5. Proč je provoz vlákna levnější?

 

Rozdíly ve spotřebě elektrické energie CO2 laserů a vláknových laserů mohou být mnohonásobné. To neplatí pouze pro řezání plechu do 3-4 mm, jak rádi tvrdí zástupci jiných značek, ale vláknový laser je z hlediska spotřeby výrazně ekonomičtější také za touto hranicí. Při zpracování tenkých plechů je vláknový laser schopen dosahovat rychlosti CO2 laseru s polovičním výstupním výkonem.

 

Účinnost CO2 laserů je cca 10%. To se však týká pouze energetické účinnosti zdroje a nemá to nic společného s tím, kolik energie spotřebuje laser při provozu jako celek.

 

ŘEZÁNÍ TENKÝCH PLECHŮ

U řezání tenkých plechů lze porovnat 4 kW CO2 laser a 2 kW vláknový laser, které jsou srovnatelné co se týče rychlosti řezání.

Spotřeba energie u 4 kW CO2 laseru:

  • Při 10% účinnosti je k jeho napájení třeba 40kW.
    Laser je napájen vysokofrekvenční elektřinou, a protože vysokofrekvenční zdroj má také omezenou účinnost, vlastní rezonátor ve skutečnosti spotřebuje asi 50 kW energie.
  • Dalším energeticky náročným prvkem CO2 laseru je turbína, která akceleruje směs plynů na obrovské rychlosti. Výkon této turbíny je cca 8 kW.
  • Pokud potřebujeme 58 kW a na výstupu máme 4 kW, pak musíme odebrat 54 kW ve formě tepla. Chladič si bere víceméně polovinu toho, co je schopen přijmout z chladícího systému, tedy přibližně 29 kW.
  • Dalším odběrem je odsávací systém, minimálně 3 kW.
  • Po započtení pohonů os laseru, můžeme počítat s finální hodnotou cca 90 kW.

 

Spotřeba energie u 2 kW vláknového laseru:

  • Výstupní výkon 2 kW laseru IPG vyžaduje přesně 6 kW výkonu
  • Jelikož tento zdroj umí pracovat při vyšší teplotě než CO2, k rozptýlení těchto 4 kW stačí 1,5 kW chlazení, což nám dá celkem 7,5 kW
  • Po přidání odsávání a příslušenství to bude cca 12 kW.

 

Takže i při srovnání nejen samotného rezonátoru, ale celého stroje, protože to je to, co uživatele zajímá, je výhoda vláknového laseru minimálně 7x vyšší než u CO2.

 

ŘEZÁNÍ PLECHŮ S VĚTŠÍ TLOUŠŤKOU

U řezání plechů s větší tloušťkou je nutné porovnat CO2 laser a vláknový laser se stejným výkonem.

Spotřeba energie u 4 kW vláknového laseru:

  • Napájení 4 kW laserového rezonátoru ... 12 kW
  • Chlazení rezonátoru ... 3 kW
  • Odsavač prachu a pohony dávají ... 6kW

 

Celkem 21 kW, což je 4 x méně v porovnání s 4 kW CO2 laserem.

 

ŘEZNÁ RYCHLOST

Faktem je, že neexistuje typ nebo tloušťka plechu, kde by byl CO2 laser rychlejší než vláknový laser stejného výkonu. Je to dáno tím, že světlo z vláknového laseru lze více zaostřit, tj. získat vyšší koncentraci energie, a je lépe absorbováno kovy než světlo CO2 laseru. Výrobci CO2 laserů často srovnávají 4 kW CO2 laser s 2 kW vláknovým laserem při zpracování silnějších plechů, kdy bude výsledek skutečně ve prospěch CO2, toto srovnání však nedává smysl.

 

Vláknový laser také používá méně řezných plynů. Vzhledem k chování světla při zaostřování platí, že čím kratší je vlnová délka, tím více lze paprsek zaostřit. Vzhledem k tomu, že vlnová délka světla vláknového laseru je desetkrát menší než u CO2 laserů, výrazně se zvyšuje možnost zaostření, což umožňuje použití menších průměrů trysek než v případě CO2 laseru a spotřeba plynu se tak snižuje.

 

 

Chcete více informací nebo nezávaznou poptávku?

KONTAKTUJTE NÁS
KONTAKTY