CO₂ или оптоволокно: какой лазер лучше? Сравнение и перспективы
Лазерные технологии активно развиваются, и на смену традиционным CO₂-лазерам приходят более современные оптоволоконные аналоги. Однако полный отказ от CO₂-лазеров в ближайшие годы маловероятен. В этой статье разберём, в каких сферах оптоволоконные лазеры уже вытесняют CO₂, а где углекислотные установки останутся незаменимыми.
1. Ключевые различия между CO₂- и оптоволоконными лазерами
CO₂-лазеры
- Длина волны: 10,6 мкм (хорошо поглощается неметаллами: органикой, пластиком, деревом).
- Мощность: до 20–30 кВт (для промышленных моделей).
- КПД: 10–15% (низкий из-за тепловых потерь).
- Обслуживание: требует регулярной замены газовой смеси, зеркал и охлаждения.
- Длина волны: 1,06 мкм (лучше подходит для металлов).
- Мощность: до 100 кВт (коммерческие модели).
- КПД: 30–50% (высокая энергоэффективность).
- Обслуживание: почти не требует, срок службы диодов — 50 000–100 000 часов.
- Металлообработка - Резка и сварка металлов (сталь, алюминий, медь) — оптоволоконные лазеры быстрее и экономичнее.
- Гравировка и маркировка - выше точность, меньше энергопотребление.
- Автомобильная и авиакосмическая промышленность - Использование волоконных лазеров растёт из-за их компактности и высокой скорости обработки тонколистового металла.
- CO₂-лазеры проигрывают в КПД, что делает волоконные решения выгоднее при массовом производстве.
- Обработка неметаллов
- Медицина и точная обработка
- Нишевые применения
4. Прогноз на 5–10 лет
- 2025–2027: Доля оптоволоконных лазеров в металлообработке вырастет до 70–80%.
- 2028–2030: CO₂-лазеры останутся в нишевых областях (медицина, неметаллы).
- После 2030: Возможен прорыв в гибридных технологиях (комбинированные лазерные системы).