德國Trumpf公司的Gerdard Hammann和Beyer等人給出了1um波長光源和10um波長光源切割品質的評估結果:1um波長雷射的切割質量遠低於CO2雷射的切割質量(圖6)。
圖6 光纖雷射和CO2雷射切割不鏽鋼斷面質量的比較
儘管目前光纖雷射器的發展勢頭很猛,但在加工4mm以上板材時,CO2雷射器優勢明顯。由於雷射加工站通常希望能提供各種不同厚度的切割服務,因此CO2雷射器將牢牢保持這一部分市場份額,儘管許多公司現在開始提供光纖雷射切割機,但CO2雷射切割機仍是其主打產品。
雖然光纖雷射器在薄板切割中速度更快,但同樣的加工服務,2kW的CO2雷射也能很好滿足,不過,前者的設備價格卻遠高於CO2雷射器的價格。因此,用戶在購買雷射切割機時,要根據自己的財力情況和加工業務情況做出理性選擇。
三、CO2雷射器將朝著以下幾個方向發展:
(1) 高功率橫流CO2雷射器
高功率橫流CO2雷射器,用於雷射加工和熱處理,雷射器的整機呈一體化的箱體。箱體的上箱體中置有一體化的放電室、熱交換器、風機系統、進出口導流器以及光學諧振腔,箱體的下箱體中置有雷射電源、充放氣系統、真空泵、鎮流電阻箱和控制盒。與已有技術相比具有結構緊湊、安裝調試和維修方便、雷射器的工作效率高,整機的體積可以小型化的特點。它主要應用於金剛石工具、汽車齒輪、汽車安全氣囊氣體發生器等焊接中的應用,雷射表面淬火與熔覆工藝及其在鋼鐵軋輥表面熔凝淬火、石油化工零件表面修復等方面的特殊應用。
(2) 聲光調QCO2雷射器
為滿足雷射測距、環境探測、空間通訊及雷射與物質相互作用機理研究等領域應用要求,研製了聲光調QC02雷射器。針對影響聲光調QCO2:雷射器輸出的各種因素,利用調Q脈衝雷射器速率方程對該雷射器輸出的主要技術參數進行了理論分析和計算,提出了聲光調QCO2:雷射器優化設計的方法,並進行了驗證實驗。