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光纤激光切割机和CO2激光切割机使用成本分析

日期:2015年5月25日 14:42

  为方便对比两种激光切割的成本差别,仅计算电力、耗材、介质气体三部分构成的成本,这三部分的成本,两者是不同的;人力、折旧、场地、切割气体等,对于两种激光切割机来说,成本相同,故不计算。

  两种激光器均需耗费巨量电力。数控光纤激光器电-光转换效率约30%,CO2激光器约10%。以3000W激光器而论,光纤激光器耗电约10kW电力,而数控]CO2激光器耗电约30kW。以电价1/度、占载率70%计,则成本分别为7/小时、21/小时。

  另外,由于效率不同,所以,两种激光器所产生的热量不同,需要的水冷机的规格(制冷量)也不同。光纤激光器需要的水冷机的耗电量为13kWCO2激光器需要的水冷机的耗电量为18kW。以电价1/度、占载率70%计,则成本分别为9/小时、12.8/小时。

  在日常使用过程中,采用光纤激光器的切割机(后文简称光纤切割机)需耗费的材料有:聚焦镜、陶瓷体、喷嘴、保护镜等,成本约3/小时。

  另外,据4年来的统计,激光模块和扩束镜有其使用寿命,从而分别产生约4/小时、1/小时的成本(特别说明,ROFIN光纤激光器需更换的最小单元是半导体模组,成本约1/小时)

  采用CO2激光器的切割机(后文简称CO2切割机)需耗费的材料有:聚焦镜、陶瓷体、喷嘴、反射镜等,成本约2.5/小时。

  光纤激光器无需介质气体;CO2激光器需使用介质气体才能产生激光,成本约1/小时。

  另外,CO2激光器每3000小时进行常规点检,每6000小时进行深度点检,发生约2/小时的成本。

  综上所述,光纤激光切割机使用成本约24/小时,CO2激光切割机则约为38.3/小时,相差14.3/小时。按每天使用10小时计,则每天成本差为143元。

  附带提一下,光纤激光的传输介质为光纤,光束封闭于光纤内,曲线传播,不受外界环境影响。CO2激光传输介质为空气,直线传播,靠反射镜改变传输方向,易受外界环境影响,可能需要对这些反射镜进行维护,从而稍稍增加使用成本。

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