费用为5000元。
CO2激光器发展状况
封离式慢速轴流横流快速轴流涡轮风机快速轴流 20 10000 2.5 扩散型
出现年代功率光束质量 MF因子

光纤激光器与CO2气体激光器在应用中的对比

光纤激光器与CO2气体激光器在应用中的特性对比：2014.06一、激光加工应用现状目前，在激光金属加工领域，主要以激光切割、焊接和表面处理为主。

所采用的激光器主要有大功率CO2激光器、固体激光器和光纤激光器。

如果从波长来分，就是10.6µm波长的激光器（CO2激光器）和1.06µm波长的激光器（固体激光器和光纤激光器）两类。

从应用的角度来说，实际上就是这两类不同波长激光器的市场细分。

从历史上看，CO2激光器应用时间最为悠久，使用维护技术最为成熟，市场拥有量也最大。

以轴快流CO2激光器和射频板条CO2激光器为主流的激光器在切割装备中一直处于垄断地位，至今仍占最大市场份额。

从结构上看，CO2激光器由于有真空密封和气体循环环节，因此体积较大，维护点较多。

固体激光器和光纤激光器在这方面占优。

从光束传输上讲，1.06µm波长激光器可以通过光纤传导，在实际应用，特别是三维加工中比较便利。

从光束质量上讲，光纤激光器和CO2激光器较好，固体激光器较差。

材料对不同波长激光的吸收率是明显不同的。

有机材料和木质材料等非金属材料对CO2激光的吸收率就明显高于1.06µm波长激光器，因此，CO2激光器一直垄断着这方面的加工应用。

光纤激光器为最新一代激光器，代表着激光器发展的潮流，广泛应用于各种板材乃至有色金属的加工。

二、光纤激光器和CO2激光器在加工应用中特性的对比1、产品特性的对比：光纤激光器产品的主要特点CO2激光器产品的主要特点1电光转换效率高达25%-30%电光转换效率较高，可达21%-25%2极其出色的脉冲功率/能量稳定性，输出功率稳定度：±2%能量稳定性高，输出功率稳定度：±2% 3寿命长：泵浦源使用寿命>10万小时使用寿命长：良好的维护，可使激光器工作长达10年以上4加工速度快加工速度快5光束模式好；TEM00光束模式好；TEM00+016风冷紧凑型结构设计主要是水冷方式7以半导体光纤作激光发生介质，无需激光发生气体需要CO2,N2,He激光工作气体8体积小，重量轻，免维护体积和重量均较大，需要定期维护9产品购置成本较高产品购置成本较低10主要应用于薄板碳钢、不锈钢等金属材料的切割加工和焊接。

CO2激光器与光纤激光器的比较

CO2激光器与光纤激光器的比较2009年, 大功率光纤激光器开始逐渐引入中国, 从此激光切割行业的用户又多了一个选择。

以下我们就CO2激光器和光纤激光器做一个比较:激光器类型二氧化碳激光器激光器光纤激光器工作方式CO2激光器是通过高压对经过激光器光腔里的一定比例的CO2，HE和N2的混合气体放电，混合气体中的原子受激释放能量，能量以光子或电子的形式输出形成激光。

光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，在泵浦光的作用下，光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。

波长10.6UM, 为可见光, 长期直视会造成视网膜和皮肤较轻微受损, 建议操作人员使用时佩带防护眼镜1.06UM, 为不可见光, 直视会造成视网膜和皮肤较严重受损, 要求设备运行时,设备处于全封闭状态, 操作人员必须佩带特殊的防护眼镜光电转换效率8%-10%20%-30%激光器产生激光的气体消耗德国ROFIN板条CO2激光器约2万元-3万元人民币一年;其它轴快流式CO2激光器约5万元-10万元人民币一年。

没有气体消耗。

激光器内光路及机床外光路镜片消耗结构较复杂, 光学镜片消耗更大外光路通过一根光纤传导, 结构较简单,光学镜片消耗更少激光器电功率消耗33KW-62KW/小时(激光器类型不同，功率不同，耗电量不同)7kw/小时(以2000W光纤激光器为例)，年使用省电费约10万元装机功率至少100KVA 50KVA即可对环境的要求对外部环境有要求, 尽量少尘, 设备要跟附近的震源隔开, 保证激光器干燥和恒温因光路简单，对外部环境的要求不高，对灰尘、震荡、冲击、湿度、温度具有较高的容忍度。

维护成本及维护方便性ROFIN激光器已上市十余年, 为成熟免维护产品, 定期由专业人士做维护即可, 维护费用比较低, 激光器内部部件更换频率也很低产品上市时间比较短, 专业的维修维护人员比较少, 平时使用成本很低, 若需更换光纤或更换功率模块, 则售后费用较高可切割材料种类主要用于切割碳钢、不锈钢和铝合金板等。

各功率激光的特点.

常见激光技术总结目前常见的激光器按工作介质分气体激光器、固体激光器、半导体激光器、光纤激光器和染料激光器5大类，近来还发展了自由电子激光器。

大功率激光器通常都脉冲方式输出已获得较大的峰值功率。

单脉冲激光指的是几分钟才输出一个脉冲的激光，重频激光指的是每分钟输出几次到每秒输出数百次甚至更高的激光。

一、气体激光器1.He-Ne激光器：典型的惰性气体原子激光器，输出连续光，谱线有632.8nm（最常用），1015nm，3390nm，近来又向短波延伸。

这种激光器输出地功率最大能达到1W，但光束质量很好，主要用于精密测量，检测，准直，导向，水中照明，信息处理，医疗及光学研究等方面。

2.Ar离子激光器：典型的惰性气体离子激光器，是利用气体放电试管内氩原子电离并激发，在离子激发态能级间实现粒子数反转而产生激光。

它发射的激光谱线在可见光和紫外区域，在可见光区它是输出连续功率最高的器件，商品化的最高也达30-50W。

它的能量转换率最高可达0.6%，频率稳定度在3E-11，寿命超过1000h，光谱在蓝绿波段（488/514.5），功率大，主要用于拉曼光谱、泵浦染料激光、全息、非线性光学等研究领域以及医疗诊断、打印分色、计量测定材料加工及信息处理等方面。

3.CO2激光器：波长为9~12um（典型波长10.6um）的CO2激光器因其效率高，光束质量好，功率范围大（几瓦之几万瓦），既能连续又能脉冲等多优点成为气体激光器中最重要的，用途最广泛的一种激光器。

主要用于材料加工，科学研究，检测国防等方面。

常用形式有：封离型纵向电激励二氧化碳激光器、TEA二氧化碳激光器、轴快流高功率二氧化碳激光器、横流高功率二氧化碳激光器。

4.N2分子激光器：气体激光器，输出紫外光，峰值功率可达数十兆瓦，脉宽小于10ns，重复频率为数十至数千赫，作可调谐燃料激光器的泵浦源，也可用于荧光分析，检测污染等方面。

5.准分子激光器：以准分子为工作物质的一类气体激光器件。

各种激光打标的优缺点

激光打标是利用激光束的高能量密度特性激光束作用于工件使工件表面汽化或发生化学反应形成痕迹以此达到加工的目的，一般的激光打标系统由激光器电源导光系统冷却系统控制系统和工作台等组成。

激光打标由于在打标过程中不接触工件而优于化学腐蚀机械冲压电火花刻写等传统的方法。

激光打标对被加工的材料除了要求能够有效的吸收该波长的激光外没有任何特殊的要求，而且对工件无损耗无扰动无变形，并且加工图样也由于采用计算机控制而灵活多样。

采用激光打标的自动化程度较高加工过程对环境也没有污染。

激光打标机原理，类别分析1.灯泵YAG激光打标机 YAG激光器是红外光频段波长为1.064um的固体激光器，采用氪灯作为能量源（激励源），ND：YAG(Nd:YAG激光器。

Nd（钕）是一种稀土族元素，YAG代表钇铝石榴石，晶体结构与红宝石相似)作为产生激光的介质，发出特定波长可以促使工作物质生产能级跃迁释放出激光，将激光能量放大后就形成对材料加工的激光束。

优点：价格便宜。

缺点：激光划线精度不高；水冷确，体积大；耗材需更换。

2.半导体激光打标机半导体端泵激光打标机半导体打标机是使用波长为0.808um半导体激光二极管（侧面或端面）泵浦Nd：YAG介质，使介质产生大量的反转粒子在Q开关的作用下形成波长1.064um的巨脉冲激光输出，电光转换效率高。

其中YAG和半导体打标机多用于金属、IC等，半导体与YAG相比有较好的稳定性、省电、不用换灯、等优点，价格相对较高。

优点：a.光束质量较灯泵好。

侧泵和端泵比较，端泵划线质量精度更高。

b.体积小。

相比之下端泵为风冷却可以做的更小。

c. 无耗材缺点：价格高。

3.光纤激光打标机采用光纤激光器生产激光的打标机，光束质量好，电光转换效率高。

优点：光束质量更好，精度更高，无耗材。

缺点：价格较半导体的高。

4.CO2激光打标机 CO2激光器是红外光频段波长为10.64um的气体激光器，采用CO2气体充入放电管作为产生激光的介质，当在电极上加高电压，放电管中产生辉光放电，就可使气体分子释放出激光，将激光能量放大后就形成对材料加工的激光束。

CO2,光纤,半导体激光打标机的区别

激光打标机别名激光打码机、激光喷码机、激光标记机、激光刻字机、激光打号机、金属激光打标机、光纤激光打标机、半导体激光打标机、yag激光打标机。

几种激光打标机的区别一：Co2激光打标机目前的co2激光打标机一般都是采用的进口co2射频激光管，其使用寿命可达2-4万小时，该款机型最快打标速度可达7000mm/s。

co2激光打标机适合在绝大多数的非金属材质上打标，例如纸质包装、塑料制品、皮革面料、玻璃陶瓷等。

随着技术的升级，程光激光公司研发出10w便携式co2激光打标机，该机最大的特点是突破了传统co2激光打标机体积过于庞大的缺点，能方便的集成在各类生产线上，设备虽然体积减小了，但是功能上完全没有任何损失。

二：半导体侧泵激光打标机半导体激光器都是采用一体化模块设计，替代了Y AG激光打标机的氪灯，从而避免了要频繁更换氪灯的缺点，模块化的设计也就意味着这款机型的故障更少，维护也更加的方便，半导体激光打标机的光模质量更好，适合在各类金属与非金属上打标，例如塑料、手机按键、不锈钢等。

三：半导体端泵激光打标机半导体端泵激光打标机按照激光波长可以分为三种，1024nm红外激光打标机、532绿光激光打标机、355紫外激光打标机。

目前市面上流行的是绿光激光打标机与紫外激光打标机，以下是这两款激光打标机的简单介绍。

1、532绿光激光打标机绿光激光打标机适合于对热效应敏感的材料进行打标，因为532的波长决定了绿激光是一种相对的“冷激光”。

之所以说相对，是指相对于co2激光打标机、半导体激光打标机、光纤激光打标机来说绿激光热辐射效应更小。

532绿光激光打标机最典型的应用就是在水晶的表面雕刻与内雕。

2、355紫外激光打标机紫外激光打标机配置紫外激光器，进口高速扫描振镜系统等。

由于紫外激光打标机聚焦光斑极小，紫外激光是真正意义上的冷激光，热效应非常小，因而紫外激光打标机可以进行超精细打标、特殊材料打标，紫外激光打标机是对打标效果有更高要求的客户首选产品。

不同激光器对不同材料的作用

(2)不同脉宽
从实验结果可见，脉宽对雕刻效率以及质量的影响都很小，脉宽主要在高功率密度加工需要考虑对材料的散热时起作用。
(3)不同脉冲频率
试验证明，脉冲频率为3kHz时，材料能在较少时间内被雕刻穿透。对照雕刻点图片分析的情况可发现,随着脉冲频率增加,雕刻点之间的距离变小，但与此同时雕刻点变浅。因此单纯考虑雕刻质量时,脉冲频率增加有利雕刻出精细的线条。
YAG激光的波长是CO2激光波长的1/10，所以一般材料对YAG激光的吸收率高于对CO2激光的吸收率。但是这种吸收率的差异在激光切割机加工中，只在初始激光作用的瞬间起作用，随着材料状态的改变，吸收率有很大的不同。
1、YAG激光器对金属材料的加工工艺 (1)不同功率密度
如图实验结果可知，雕刻效率随激光输出功率密度的升高而提高，但需要注意的是,功率密度的进一步增加对效率提高的程度并不是非常明显。
2、CO2激光切割机现在市面上在售的，由于光电转化率较低多用于金属薄板的切割，极少有厂家生产大功率CO2激光切割机。但是CO2激光器的波长为10. 6μm，相对容易被非金属吸收，可以高品质地切割木材、亚克力、pp、有机玻璃等非金属材料。多数厂家生产150W左右的 CO2激光切割机用于金属与非金属的混合切割，主要面向广告行业销售。
第一组
组员：
张*** 张*** 尹*** 张***
不同激光设备对不同材料的加工工艺
激光器的分类
1、CO2气体激光器 √ 2、YAG固体激光器 √ 3、光纤激光器 4、半导体激光器
材料的划分
金属材料 1、结构钢 2、不锈钢 3、铝 4、钛
非金属材料 1、合成材料 2、有机 3、陶瓷
一、CO2碳激光器
1、CO2激光器对非金属材料的加工

光纤激光和CO2激光那种好？有什么不同特点？

光纤激光和CO2激光那种好，有什么不同特点？激光设备以期的优异性能，越来越多的应用于各个行业，激光器有很多种类，产生的激光也是不同的，每种激光都有自己的特点，适用的行业也是不同的，我们现在应用于雕刻、切割行业的激光器，主要是光纤激光器和CO2激光器这两种，那么，光纤激光和CO2激光那种好哪，都有什么不同？首先，两种激光器的激发介质不同，产生的激光特性是不同的，光纤激光的波长是1.06μm，CO2激光的波长是10.8μm，都属于红外光，聚集后都能产生高热，融化或者气化材料，但是不同的材料对他们的吸收性能不同；非金属材料对光纤激光的吸收率很低，所以光纤激光不适用切割非金属材料；CO2激光非金属和金属都可以吸收，都能切割，但是对高反光材料就不行了，铜、铝类材料不适用。

光纤激光的电-光转换率一般是30%，CO2激光的电-光转换率是10%，一样的激光功率，光纤激光器能耗低；光纤激光因为波长小，聚集的光斑很小，可以达到0.01mm,在切割薄板时割缝小，速度快，是CO2激光的2-3倍，割缝最小0.1mm,最小割圆能0.45mm,所以光纤激光特别适合金属薄板切割。

CO2激光现在主要是用于非金属材料的雕刻切割了。

光纤激光是通过光纤传输的，可以弯曲，设备安装简便，适应多种工况；CO2激光是直线传输不能弯曲，通过反射镜折射，对设备的安装技术要求高。

光纤激光器是免维护的，寿命期内没有维护和配件费用；CO2激光器，需要定期清理激光管壁和反射镜的杂质，技术要求也高，使用中维护费用高。

以上的这些性能差异，所以在金属板材切割行业，大家普遍采用了光纤激光器；但是在非金属材料的加工时，还是需要CO2激光器。

CO2激光也有他的突出特点，那就是切割面光洁度好，垂直度高，在精密加工和高级工艺品加工时，还是会选用CO2激光器，正所谓：尺有所短，寸有所长，采用哪种激光器，就要看是加工什么材料，要达到什么加工效果了。

以上是我公司的技术人员在工作中的一些经验总结，希望对您有帮助，不足之处请各位大神们批评指正。

CO2 与Fiber laser 的区别 (ROfin)

λ [µm]How does the material being processed influence the laser choice?The wavelength of the chosen system directly influences a number of key parameters for the application. When using an optical system with identical imaging properties and same focal lengths, the spot intensity clearly differs. With a wavelength that differs by a factor 10, the fiber laser will generate a smaller spot on the work piece. This applies for example, when using typical focal lengths of 5“ for cutting and up to 300 mm for classic welding.The wavelength also has a significant influence on the absorption of the laser radiation by the work piece. Where the cutting tasks involve wood, plastics – possibly fiber-reinforced – glass or textiles all the way to paper, the CO2 laser is needed with its far infra-red radiation. There is almost no absorption for the wavelength of the fiber laser in the mentioned material.It is with metallic materials that the better absorption of short-wave radiation is seen. The chart shows the absorption of various materials of perpendicular radiation against wavelength. Iron and steel materials can be processed successfully with a Slab laser, however the fiber lasers can often achieve good results with lower output power. Non-ferrous metals that are not shown here as well as precious metals can be processed more successfully using a fiber laser. Generally the same applies to aluminium materials that are used in many alloys, these basically absorb better at short wavelengths. Copper materials should only be worked with a fiber laser.Inwiefern ist die Wahl des Lasers von dem zu bearbei-tenden Material abhängig?Die Wellenlänge des gewählten Systems beeinflusst direkt mehrere entscheidende Parameter für die Applikation. Unter Nutzung optischer Systeme mit identischen Abbildungseigenschaften unterscheiden sich die Fokusdurchmesser und damit die Inten-sitäten deutlich, da in dieser Betrachtung die um den Faktor 10 unterschiedliche Wellenlänge für die Faserlaser einen kleineren Spot am Werkstück erzeugt. Dies gilt, wenn man von typischen Fokussierbrennweiten im Bereich von 5“ beim Schneiden und bis zu 300 mm beim klassischen Schweißen ausgeht.Die Wellenlänge hat einen wesentlichen Einfluss auf die Absorp-tion der Laserstrahlung durch das Werkstück. Handelt es sich um Schneidaufgaben bei Holz, Kunststoffen – ggf. faserverstärkt – Glas oder Textilien bis hin zu Papier, ist der CO2-Laser mit seiner langwelligen Infrarotstrahlung notwendig. Die Wellenlänge des Faserlasers wird praktisch nicht absorbiert.Bei metallischen Werkstoffen erkennt man wiederum eine bessere Absorption der kurzwelligen Strahlung. Die Abbildung zeigt die Absorption senkrecht einfallender Strahlung verschiedener Materialien in Abhängigkeit von der Wellenlänge. Eisen- und Stahlwerkstoffe lassen sich auch mit einem Slab-Laser gut bearbeiten. Mit einem Faserlaser ist häufig mit weniger Leis-tung bereits ein gutes Ergebnis zu erzielen. Die in der Grafik nicht dargestellten Buntmetalle als auch Edelmetalle lassen sich mit dem Faserlaser besser applizieren. Gleiches gilt generell für den Werkstoff Aluminium, der in vielen Legierungen genutzt wird, aber bei kürzeren Wellenlängen grundsätzlich besser absorbiert. Der Werkstoff Kupfer ist ausschließlich mit einem Faserlaser zu bearbeitenDoes the material thickness in the cutting processaffect the laser choice?Using nitrogen as an assist gas (fusion cuts) for fiber laser cut-ting on thin sheets of < 3 mm results in higher speeds, someti-mes using a narrower focus. A fiber laser with 1µm wavelengthis the best choice, provided that the machine is able to achievethese higher cutting speeds. With thicker material, the expulsionof melt is impeded and a larger spot size is required, thereforein this case CO 2 lasers reach higher processingspeeds.Hence choice of fiber or CO 2 can depend on thethickness of the material to be processed.For material thicknesses around 3 mm and above,the benefit of coupling 1µm radiation lessens due to the angle of the cutting front (Fresnel absorption);therefore from a speed perspective the results arepractically identical. This brings other parameters such as cost to the foreground. Additionally thecutting edge roughness increases which results inreduced quality.When flame cutting with oxygen as cutting gas, there are no de-cisive advantages for either technology, because the cutting speedthat can be obtained is essentially determined by the combustionprocess of the oxygen.Wirkt sich die Materialstärke bei Schneidapplikatio-nen auf die Laserwahl aus?Beim Laserschneiden mit Stickstoff als Schneidgas (Schmelzschnit-te) ergeben sich für dünne Bleche von < 3 mm teilweise unter Anwendung kleiner Foki größere Geschwindigkeiten. Der Faser-laser mit einer Wellenlänge von 1µm ist hier zukünftig das Mittel der Wahl, sofern die Maschine diese höheren Geschwindigkeiten umsetzen kann. Bei dickeren Blechen wird der Schmelzeaustrieb behindert, weshalb ein etwas größerer Spot ange-strebt werden muss. Hier erreichen deshalb die CO 2-Laser höhere Prozessgeschwindigkeiten. Je nach Materialstärke eignet sich entweder derFaser- oder der CO 2-Laser besser für die auszufüh-rende Schneidapplikation.Spätestens ab einer Materialstärke von ca. 3 mm wirkt sich der Winkel der Schneidfront nachtei-lig für die Einkopplung der Strahlung mit einer Wellenlänge von 1µm aus (Fresnel-Absorption). Die beiden Technologien erreichen dadurch prak-tisch identische Prozessgeschwindigkeiten, sodass die Kosten in den Vordergrund treten. Zusätzlich erhöht sich die Rauheit der Schneidkante, was die Qualität des Schneidergebnisses reduziert.Beim Brennschneiden mit Sauerstoff als Schneidgas ergeben sich für keine der beiden Technologien entscheidende Vorteile, dennder Verbrennungsprozess des Sauerstoffs bestimmt im Wesentli-chen die erreichbare Schneidgeschwindigkeit.Cutting edge quality at 3 mm stainless steel DC FL1µm - 1.2 mm - 1500 W - 9 m/min10µm - 1.2 mm - 1750 W - 6 m/min Welding with fiber laser Welding with CO2 laser Welding comparisonIs there a difference in the welding performance of the two technologies?When welding, the laser beam generates melt, but it is not expelled by gas pressure like in cutting. The general themes of the absorp-tion, polarization and angle of incidence still apply, however the angle does not occur at a cutting front, but on the flanks of the key hole.Hence it is quickly understood that with a welding depth of only a few millimetres, the fiber laser can typically achieve higher speeds, but quality must also be considered to be able to differentiate bet-ween the two systems.Because of its better focusing ability at equal beam quality, the fiber laser can achieve higher intensities through narrower focuses; how-ever this does not necessarily mean that the welding quality is better. Dependency on seam geometry, seam preparation, nature of im-pact and the material, can frequently lead to rougher seam surfaces and increased spattering/splashing. Unfortunately, no hard and fast rule can be derived as to when spatters will occur, but basically it occurs more often and with greater intensity with 1µm radiation. Both technologies share one essence: The energy per unit length, i.e., the ratio of output power to configured feed is proportional to the cross-sectional area of the welding seam. To enable particular transmission of forces or torques, a cross-sectional area is typically predefined. Wie unterscheidet sich die Schweißeignung der bei-den Technologien?Beim Schweißen erzeugt der Laserstrahl eine Schmelze, welche jedoch nicht, wie beim Schneiden, durch Gasdruck ausgetrieben wird. Die allgemeinen Themen der Absorption eines Materials, der Polarisation und des Einfallswinkel gelten identisch. Der Winkel bildet sich nur nicht an einer Schneidfront aus, sondern an den Flanken der Dampfkapillare.Damit wird schnell verständlich, dass bei Einschweißtiefen von wenigen Millimetern der Faserlaser typischerweise höhere Geschwindigkeiten realisiert. Auch hier muss die Qualitätsfrage gestellt werden, um zu einer besseren Unterscheidung der beiden Systeme zu kommen.Durch die bessere Fokussierbarkeit bei gleicher Strahlqualität, kann es bei Faserlasern durch kleinere Foki, zu höheren Intensitäten kommen. Dadurch wird nicht zwangsläufig die Schweißqualität verbessert, sondern, immer abhängig von Nahtgeometrie und -vorbereitung, Art des Stoßes und dem Material, kommt es oft zu einer unruhigeren Oberraupe und zu vermehrter Spritzerbil-dung. Leider lässt sich keine feste Regel ableiten, wann und wie es zur Spritzerbildung kommt. Es lässt sich nur feststellen, dass Spritzer nicht immer, aber prinzipiell häufiger und stärker bei 1µm Strahlung auftreten.Beiden Technologien liegt eine wesentliche Regel zu Grunde: Die Streckenenergie, also das Verhältnis von Leistung zu eingestelltem Vorschub, ist proportional zu der Querschnittsfläche der Schweiß-naht. Um eine bestimmte Übertragung von Kräften oder Dreh- momenten zu ermöglichen, wird typischerweise eine Querschnittsfläche vorgegeben.Absorption Processing speedsBeam qualityIn parallel, the cycle time of a future installation defines the welding speed. A minimum output is then always assigned to the combination. If the speed is increased at equal output, the cross section must become smaller or the speed must decrease if the cross section is increased. The only alternative is increasing the output power. Because of the better absorption, fiber lasers produce better results for many welding tasks at a particular welding depth with lower output than CO2 lasers. The adjustment of the seam geometry may be achieved by applying relevant diameters of the process fibers and/or double spot optics. Spiral mirrors must be used in the case of CO2 Slab lasers in order to adjust the beam quality of a welding task and to generate, e.g., a donut mode. Comparisons of both technologies often show an advantage of the fiber laser, but simply through the insufficiently researched splashing, the advantage may quickly evaporate.When used in a customer project, there was an advantage for the CO2laser comparing the re-solidified spatter on the workpiece: smaller particles with a factor of 2 and bigger particles with a factor of 3,5 less for CO2laser vs. fiber laser. The requirement for the surface quality prevented using a fiber laser.From the application point of view, both technologies have their justification, because laser applications with greater welding depths from ~ 8 mm can be more easily realized with the CO2 laser, unless higher power levels for the fiber laser is chosen - The latter always at the risk of splashing and a (very) rough surface of the welding seam.Parallel gibt die Taktzeit einer zukünftigen Installation die Schweiß-geschwindigkeit vor. Der Kombination ist dann immer eine Mindestleistung zugewiesen. Erhöht man die Geschwindigkeit bei gleicher Leistung muss der Querschnitt kleiner werden, oder entsprechend die Geschwindigkeit sinken, wenn der Querschnitt erhöht wird. Alternativ dazu steht nur die Erhöhung der Leistung. Faserlaser erzielen aufgrund der besseren Absorption bei vielen Schweißaufgaben eine bestimmte Einschweißtiefe mit geringerer Leistung als CO2-Laser. Die Anpassung der Nahtgeometrie kann durch Einsatz entsprechender Durchmesser der Prozessfaser und/ oder Doppelspot-Optiken erfolgen. Beim CO2-Slab Laser ver-wendet man Spiralspiegel um die Strahlqualität einer Schweiß-aufgabe anzupassen, und z.B. einen Donut-Mode zu erzeugen. Vergleiche der beiden Technologien führen oft zu einem Vorteil des Faserlasers, aber gerade die nicht ausreichend erforschte Bildung von Spritzern kann diesen Vorteil schnell überdecken.In einer Kundenanwendung ergab sich so für den CO2-Laser ein Vorteil mit um Faktor zwei weniger kleiner Schweißperlen und Faktor 3½ weniger großer Schweißperlen. Die Qualitätsanforderung an die Oberfläche verhinderte den Einsatz eines Faserlasers.Aus Sicht der Applikation haben beide T echnologien ihre Berechti-gung, denn gerade Laseranwendungen mit hohen Einschweißtie-fen ab ~ 8 mm sind mit dem CO2-Laser einfacher zu realisieren, es sein denn man setzt beim Faserlaser auf deutlich höhere Leistungen - Letzteres immer mit dem Risiko der Spritzerbildung und sehr unruhiger Oberraupe der Schweißnaht.WavelengthCost of ownershipIn order to protect the melt pool of a weld against oxidation (blank seam) and to generate a smooth seam surface, a shielding gas is needed in both cases. Indeed, when welding with CO2lasers, a shielding gas is used to prevent energy being absorbed by the plasma cloud created. In the past, helium was usually used as shiel-ding gas, but with an eye on costs, argon, CO2 and nitrogen are now more common. The consumption of this shielding gas must be included in the calculation of the operating costs.Initially, shielding gas was dispensed with for welding using 1µm lasers, because there is no need for plasma shielding for that wave-length. However, that reduces the quality of the welding seam (due to pores, holes) to the extent that sometimes an 80% welded length of a seam was accepted. This is obviously not acceptable for wa-tertight or gastight welding - but perhaps it is, for connecting two sheets of car body panels that will later be properly lacquered and sealed. An effect will also occur that is known as Mie-Scattering. The effect describes the scattering of electromagnetic waves on spherical surfaces that approximately equals with the wavelength.The particles in welding smoke often satisfy this criterion, which im-pedes the coupling of the fiber laser performance into the material. When welding with 1µm lasers, a cross-jet air stream can be used to deflect the particles. This will ensure that the optical surfaces are protected against spatters and powder as well as reducing the ef-fects of Mie-Scattering. So, for the fiber laser there is an additional cost factor, which is the consumption of clean pressurized air at the cross jet.Um das Schmelzbad einer Schweißung gegen Oxidation (blanke Naht) abzudecken und eine ruhige Oberraupe zu erzeugen, wird in beiden Fällen ein Schutzgas benötigt. Beim Schweißen mit CO2-Lasern wird sogar grundsätzlich ein Schutz-gas eingesetzt, um die Abschirmung durch die entstehen-de Plasmawolke zu verhindern. In der Vergangenheit wurde in der Regel Helium als Schutzgas verwendet. Aus Kostengründen setzt man heute vermehrt Argon, CO2und Stickstoff ein. Der Verbrauch dieses Schutzgases fließt natürlich in die Betriebskos-ten-Kalkulation mit ein.Für Schweißungen mit 1µm-Lasern verzichtete man anfangs auf das Schutzgas, denn für die Wellenlänge gibt es keine Plasmaab-schirmung. Dabei nimmt aber die Qualität der Schweißnaht so ab (Poren, Löcher), dass teilweise eine 80% geschweißte Länge einer Naht in Kauf genommen wurde. Für wasser- oder gasdichte Schweißungen ist dies also kein Ansatz - für das Verbinden von zwei Blechen einer Karosse, die später tauchlackiert und gedichtet wird evtl. schon. Zusätzlich tritt hier ein Effekt auf, der als Mie-Streuung bekannt ist. Dieser Effekt beschreibt die Streuung von elektromagnetischen Wellen an sphärischen Flächen, die in etwa der Wellenlänge entspricht.Die Partikel im Schweißrauch erfüllen oft dieses Kriterium und die Einkopplung der Leistung des Faserlasers in das Material wird dadurch behindert. Daher kommt es bei Schweißungen für 1µm-Laser in der Regel zu einem Einsatz eines Cross-Jet Luftstromes, der die Partikel ablenkt. Dies hat zum einen den Vorteil, dass die optischen Flächen von Spitzern und Schmauch geschützt werden, zum anderen wird die Mie-Streuung reduziert. So ergibt sich für die Faserlaser ein zusätzlicher Kostenfaktor durch den Verbrauch der sauberen Pressluft am Cross-Jet.SafetyReliabilityWhat other factors must be considered before making a final purchase decision?Safety aspectWhen a fiber laser with its wavelength of 1µm is used, increased safety measures must be taken. The laser process area must be within a light tight enclosure, monitoring the active process is done by cameras or even a microphone. Covers and shields for CO2-based-systems can be made from PMMA or even normal glass.ReliabilityReliability is derived from the planned economically useful life of the system in relation to the actually useful economic life. Service periods, etc., limit the reliability of the laser. Optical components in CO2-laser-based systems are easy to handle, as the laser operators can clean or change them. Optics for fiber lasers must be made from quartz. No dust and dirt contamination is allowed, so the fiber can only be mounted and repaired in very clean conditions. Treating optics without this degree of care can create focal shift due to temperature change.Von welchen weiteren Faktoren sollte ich meine Kauf-entscheidung abhängig machen? SicherheitsaspektBeim Einsatz des Faserlasers mit seiner Wellenlänge von 1µm müssen verschärfte Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Aus Sicherheitsgründen muss die Laserbearbeitungsstation mit einer Vollabdeckung abgeschirmt werden. Um den Bearbeitungs-prozess verfolgen zu können ist der Einsatz von Kameras oder sogar eines Mikrophons nötig. Beim CO2-Laser ist in der Regel eine Verkleidung aus PMMA oder sogar einfachem Glas ausrei-chend.VerfügbarkeitDie geplante Laufzeit des Systems im Verhältnis zu der tatsächlich nutzbaren Laufzeit ergibt die Verfügbarkeit. Wartungszeiten etc. beschränken die Verfügbarkeit des Lasers. Optische Komponenten für CO2-Laser-Systeme sind in der Regel sehr einfach zu handha-ben. Sie können vom Bediener einfach gereinigt bzw. getauscht werden. Für Faserlaser werden Quartzoptiken verwendet, die frei von Schmutz und Staub gehalten werden müssen. Die Faser kann nur in Reinräumen montiert bzw. repariert werden. Nicht optimal betriebene Optiken führen sehr schnell zu einem Fokusschift auf-grund von Temperaturveränderungen.Service requirements Output powerThe fiber laser does not need consumables like the CO2 laser or DI-Water inside the system, that is why no downtime periods are required to exchange consumables. The cooling of the diodes is by heat conduction (passive cooling) which avoids erosion and corrosion issues that can occur by active cooling. The complete unit of the fiber laser and also any individual pump unit is exchangeable as a field service. Pump module management makes the laser work with a failed pump unit even at specified output power.The pump module life time of the fiber laser is only limited by the pumping diodes, which are nowadays well accepted being a long life component.Output powerFor today‘s current industrial applications, laser output power is not a limiting factor. This may happen if special large focal spots, gap bridging etc. are required, and in this case, it is recommended to review if this is a laser application at all. Laser power should always be optimized in application trials. It is recommended to plan for reserves that may possibly be needed in the light of industrial environmental conditions.Faserlaser verwenden keine Verbauchsmaterialien, wie der CO²-Laser und kein DI-Wasser, weshalb keine klassische Wartung mit Tausch von Verschleißteilen nötig ist. Die Pumpdioden werden über Macro-Kanäle gekühlt (passive Kühlung), wodurch das Auftreten von Erosions- und Korrosionsschäden verhindert wird, was bei aktiv gekühlten Dioden auftreten kann. Die komplette Lasereinheit des Faserlasers als auch die einzelnen Pumpmodule können durch einen Servicetechniker vor Ort getauscht werden. Kommt es zu einem ungeplanten Ausfall eines Pumpmoduls wird dieses abgeschaltet und der Laser erreicht auch ohne dieses Pumpmodul die spezifizierte Nennleistung.Die Lebensdauer der Pumpmodule ist lediglich durch die Pump-dioden limitiert, die aber heutzutage hohe Verfügbarkeiten und äußerst lange Lebensdauern bieten.AusgangsleistungDie Laserausgangsleistung ist für die heute gängigen Applika-tionen nicht mehr der limitierende Faktor. Nur bei sehr großen Brennflecken, Spaltüberbrückung etc. könnte die Ausgangsleistung relevant sein. In diesen Fällen ist jedoch zu prüfen, ober der Laser das richtige Werkzeug für die entsprechende Applikation ist. Die Laserleistung sollte immer in Applikationsversuchen optimiert werden. Es ist ratsam Reserven einzuplanen, die gegebenenfalls aufgrund der industriellen Umgebungsbedingungen gebraucht werden könnten.Beam guidanceApplicationFlexibility of beam guidance – suitability for robot operation With the CO2 laser, the beam is directed via several deflection mir-rors, therefore not as flexible as with fiber lasers. If more than three deflection mirrors are needed with the CO2laser for guiding the beam, it may make sense to think about using a fiber laser.The process fiber of the fiber laser can easily be connected to the processing optics or robot and be guided flexibly. The fiber laser does not have to be positioned next to the processing machine, because only the fiber needs to be connected. There are various lengths available, the standard is a fiber length of 15 to 20 metres. Depending on the beam quality, it is possible to work with lengths of up to 100 m.Occurrence of spatters at welding applicationsThere may be increased occurrence of spatters when using the fiber laser for welding applications. If the component to be manufactured will be for example, not be visible in the final product or perhaps even lacquered, this aspect is negligible. Therefore, the first ques-tion to be answered is whether the possible incidence of splashing may be acceptable.Flexibilität der Strahlführung – Eignung für den Roboterbetrieb Beim CO2-Laser wird der Strahl über mehrere Umlenkspiegel geführt weshalb die Strahlführung sich nicht so flexibel gestaltet wie bei den Faserlasern. Werden beim CO2-Laser mehr als drei Umlenkspiegel für die Strahlführung benötigt, empfiehlt es sich über den Einsatz eines Faserlasers nachzudenken.Die Faser des Faserlasers lässt sich leicht mit der Bearbeitungs-optik oder dem Roboter verbinden und kann flexibel geführt werden. Der Faserlaser muss nicht direkt neben der Bearbeitungs-maschine platziert werden, da nur die Faser verbunden werden muss. Diese ist in unterschiedlichen Längen verfügbar. Standard-gemäß wird eine Faserlänge von 15 bis 20 Meter eingesetzt. Abhängig von der Strahlqualität kann jedoch mit Längen von bis zu 100 m gearbeitet werden.S pritzerbildung bei SchweißanwendungenBeim Einsatz des Faserlasers kann es bei Schweißanwendungen vermehrt zu Spritzerbildung kommen. Wird das herzustellende Teil z.B. nicht sichtbar verbaut oder gar überlackiert, fällt dieser Aspekt nicht ins Gewicht. Deshalb muss zunächst die Frage geklärt werden, ob eventuelle Spritzerbildung in Kauf genommen werden kann.Is multi-station use planned?ROFIN fiber lasers can have up to four outlets, to each of which a process fiber can be connected. In turn, they can be connected to four work stations and the beam is switched from outlet to outlet.It is therefore possible to operate at four work stations with a sin-gle laser. Output may be switched or shared. With so-called …time sharing“, the beam can be switched from station to station and it is possible to work intervals with full laser performance at all four work stations.If the work stations should be simultaneously operated with one la-ser, it is possible to fall back on the …energy saving“ possibility. In that case, not the full performance is available at the work stations, but the beam is shared. With a 2 kW fiber laser, two work stations can then served simultaneously with a laser performance of 1 kW each.The CO2laser has only one beam outlet. If that one should be shared, external components, such as a beam switch must be built in.Which degree of systems accuracy is required for the application? Fiber laser focal spots can be varied in the range from 20 to 600µm. System tolerances generally have to fit the used laser focus. There are applications that require - even by using a bigger spot - toleran-ces within < 50µm to achieve acceptable results.Ist ein Einsatz im Mehrstationenbetrieb geplant?ROFIN Faserlaser können bi zu vier Ausgänge haben, an die jeweils eine Faser angeschlossen werden kann. Mit jeder Faser lässt sich eine Arbeitsstation verknüpfen und der Strahl wird von Ausgang zu Ausgang geschaltet.Mit einem Laser kann somit an vier Arbeitsstationen gearbeitet werden. Dabei kann die Leistung umgeschaltet oder aufgeteilt werden. Bei dem so genannten …Time sharing“ wird der Strahl zeitlich umgeschaltet und es kann an allen vier Arbeitsstationen zeitversetzt mit voller Laserleistung gearbeitet werden.Will man vier Arbeitsstationen gleichzeitig mit einem Laser betreiben, kann man auf die Möglichkeit des …Energy Sharing“ zurückgreifen. Hierbei steht an den Arbeitsstationen nicht die volle Leistung zur Verfügung, sondern der Strahl wird aufgeteilt. Bei einem 2 kW Faserlaser können dann zwei Arbeitsstationen gleichzeitig mit einer Laserleistung von jeweils 1 kW bedient werden.Der CO2-Laser verfügt über nur einen Strahlausgang. Will man diesen teilen, müssen externe Komponenten, wie z.B. ein Strahl-schalter eingebaut werden.W elches Maß an Systemgenauigkeit ist für die Applikation erforderlich? Faserlaser Foki können zwischen 20 und 600µm variieren. System-toleranzen müssen generell zu dem verwendeten Laser-fokus passen. Es gibt Applikationen, die – sogar bei Verwendung eines größeren Spots - Toleranzen im Bereich < 50µm benötigen um gute Ergebnisse zu erreichen.How should the costs of both laser technologies be compared?Although the invest costs of a CO2 laser are clearly lower than those of a fiber laser, this cost difference evens out when you con-sider the lower operating costs of the fiber laser.The fiber laser consumes less energy (higher wall-plug efficiency) and needs neither laser nor purge gas, which keeps the operating costs down. The assist gas consumption varies for both laser pro-cesses, so that there is no clear winner here:CO2 laser welding requires a shielding gas, which is considered expensive. The necessity is based on the absorption in the plasma cloud created above the molten pool. The shielding gas helps to couple the energy into the weld. Most welds are performed using Argon or Nitrogen shielding gas, however Helium is the best shielding gas for a lot of applications, although more expensive. As described before, when welding with short wavelengths the absorption in the plasma does not take place, but for a non-oxidized weld surface also shielding gas is required when using solid-state lasers. To reduce the Mie-Scattering effect, a Cross-Jet is necessary when using 1µm wavelength. This represents a cost indicator as well.Wie ist die Kostensituation der beiden Lasertechnolo-gien im Vergleich zu beurteilen?Während die reinen Anschaffungskosten eines CO2-Lasers deutlich geringer ausfallen als die des Faserlasers, holt der Faser-laser durch die günstigeren Betriebskosten wieder auf.Der Faserlaser verbraucht weniger Energie (höherer Wirkungs-grad) und benötigt weder Lasergas noch Spülgas, was die Betriebskosten niedrig hält. Der Prozessgasverbrauch bei beiden Lasern variiert, sodass hier kein klarer Sieger hervorgeht:Beim Schweißen mit dem CO2-Laser wird grundsätzlich ein Schutzgas eingesetzt, um die Abschirmung durch die entstehende Plasmawolke zu verhindern. In der Vergangenheit wurde in der Regel Helium als Schutzgas verwendet. Aus Kostengründen setzt man heute vermehrt Argon, CO2oder Stickstoff ein. Der Verbrauch dieses Schutzgases geht natürlich in die Betriebs-kosten-Kalkulation ein.Zwar findet beim Schweißen mit kurzen Wellenlängen, wie bereits zuvor beschrieben, keine Plasmaabschirmung statt, doch für eine oxidfreie Schweißnaht ist auch beim Schweißen mit Festkörper-lasern ein Schutzgas erforderlich. Um den Effekt der Mie-Streuung zu reduzieren wird bei Schweißungen mit 1µm-Lasern in der Regel ein Cross-Jet Luftstrom eingesetzt, der die Partikel ablenkt. Dies stellt einen zusätzlichen Kostenfaktor dar.。

sls激光烧结的光源形式

sls激光烧结的光源形式【实用版】目录1.SLS 激光烧结技术简介2.SLS 激光烧结的光源形式及其特点3.常见 SLS 激光烧结光源的比较4.SLS 激光烧结光源的发展趋势正文【1.SLS 激光烧结技术简介】选择性激光烧结（SLS）是一种增材制造技术，通过激光束逐层扫描并烧结金属或陶瓷粉末，最终形成三维实体。

这种技术在近年来得到了广泛关注，因为它具有生产复杂形状零件、减少废料、降低生产成本等优点。

【2.SLS 激光烧结的光源形式及其特点】SLS 激光烧结的光源形式主要有以下几种：（1）CO2 激光器：CO2 激光器是 SLS 激光烧结中最常用的光源形式。

它具有功率稳定、成本低、光束质量好等特点，适用于大多数金属和陶瓷材料的烧结。

（2）光纤激光器：光纤激光器具有光束质量高、能量密度集中、稳定性好等特点，适用于对精度要求较高的 SLS 激光烧结应用。

（3）固体激光器：固体激光器具有输出功率高、脉冲宽度窄等特点，适用于对熔融深度要求较高的金属材料烧结。

【3.常见 SLS 激光烧结光源的比较】以下是几种常见 SLS 激光烧结光源的比较：（1）CO2 激光器：功率稳定，成本低，适用于大多数材料，但光束质量相对较差。

（2）光纤激光器：光束质量高，能量密度集中，稳定性好，适用于对精度要求较高的应用，但成本较高。

（3）固体激光器：输出功率高，脉冲宽度窄，适用于对熔融深度要求较高的金属材料烧结，但成本较高，且对非金属材料适用性较差。

【4.SLS 激光烧结光源的发展趋势】随着 SLS 激光烧结技术的发展，未来光源形式将朝着更高效、更稳定、更环保的方向发展。

例如，研究者们正在开发新型的光源，如超快激光器，以提高烧结速度和精度。

CO2激光和光纤激光的基本区别

目前，在钣金加工行业内主要的金属钣金切割激光加工机有2种，一种是大约20年前从工业激光改造成产品的CO2激光加工机,另一种是大概5年前正式从工业激光改造成产品的光纤激光加工机。

从近几年中国钣金设备市场中激光加工光机的销售台数来看,CO2激光加工机占40%而光纤激光加工机占到60%。

我们知道，近年来光纤激光加工机的势头猛烈，正在不断地被市场认可，销售台数正逐步扩大。

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加工机，但是光纤激光加工机真的是最好的选择吗？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。

最初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激光加工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。

但是，光纤激光加工机从发振器到加工点，激光是经由1根光纤来传播的。

这根光纤一般被叫做导光光纤。

由于不需要像反射镜那样的光学部品，又是在与外界空气隔离的导光光纤内传播激光的，所以激光几乎不会被损耗，可是严格说来，激光在导光光纤的外围进行反复传播，所以导光光纤自己本身多少会有所损耗，不过这个和CO2激光加工机中的反射镜相比，使用寿命要长好几倍。

CO2激光器与光纤激光器比较

光纤激光器与CO2 激光器使用比较一、光纤激光器和CO2 激光器在使用过程中稳定性的比较在激光焊接设备日常使用过程中，由于光纤激光器靠整根光纤来传导激光，而CO2 激光器需要靠外光路系统来传导激光，因此，在每次设备开始使用前，CO2激光器都要进行光路调整，而光纤激光器不需要调整。

与光纤激光器的光纤相比，CO2激光器的外光路系统在使用过程中较容易受到外界振动和冲击的影响。

因此，与光纤激光器的光纤相比，CO2激光器的外光路系统在使用过程中的稳定性较差。

二、相同功率的光纤激光器和CO2激光器的能耗比较图 1 所示为4000W 的光纤激光器、CO2 激光器、DISC 激光器、YAG 激光器每小时运行成本的比较。

比较内容为激光切割（或焊接）时所用的气体和激光气体、厂房成本、维护和保养、电能消耗、零部件更换、激光器成本等在8年的使用成本平均到每小时的成本消耗。

由图1 易知，在输出4000W 的激光时，光纤激光器的一小时的总体消耗为12.5 美元，而CO2 激光器的一小时的总体消耗为25 美元，约为光纤激光器消耗的两倍。

图1 功率4000W 不同类型激光器耗能比较图2 不同材料对不同波长吸收率的比较三、材料对不同波长激光吸收率的比较图 2 所示为塑料、金属、陶瓷和玻璃对不同波长激光的吸收率的比较。

由于光纤激光器产生的激光波长为1.06µm，而CO2 激光器产生的激光波长为10.6µm。

由图2易知，金属对光纤激光器产生的激光的吸收率要远远优于对CO2 激光器产生的激光的吸收率。

除了材料对光纤激光器产生的激光的吸收率更高外，而且光纤激光器产生的激光的光束质量要优于CO2 激光器产生的激光。

2 000W 的光纤激光器产生的激光的光束质量为：2mm·mrad，2000W的CO2激光器产生的激光的光束质量为3.5mm·mrad，4000的CO2激光器产生的激光的光束质量为4.5mm·mrad。

光纤激光切割机的原理,以及跟CO2激光切割机、YAG激光切割机的对比

光纤激光切割机的原理，以及跟CO2激光切割机、YAG激光切割机的对比光纤激光切割机是利用光纤激光发生器作为光源的激光切割机。

光纤激光器是国际上新发展的一种新型光纤激光器输出高能量密度的激光束，并聚集在工件表面上，使工件上被超细焦点光斑照射的区域瞬间熔化和气化，通过数控机械系统移动光斑照射位置而实现自动切割，速度快，精度高。

光纤激光器使工件上被超细焦点光斑照射的区域瞬间熔化和气化，通过数控机械系统移动光斑照射位置而实现自动切割。

光纤激光切割机它既可做平面切割,也可做斜角切割加工,且边缘整齐、平滑,适用于金属板等高精度的切割加工，同时加上机械臂可以进行三维切割代替原本进口的五轴激光。

比起普通二氧化碳激光切割机更节省空间和气体消耗量，光电转化率高，是节能环保的新产品，也是世界上领先技术产品之一。

光纤激光切割机较CO2激光切割机的优势：1、卓越的光束质量：聚焦光斑更小，切割线条更精细，工作效率更高，加工质量更好；2、极高的切割速度：是同等功率CO2激光切割机的2倍；3、极高的稳定性：采用世界顶级的进口光纤激光器，性能稳定，关键部件使用寿命可达10万小时；4、极高的电光转换效率：光纤激光切割机光电转换效率达30%左右，是CO2激光切割机高3倍，节能环保；5、极低的使用成本：整机耗电量仅为同类CO2激光切割机的20-30%；6、极低的维护成本：无激光器工作气体；光纤传输，无需反射镜片；可节约大量维护成本；7、产品操作维护方便：光纤传输，无需调整光路；8、超强的柔性导光效果：体积小巧，结构紧凑，易于柔性加工要求。

当然了，与二氧化碳激光切割机相比，光纤的切割范围相对狭窄。

因为波长的原因，其只能切金属材料，对非金属不容易被其吸收，从而影响其切割范围。

与YAG激光切割机相比的优势：1、切割速度：光纤激光切割机的速度是YAG的4-5倍，适用于大量加工与生产。

sls激光烧结的光源形式

sls激光烧结的光源形式
SLM激光烧结（Selective Laser Melting）的光源形式通常为高能量密度的激光束。

常见的激光源包括：
1. 光纤激光器（Fiber Laser）：光纤激光器是常用的激光烧结光源，具有高光束质量、稳定性好、寿命长等优点。

2. CO2激光器（CO2 Laser）：CO2激光器可提供高功率激光束，适合加工高熔点材料。

3. 二极管激光器（Diode Laser）：二极管激光器体积小、功率密度高，适合用于小型和便携式的SLM设备。

这些激光器通常通过光学系统将激光束聚焦到工件表面，使其局部区域的温度升高，材料熔化，并在凝固后形成一层新的固态材料。

这种逐层堆积的方式最终形成三维打印的实体物体。

激光设备产业：光纤激光器渗透率提升空间广阔

激光设备产业：光纤激光器渗透率提升空间广阔
光纤激光器具有输出激光光束质量好、电光效率高、可加工材料范围广、综合运行成本低等技术性能和经济性能等方面的优势。

相比二氧化碳激光器，光纤激光器光转化效率更高，使用成本较低，根据OFweek 激光网的测算可得，光纤激光器的使用成本为23.4 元/小时，二氧化碳激光器的使用成本为39.1 元/小时。

相比YAG 激光器，光纤激光器功率高、效率快且免调节、免维护，或将逐渐替代YAG 激光器。

光纤激光器渗透率提升空间广阔。

光纤激光器分类方法多样，细分复杂
光纤激光器分类方法中较为常见的是按工作方式分类、按波段范围分类及按介质掺杂稀土元素分类。

按照工作方式可以分为锁模、调Q、准连续及连续光纤激光器；按照波段范围分类，光纤激光器主要发射近红外光，但为了实现不同应用需要，光纤激光器通过倍频可以输出可见光（绿光）；通过在光纤中掺氟化物可以输出中红外光；按照介质掺杂稀土元素分类可以分为掺镱、掺铥、掺铒光纤激光器，不同的稀土元素工作的波长范围不同，但都处于近红外范围内。

光纤激光器应用领域广阔，细分种类可满足特殊需求
光纤激光器广泛运用于工业加工、光纤通信、娱乐、军事武器、航空航天等领域。

根据功率大小、工作方式、波段范围及掺杂稀土元素细分后的光纤激光器种类逾100 种，可以满足细分行业应用的特定需求。

例如中红外波段对于人眼来说是安全的，且在水中能够被很强的吸收，是理想的医用激光光源；掺铒光纤由于其合适的波长可以打开光纤通信窗口，在光纤通信领域应用较广；绿光激光由于其可见性，在娱乐与投影等方面必不可少。

光纤激光器与CO2激光器的比较

激光切割机分类 常见的三种激光切割机

光纤激光器与CO2激光器的比较概要

光纤激光器与CO2气体激光器在应用中的对比

CO2激光器与光纤激光器的比较

各功率激光的特点.

各种激光打标的优缺点

CO2,光纤,半导体激光打标机的区别

不同激光器对不同材料的作用

光纤激光和CO2激光那种好？有什么不同特点？

CO2 与Fiber laser 的区别 (ROfin)

sls激光烧结的光源形式

CO2激光和光纤激光的基本区别

CO2激光器与光纤激光器比较

光纤激光切割机的原理,以及跟CO2激光切割机、YAG激光切割机的对比

sls激光烧结的光源形式

激光设备产业：光纤激光器渗透率提升空间广阔

激光切割机分类常见的三种激光切割机