So sánh công nghệ laser CO2 và công nghệ laser Fiber: Lựa chọn nào tối ưu?

Trong những năm gần đây, công nghệ laser trở thành giải pháp gia công vật liệu được nhiều doanh nghiệp lựa chọn nhờ khả năng cắt nhanh, chính xác & tự động hoá cao. Trong số các công nghệ laser phổ biến hiện nay, laser CO2 & laser Fiber là 2 dòng công nghệ được sử dụng rộng rãi nhất. Tuy nhiên, mỗi công nghệ đều sở hữu những đặc điểm, ưu – nhược điểm riêng, phù hợp với từng loại vật liệu & nhu cầu sản xuất khác nhau. Vậy nên lựa chọn công nghệ nào để tối ưu hiệu quả đầu tư? Hãy cùng myrobot.asia so sánh công nghệ laser CO2 và công nghệ laser Fiber ngay trong bài viết dưới đây, từ đó đưa ra quyết định lựa chọn phù hợp nhất. 

Tổng quan về công nghệ laser CO2 & laser Fiber

Laser CO2 là gì?

Laser CO2 là công nghệ lâu đời nhất trong lĩnh vực laser công nghiệp (được phát triển từ những năm 1960). Công nghệ laser CO2 sử dụng hỗn hợp khí gồm Carbon Dioxide (CO2), Nitơ (N2) & Heli (He) làm môi trường khuếch đại. Khi có dòng điện chạy qua, các phân tử khí sẽ tạo ra tia laser có bước sóng khoảng 10.6 µm. Tia laser này được dẫn truyền thông qua hệ thống gương phản xạ đến đầu cắt để thực hiện quá trình gia công vật liệu. 

Công nghệ laser CO2 thường được ứng dụng để cắt mica, gỗ, nhựa, da, vải, khắc quảng cáo, gia công phi kim,… Nhờ khả năng xử lý tốt vật liệu phi kim, ngày nay laser CO2 vẫn được nhiều doanh nghiệp lựa chọn trong các ngành quảng cáo, nội thất & thủ công mỹ nghệ.

Laser Fiber là gì?

Laser Fiber là công nghệ hiện đại được phát triển dựa trên sợi quang học có pha tạp các nguyên tố đất hiếm như Ytterbium. Thay vì sử dụng hỗn hợp khí như laser CO2, laser Fiber tạo ra tia laser thông qua hệ thống sợi quang, sau đó truyền trực tiếp đến đầu cắt. Bước sóng của laser Fiber khoảng 1.064 µm, ngắn hơn khoảng 10 lần so với laser CO2, giúp tia laser hấp thụ năng lượng tốt hơn trên bề mặt kim loại. 

Hiện nay, laser Fiber được ứng dụng rộng rãi trong cắt thép carbon, inox, nhôm, đồng, đồng thau, titan & gia công kim loại tấm. Đây được xem là công nghệ cắt kim loại hiện đại & phổ biến nhất trong ngành cơ khí hiện nay. 

So sánh công nghệ laser CO2 và công nghệ laser Fiber chi tiết nhất 

Nguyên lý hoạt động

– Laser CO2: sử dụng hỗn hợp khí CO2 để tạo ra chùm tia laser. Tia laser được phản xạ qua nhiều gương dẫn hướng trước khi đến đầu cắt 

– Laser Fiber: tạo tia laser trong sợi quang học & truyền trực tiếp qua cáp quang đến đầu cắt

=> Laser Fiber có cấu tạo đơn giản hơn, giúp giảm thất thoát năng lượng trong quá trình truyền tia & đảm bảo độ ổn định cao hơn.

Bước sóng laser

– Laser CO2: bước sóng khoảng 10.6 µm

– Laser Fiber: bước sóng khoảng 1.064 µm

=> Bước sóng ngắn của laser Fiber giúp năng lượng được hấp thụ hiệu quả hơn trên bề mặt kim loại, từ đó tăng tốc độ cắt & giảm tiêu hao điện năng. 

Khả năng cắt vật liệu 

– Laser CO2: phù hợp với vật liệu phi kim như gỗ, mica, da, cao su, nhựa, giấy, vải. Có thể cắt kim loại nhưng hiệu quả không cao 

– Laser Fiber: phù hợp với nhiều loại vật liệu như inox, thép carbon, thép mạ kẽm, nhôm, đồng, đồng thau. Khả năng cắt kim loại của laser Fiber vượt trội hơn rất nhiều so với laser CO2

=> Nếu chuyên gia công kim loại, laser Fiber là lựa chọn tối ưu

=> Nếu chủ yếu gia công phi kim, laser CO2 là giải pháp phù hợp 

Tốc độ cắt

– Laser CO2: tốc độ cắt thấp hơn, hiệu suất gia công kim loại chưa cao, thời gian hoàn thành sản phẩm lâu hơn 

– Laser Fiber: tốc độ cắt nhanh hơn từ 2 – 5 lần, cắt kim loại mỏng cực kỳ hiệu quả

=> Laser Fiber chiếm ưu thế rõ rệt về tốc độ, đặc biệt khi gia công inox & thép tấm mỏng.

Chất lượng đường cắt

– Laser CO2: mép cắt tương đối đẹp, có thể xuất hiện ba via khi cắt kim loại, độ chính xác thấp hơn laser Fiber 

– Laser Fiber: đường cắt sắc nét, khe cắt nhỏ, độ chính xác cao, bề mặt hoàn thiện đẹp 

=> Laser Fiber mang lại chất lượng sản phẩm tốt hơn, giảm chi phí xử lý sau gia công.

Hiệu suất năng lượng

– Laser CO2: hiệu suất chuyển đổi điện năng thành tia laser chỉ khoảng 8 – 10%

– Laser Fiber: hiệu suất chuyển đổi đạt 30 – 40%

=> Laser Fiber tiết kiệm điện năng đáng kể, giúp doanh nghiệp giảm chi phí vận hành lâu dài. 

Tuổi thọ nguồn laser 

– Laser CO2: tuổi thọ trung bình khoảng 8.000 – 15.000 giờ

– Laser Fiber: lên đến 100.000 giờ hoặc hơn

=> Laser Fiber có tuổi thọ nguồn laser cao cấp nhiều lần laser CO2. 

Chi phí đầu tư 

– Laser CO2: chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn, phù hợp với doanh nghiệp nhỏ

– Laser Fiber: chi phí đầu tư ban đầu cao hơn, hiệu quả sản xuất vượt trội, thời gian hoàn vốn nhanh 

=> Mặc dù chi phí đầu tư cao hơn nhưng laser Fiber mang lại lợi ích kinh tế lâu dài nhờ năng suất & hiệu quả vận hành cao. 

Nên chọn công nghệ laser CO2 hay công nghệ laser Fiber?

Để quyết định lựa chọn công nghệ laser CO2 hay công nghệ laser Fiber, doanh nghiệp cần xem xét & cân nhắc kỹ lưỡng dựa trên nhiều yếu tố khác nhau:

– Lựa chọn công nghệ laser CO2 khi: chuyên gia công vật liệu phi kim, sản xuất biển quảng cáo, cắt mica/gỗ/nhựa, gia công da/vải/giấy, ngân sách đầu tư hạn chế

– Lựa chọn công nghệ laser Fiber khi: gia công kim loại tấm, sản xuất cơ khí chính xác, chế tạo thiết bị công nghiệp, gia công inox/thép/nhôm, muốn nâng cao năng suất sản xuất & hướng đến tự động hóa nhà máy

>>> Xem thêm: So sánh chi tiết các loại máy cắt laser phổ biến hiện nay

Hy vọng những chia sẻ của myrobot.asia trong bài viết đã giúp bạn so sánh công nghệ laser CO2 & công nghệ laser Fiber, đồng thời hiểu rõ những thế mạnh riêng của từng loại công nghệ. Để lựa chọn công nghệ phù hợp, doanh nghiệp cần dựa vào vật liệu gia công, quy mô sản xuất, ngân sách đầu tư & định hướng phát triển trong tương lai.

MYROBOT - Chúng tôi là chuyên gia trong mảng sản xuất, cung cấp và phân phối các hệ thống thiết bị robot phục vụ công nghiệp...Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.