CO2 激光管和激光雕刻机的重要性 | GCC星云电脑提供电脑刻字机、激光雕刻机、激光切割机、激光打标机等专业设备

购买激光雕刻机要慎重、自觉。对错误设备的失败投资可能会对您业务的成功发展生成不利影响。

GCC 很高兴分享我们白俄罗斯经销商撰写的这篇文章，以帮助客户更多地了解激光雕刻机。 

在本文中，我们将简要概述中国激光切割机的主要技术特点，并与 GCC LaserPro 激光雕刻机进行对比分析。

一般来说，我们设置的目标如下：

• 提高客户对激光设备选择的知识水平和要求。
• 揭示中国激光机的设计特点，这些特点大多被卖家隐瞒。
• 提高激光机用户的雷射文化水平。

激光雕刻的力学原理：

大多数中国激光设备制造商在他们的机器中安装了步进电机。安装步进电机可以降低激光机的成本，但功能效率显着下降。与配备高精度伺服电机的激光雕刻机相比，配备步进电机的激光机无法提供高精度和易操作性。

通常带有步进电机的激光机没有反馈。这意味着机器不会接收任何有关车厢实际位置的信息，而只会发送命令。由于缺乏反馈，步进电机可能会在移动滑架的过程中丢失坐标。步进电机坐标的丢失会导致切割和雕刻过程中出现的大量缺陷。在激光雕刻过程中按下暂停键，步进电机的雷射机用户将无法继续操作，将被迫丢弃产品。

带有步进电机的雷射机在切割有机玻璃时形成阶梯状，不能提供平滑和干净的切割。步进电机会导致切割中出现空白点或间隙，以及雕刻时图象和物体的边缘模糊。带步进电机的激光机的唯一优势是成本低。

作为参考，GCC LaserPro 激光雕刻机系列 S180II、Spirit、Spirit LS、Spirit GLS 和 T500 可提供高品质的高速激光雕刻和切割。Spirit LS和Spirit GLS系列激光雕刻机采用日本玉川精机公司生产的高精度伺服电机。伺服电机的成本大大超过步进电机的成本。

伺服电机配有编码器，不断传输雷射小车位置的实时信息，消除坐标丢失。由于伺服电机的反馈，可以在不模糊图象边缘的情况下实现高精度和高速雕刻。此外，高精度伺服电机可以实现有机玻璃的清洁和镜面切割，无需阶梯。

 

CO2激光管：

通常，中国激光机制造商在其设备中安装 CO2 玻璃激光管，如下图所示。CO2玻璃激光管有其自身的优缺点，我们将在下面进行介绍。

中国CO2激光管制造商大多采用手工或过时的生产技术。玻璃激光管的平均使用寿命不超过 2 000 - 3000 小时的运行时间。Reci Laser是中国唯一一家采用高科技设备和最新先进技术生产CO2激光管的公司。在适当的工作条件下，Reci激光管的平均寿命约为 8000 小时。

如果您购买了带有Reci激光管的中国激光机，我们相信您是非常幸运的。同时，我们也不排除它可能是仿Reci激光管的事实，因为中国制造商积极打造所需的一切。Reci Laser 正积极致力于通过使用必须出现在激光管标签上的二维码来防止其产品被假冒。

 

CO2玻璃激光管的主要优点：

激光管的低廉价格可以降低激光机的整体成本。高达 150W 的高功率激光管可切割厚薄材料。

 

CO2玻璃激光管的主要缺点：

• 玻璃激光管需要水冷设备或冷水机。
• 玻璃激光管不支持256级灰度色彩强度和根据灰度级自动改变输出功率的照片雕刻模式。
  玻璃激光管不支持印章和印章的制造条件。
  玻璃激光管不适用於需要高质量雕刻和打标的应用。
• 玻璃激光管功率输出参数不稳定。管的不稳定操作可能导致其从单模到多模的转变以及雷射散焦为多个激光束。结果，你得到的激光管的输出功率模糊、减少和多变。
• 玻璃激光管无法修复。与美国雷射管可以固定再充气相比，玻璃激光管损坏後必须报废。 
• 玻璃激光管即使不使用也可能在5-6个月内失效，因为玻璃不能长时间保持气体。购买新的雷射管尚不清楚其使用寿命是否尚未到期。
• 玻璃激光管对激光机用户来说是不安全的，因为其触点上施加了高达 30 kV 的高压。
• 玻璃激光管不能抵抗生产环境的机械、热和重影响因素。
• 玻璃激光管没有金属外壳保护，看起来象一块玻璃，在机器的运输、维修和保养过程中容易破裂。
  由于室温极端情况，玻璃激光管内部会出现冷凝水，这可能会导致其快速失效。 

中国玻璃激光管激光束质量低（多模等）。在实际应用中，激光管功率大，激光束（多模TEM01）振荡模式差，明显减慢了材料切割过程的速度。投资这种机器效率低下。

中国玻璃激光管无法生成高密度聚焦功率的精确雷射束。因此，您会得到低质量的激光雕刻和切割以及低速度。高质量的激光管以单模 (TEMoo) 运行，可实现全空间相干，从而将高功率和高密度的聚焦雷射束生成为可实现的最小光斑尺寸。  

例如，采用美国激光管 Synrad 的激光雕刻机 Spirit LS 30W 可生成高质量、高密度的单模激光束 (TEMoo)，与采用 60W 雷射管的中国激光雕刻机相比，切割 3 毫米厚的有机玻璃的速度提高了 30%。激光管的功率越高切割材料的过程越快，但并非总是如此。质量比数量更重要。

作为对比，GCC 激光雕刻机 C180II、Spirit LS、Spirit GLS 和 T500 配备了 Synrad 生产的可靠激光管。美国激光管密封在金属外壳中。Synrad激光管的成本远远超过中国玻璃激光管的成本。

 

Synrad CO2激光管（美国）的主要优点：

• 激光管使用寿命长：近45000小时或连续运行5-7年。
• 密封的金属外壳使雷射管能够抵抗生产环境的机械、热和重影响因素。
• 激光管风冷
• 高质量的激光束（参数 M2 < 1.2）
• 激光器输出功率参数稳定+- 2-5%
• 高达 20kHz 的激光脉冲频率将雕刻速度提高到每秒 200 厘米。
• 激光管支持光刻模式，256级灰度色彩强度，根据灰度级自动改变输出功率。
• 激光调谐支持印章和邮票的生产模式。
• 高品质的雕刻和切割

 

激光管冷却系统：

激光机的稳定运行很大程度上取决于玻璃激光管的冷却系统。冷却系统的任何问题都可能导致激光管故障。因此激光机必须配备水冷设备或冷却器来冷却激光管。冷水机将水温保持在给定的水平。

不破坏臭氧层的氟利昂气体用作制冷剂。冷却器提供激光管的稳定运行。如果您购买的激光机的冷却系统由塑料水箱和水族箱压缩机组成，我们认为供应商不尊重您。

冷水机必须与激光机相匹配，并与安装的激光管功率相匹配。有时中国厂商故意安装不符合激光管冷却要求的冷水机。

激光机冷却回路必须安装水流传感器作为水冷激光管的附加保护。如果传感器检测到流量不足或水循环不良，激光机将自动关闭雷射管，从而保护其免受损坏，节省您的金钱和精力。

带水冷激光管的 GCC 激光雕刻机是这样操作的。用户可以自行了解中国激光机中水流传感器的可用性。  

如果您因冷水机故障而厌倦了不断更换玻璃激光管，我们建议您购买配备美国激光管的GCC激光雕刻机。使用高达 100W 的激光管进行的所有激光雕刻都是空气冷却的。激光管由内置在激光管和激光雕刻机外壳中的风扇冷却。它使激光雕刻机操作方便，节省您的神经。

激光光路缺乏保护，防止激光管中的污垢和灰尘污染。

国内激光机在激光管出口没有内置的激光管保护设备，以防止激光管出口处的污垢和灰尘污染，导致激光管在运行过程中快速失效并降低雷射功率。 

相比之下，GCC LaserPro 激光雕刻机的光路可完全防止激光管区域的污垢和灰尘污染。

 

光学系统的反射镜和聚焦透镜：

激光雕刻和切割质量主要取决于内置激光光路镜和聚焦透镜的质量以及光学组件上的涂层类型。一般来说，激光路由 3 或 4 个反射镜组成，这些反射镜以 90 度角顺序将激光束从激光管传输到工作区域，激光托架中内置的聚焦透镜将雷射束会聚在激光束上的光斑处。工作区。

光学系统反射镜上的特殊镀膜提高了激光束的反射率。中国激光机安装了经济舱镜子。放在这面镜子上的涂层很快就会燃烧并失效。经济舱镜子的激光功率损耗率很高。由于这种经济性，激光束在会聚到工作区域之前会损失大量的激光功率。光路中激光功率损耗的百分比达到20-50%。

聚焦透镜是激光光学系统的主要组成部分。聚焦透镜由硒化锌制成，具有最高的激光束透射率。聚焦透镜上的特殊涂层或镀层使透镜表面的激光束折射系数最小，并增加了激光束通过透镜的能力。国内激光机加装经济级聚焦透镜，造成激光束畸变，工作区激光功率损失大，造成激光雕刻切割质量差。

GCC激光雕刻机的光路由II-VI红外公司（台湾）镀金复盖的优质反射镜完成。黄金对激光束的反射率最高。镀金反射镜可将激光束从激光管高质量传输到工作区域，而不会造成任何功率损失。安装在激光雕刻机小车光路出口处的聚焦透镜将激光束汇聚在工作表面的光斑处，没有任何畸变，具有高激光功率密度。

默认情况下，激光雕刻机的光路中设置了 2" 聚焦镜头。您也可以购买额外的 1.5 英寸、2.5 英寸和 4 英寸对焦镜头。每个镜头都有不同的焦深、光斑大小和焦距。镜头尺寸的选择取决于应用。 

1.5”-聚焦镜头，小光斑尺寸 0.073mm。该镜头最适合小字体、非常精细的细节雕刻应用、小圆形和绘制细线，以及制造带有缩微文本和扭索饰网格的印章和邮票。

2” - 最常用的聚焦镜头，光斑尺寸为 0.099mm。该镜片最适合切割薄厚材料以及普通雕刻。

2.5”-用于切割和雕刻的聚焦镜头。光斑尺寸为 0.121 毫米。该透镜用于切割薄和厚的材料以及普通雕刻。

最大焦距和深度的4”-对焦镜头。该镜头用于切割10mm及以上的材料。0.198mm的大光斑尺寸为需要雕刻大模具和填充物的版面的材料提供了有效的雕刻。 

 

激光机零部件：

大多数中国制造商不是根据他们自己开发而是外包给其他公司的标准零部件和单元来组装而不是生产激光机。激光机在组装质量、设计主体、机械和零部件方面有所不同。

在中国购买激光机，制造商可以以任何目标价格制造机器。例如，如果激光机报价为 4000 美元，而您能够将价格降低至 3500 美元，这并不意味着您以 3500 美元的价格购买了 4000 美元的机器。他们将制造相当于 3500 美元的机器更换板、电机的成本，零部件和单位由低成本同行。

来自不同制造商，甚至来自同一制造商的具有标准规格的两台类似激光机由不同的组件（电机、板、转向器、电源等）组装而成，因此将以不同的方式运行。

中国激光机的买家永远不知道交付的机器里面有什麽。相信我们，我们有与中国设备制造商合作的经验，不要沉迷于幻想。

购买 GCC LaserPro 激光雕刻机，买家始终确信将收到由标准组件组装而成的高品质设备，其槼格与网站上声明的槼格相同。即使买家在硬件上获得供应商的折扣，也没有人会将引擎更换为更便宜的同类产品。

 

激光机的设计特点和可选项目：

大多数中国激光机制造商不愿意共享信息，因此对不同制造商的激光机设计特征进行正确的比较分析存在一定的困难。

因此，下面只是简要概述 GCC 激光雕刻机的主要设计特征，买家将能够基于此示例定义中国机器中的某些设计特征。

• Spirit LS 和 Spirit GLS 激光雕刻机中沿 X 轴的封闭滑架运动系统可保护导轨在切割和雕刻过程中免受污染。
• Spirit LS 和 Spirit GLS 雕刻机运动系统的 X 轴和 Y 轴上安装了由高度耐用和耐磨材料 Kevlar 制成的加强皮带，以提高其精度和可靠性。
• 所有 GCC 激光雕刻机都支持 Z 轴上的自动工作台运动（T500、X500 除外）。
• 所有激光雕刻机都配备自动对焦设置传感器 - 自动对焦。
• GCC 激光雕刻机工作区的照明使操作更加方便。
• 所有 GCC 激光雕刻机都有红色 LED 指示灯，便于在操作开始时将雷射束定位在产品表面上。
• GCC激光雕刻机在雕刻和切割区域配备了供气系统。  
• 通过 Spirit LS 和 Spirit GLS 雕刻机的驱动器自动打开和关闭压缩机的电源，为工作区域提供空气。
• 所有 GCC 激光雕刻机都可以配备用于在圆柱形物体上雕刻的设备。
• 在 GCC 激光雕刻机中可以轻松打开方便的后门和前门，可以在大型物体上进行切割和雕刻。

有关详细信息，请参阅 Spirt GLS 激光雕刻机槼格和技术特性。

 

保修、维护服务和运营成本：

中国设备制造商只对激光机提供保修。玻璃激光管是可膨胀材料，不在保修范围内。购买中国激光机的买家成为向销售该设备的公司维修和更换激光管的退货和理想客户。

我们想引起您对配备 CO2 玻璃管的激光机的高运行成本的关注。由于中国激光机在白俄罗斯没有经过认证的服务中心和备件仓库，中国设备的所有者不得不在俄罗斯或乌克兰购买新的雷射管和高压电源。因此，多年来，廉价中国激光机的最终运营成本可以超过购买高质量 GCC 激光雕刻机的成本。

 

高估激光机槼格，误导客户：

买家应该小心那些试图高估中国激光机槼格的激光设备卖家，或者误导买家中国雷射机能够在任何材料上进行高质量的雕刻，并提供高精度的材料切割细节，这需要保持物体的几何型状和尺寸不失真。

以下是中国激光机销售商用来误导客户的标准方式：

• 激光靶段定位不当
• 高估切割速度高达 36 000 mm \ min。
• 高估雕刻速度高达 64 000 mm \ min。
• 高估雕刻分辨率高达 4000 dpi。

如果以毫米/小时为单位指定切割和雕刻速度，则数字更大，给客户留下深刻印象。欧洲和美国的激光雕刻机都不支持 4000 dpi 的分辨率。我们建议客户要求中国激光机的销售商以最高声明的参数展示切割和雕刻的机会，并提供不同材料的建议雕刻槼格，以便与手册中声明的槼格进行比较。

要求卖家展示在3M和Tesa的阳极氧化铝和双层工业膜以及IPI或Rowmark双层塑料上以1000mm / s雕刻的质量。相比之下，GCC Spirit LS 和 Spirit GLS 激光器能够以最大速度在双层塑料上雕刻。2000 毫米/秒。

我们建议买家与卖家协商安装Synrad激光管高精度伺服电机的中国激光机的成本。

 

激光机的安全性和符合海关联盟技术法槼的声明：

所有激光机和雕刻机都必须符合海关联盟的三项技术法槼：

• 2004/108/EC(EMC)《电磁兼容技术手段》
• 2006/95/EC(LVD)《关于低压设备的安全》
• 2006/42/EC《关于机器设备的安全》

您可以通过链接查看 GCC Spirit LS \ GLS 激光雕刻机声明。CE 声明
激光设备符合技术法槼的声明确保其安全运行。同时，激光设备符合技术法槼010“关于机器和设备的安全”的申报是相当耗时和昂贵的进程。为此，供应商需要提供来自激光机制造商的许多重要文档。

 

技术 施工 文档：

确定符合雷射安全标准 EN 60825-1: 2007 的
测试报告。确定符合标准 EN 60204-1: 2010 和 EN ISO 12100: 2010（机械安全和风险评估）的测试报告。用于确定是否符合不同标准的测试报告：绝缘击穿、噪音水平等。

激光机供应商意识到从中国制造商那里获得全套文档是不可能的，因此故意不声明机器符合技术法槼010“关于机器和设备的安全”。一些供应商甚至宁愿购买非法证书或声明，以免花时间声明产品符合010技术法槼。结果，买家冒着购买雷射机的风险，这对他的健康并不完全安全。

请注意，要获得 5 年的证书或声明，激光机制造商需要提供更多文档，如质量管理证书、ISO 9001 证书等。此外，认证机构的员工必须检查生产线。

我们不排除很多激光机供应商在海关联盟境内合法地进行必要的测试和认证中国设备的努力和花费大量资金的事实。买家始终有权了解激光机是否对健康安全且是否符合关税同盟的技术槼定。

 

激光安全与您的健康：

本节中的信息可能会挽救某人的生命或保持健康。

激光机配备了密封的二氧化碳 (CO2) 激光器，可在红外光谱中发射波长为 10.6 微米 (10600 纳米) 的强烈且不可见的激光辐射。由于适用的波长，雷激光辐射对人眼是不可见的。

红外线（不可见）激光辐射对人眼尤其危险，因为其通过晶状体增强的效果集中在眼球的视网膜上。视网膜上的高强度辐射会导致强大的局部加热并灼伤其组织，从而导致视力下降或丧失。因此在激光束附近工作（在维护、光学系统定位、维修期间）始终保护眼睛。

激光设备套件包括用于处理可反射激光束的材料的护目镜。用户必须戴上护目镜才能操作机器。护目镜不能保护眼睛免受直接激光束的伤害，而只能在几秒钟内免受反射。

避免激光和红色光束直接进入眼睛。在连续目视观察过程中，激光束的反射可能会导致眩目眩光。切勿直视窥器金属上的反射光束。切勿直视或斜视激光和红色光束的孔径。

用户有责任在操作激光机时遵守健康和安全。

操作机器时，直接、反射和散射的激光辐射是危险的。防止手和身体接触激光束工作区。散射的激光辐射会灼伤手上的皮肤。损坏程度取决于激光束照射的持续时间。必须穿戴适当的防护服以保护皮肤。

激光操作过程中释放的烟雾、有毒气体和颗粒会严重损害您的健康并导致死亡。仔细检查材料安全数据表（MSDS）和有害物质排放的材料成分。在激光雕刻机的工作区域提供高质量的抽气系统。切割和雕刻过程中散发的烟雾和气体会污染和损坏光学镜头和反射镜。

激光机聚焦透镜由硒化锌 (ZnSe) 制成。对焦镜头在正常操作条件下对健康是安全的，但需要定期检查和清洁。如果出现损坏（裂纹、裂痕、划痕、磨损、过热等），必须更换新的聚焦镜头。使用损坏的光学组件会导致有毒气体排放并损害您的健康。

使用损坏的聚焦镜头时，会散发出氧化锌和氧化硒的有毒蒸汽。如果吸入或吞咽，硒化锌是有毒的。粉尘可能会刺激眼睛和呼吸系统。如果您发现光学器件损坏，则必须使房间彻底通风，并仔细清洁雷射设备上的灰尘，这些灰尘是由于在损坏的光学器件上排放有毒蒸汽而形成的。请联系您的供应商以获取有关激光安全的更多详细信息。