雷射切割應用與選型:從光纖雷射、CO₂ 雷射到智慧切割頭

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2026-09-24

雷射切割應用與選型:從光纖雷射、CO2雷射到智慧切割頭

維佳科技

雷射切割怎麼選? 金屬板材通常以光纖雷射為主要方向;壓克力、薄膜與部分非金屬材料可評估 CO2 雷射;玻璃、脆性或熱敏感材料則可依精度需求評估皮秒、飛秒等超快雷射。實際選型仍需同時考量材料、厚度、速度、品質、功率與自動化需求。

雷射切割並不是功率越高,就一定越適合實際製程。

對製造業、設備製造商與加工業者而言,真正需要考量的是加工材料、材料厚度、切割速度、切面品質、熱影響區、產能,以及後續自動化需求。不同材料對雷射波長與能量的吸收特性不同,因此金屬板材、壓克力、塑膠薄膜、玻璃或脆性材料,適合的雷射光源與加工方式也不相同。

雷射切割具有高精度、高效率及非接觸式加工等特性,可減少機械刀具磨耗,並可依適當的光源與製程條件降低材料熱影響與損傷,適合需要兼顧加工精度、效率與材料品質的製造應用。

金屬、非金屬與精密材料,雷射切割方式有什麼不同?

Material Types

雷射切割設備選型的第一步,不是先決定瓦數,而是先確認要加工什麼材料。

加工需求 常見雷射技術方向
碳鋼、不鏽鋼、鋁材等金屬加工 CW 連續光纖雷射搭配雷射切割頭
壓克力、塑膠、薄膜、紡織與部分非金屬材料 CO2 雷射
玻璃、脆性材料、熱敏感材料與精密加工 皮秒/飛秒等超快雷射
特殊材料或特殊加工條件 依波長、功率、光束品質與加工需求評估

金屬雷射切割:光纖雷射仍是重要技術方向

對碳鋼、不鏽鋼、鋁合金等金屬材料而言,光纖雷射具有高功率、高能量密度、良好的光束品質,以及容易整合至自動化設備等特性。

以維佳代理的 Raycus 銳科激光 為例,目前 CW 連續光纖雷射產品已涵蓋從數千瓦至數萬瓦等不同功率等級,可應用於切割、焊接與其他金屬加工。Raycus 現行 HP-Series CW Fiber Laser 已發展至 40kW 級產品,顯示高功率仍是厚板與高效率加工的重要技術方向。(資料來源:Raycus)

但實際選型仍不建議只比較最高輸出功率。材料種類、板厚、切割速度、氣體、焦點位置與切面品質,都會影響最終製程效果。

非金屬雷射切割:CO2 雷射其適合的加工領域

對壓克力、塑膠薄膜、紡織、包裝材料及部分有機材料而言,CO2 雷射仍具有良好的材料吸收特性,是這類材料行之有年的成熟加工方式,可應用於切割、鑽孔、薄膜加工與包裝材料加工。維佳代理的 Novanta 旗下品牌 Synrad 二氧化碳雷射即屬此類應用方向。

相關產品可參考 Novanta/Synrad。

玻璃與熱敏感材料:超快雷射降低熱影響

當加工材料進一步來到玻璃、陶瓷、半導體、脆性材料或對熱非常敏感的元件時,切割需求往往不只在於「切得開」,更在意裂紋、崩邊、熱影響區與後加工。

飛秒雷射利用極短脈衝在非常局部的區域沉積能量,可降低周圍材料受到的熱影響,適合應用於玻璃及透明材料的切割、鑽孔、標記與微結構加工。維佳代理的 Fluence 飛秒光纖雷射即屬此類應用方向。

若製程涉及玻璃、透明材料或高精度加工,可進一步參考 Fluence 與 Huaray 華日激光 的相關雷射產品。

現在的雷射切割,不再只是比「功率有多大」

Smart Cutting Head & Process Integration

近年的雷射切割設備發展,除了持續提升光源功率,也逐漸往智慧監控、自動調焦、光束控制與製程整合方向發展。

其中雷射切割頭已經從單純的聚焦元件,進一步成為製程監控的重要環節。

例如 Raytools 嘉強 現行智慧型雷射切割頭已可整合自動調焦,並監測焦點位置、保護鏡與聚焦鏡溫度、切割氣體壓力、露點與腔體壓力等資訊,讓設備端能更即時掌握切割頭狀態。

對 B2B 製造現場而言,這類技術的價值不只在於規格更高,而是有助於降低異常停機、維護與人工判斷成本。

另一個值得關注的方向,是雷射光源與高精度加工頭、光束控制及製程整合。Novanta 旗下 ARGES 的 Precession Elephant III(PEIII)屬於多軸雷射加工頭應用,可因應不同加工路徑與精密製程需求,應用方向包含不同錐度鑽孔、微切割與表面微結構加工。對高精度雷射製程而言,除了雷射光源功率之外,加工頭、光束控制、運動路徑與整體系統配置同樣會影響加工結果。

因此,對準備導入或升級雷射加工設備的企業來說,需要評估的不只是「雷射功率有多大」,還包括加工頭、光束控制、加工品質、製程效率與整體系統整合需求。

雷射切割設備怎麼選?先確認這 5 件事

5 Key Selection Factors

加工材料是第一個條件。需要先確認是碳鋼、不鏽鋼、鋁、銅等金屬,還是壓克力、塑膠、薄膜、玻璃或其他特殊材料。

材料厚度與尺寸會直接影響所需雷射功率、聚焦方式、切割速度以及機構配置。

加工品質需求也很重要。如果產品要求較小切縫、低熱影響、較少崩邊或後加工,就不能只追求最大加工速度。

產能需求則關係到雷射功率、自動上下料以及設備是否需要長時間連續運轉。

最後還需要考慮維護與售後服務。B2B 生產設備一旦停機,影響的不只是維修費,而可能直接影響交期與產能,因此零組件取得、維修方式、在地技術支援與停機時間,也應納入設備總持有成本(TCO)的評估。

維佳科技可提供哪些雷射切割相關支援?

Veego Support

維佳科技股份有限公司(Veego Corporation)成立於 2003 年,位於台灣台中,長期提供雷射加工設備相關零組件、雷射光源、光學元件與雷射加工設備系統整合服務,並可依不同製程與應用需求協助客戶規劃雷射模組與 Laser Beam Delivery Solution。

在雷射切割應用方面,維佳可依材料、厚度、加工精度、速度與設備架構等條件,協助評估適合的雷射光源、雷射切割頭及相關光學元件,而不是單純依最高功率選擇設備。

維佳目前相關品牌包括 Raycus 銳科光纖雷射、Raytools 雷射切割頭、Novanta/Synrad CO2 雷射,以及 Fluence、華日激光等不同雷射光源,可依金屬、非金屬及特殊精密材料的加工需求,協助評估適合的產品與系統配置。

此外,2023 年銳科激光於台灣成立光纖雷射維修中心,由維佳科技提供在地售後支援與維修服務,可減少設備需送回原產地維修所產生的等待與運輸成本。相關資訊可參考Raycus 光纖雷射維修服務中心。

雷射切割常見問題 FAQ

FAQ

Q. 光纖雷射與 CO2 雷射切割有什麼差別?

兩者主要差異之一在於雷射波長與不同材料的吸收特性。光纖雷射常見於碳鋼、不鏽鋼、鋁材等金屬加工;CO2 雷射則常應用於壓克力、塑膠、薄膜、紡織及部分非金屬材料。實際選擇仍需依材料、厚度、速度與切面品質評估。

Q. 雷射切割功率是不是越高越好?

不是。更高功率在特定厚板或高速加工上具有優勢,但設備選型還需綜合考量材料厚度、光束品質、切割頭、加工氣體、速度、品質與設備成本。若實際製程不需要過高功率,單純提高瓦數不一定能帶來最佳投資效益。

Q. 玻璃或脆性材料可以使用雷射切割嗎?

可以,但需要依材料特性選擇適合的雷射與製程。例如飛秒等超快雷射可透過極短脈衝降低周圍熱影響,適合玻璃、透明材料以及其他對熱較敏感的精密加工需求。

Q. 詢問雷射切割方案時,建議先提供哪些資料?

建議提供加工材料、材料厚度、工件尺寸、預期切割速度、切面品質要求、每日或每月產能,以及目前設備或自動化介面資訊。資料越完整,越有助於評估適合的雷射光源、功率、切割頭及系統配置。

如果正在評估新的雷射切割設備、既有設備升級,或不確定不同材料應選擇光纖雷射、CO2 雷射或超快雷射,可將材料、厚度、加工尺寸、速度及品質需求提供給維佳科技,由技術團隊依實際製程條件協助評估適合的雷射光源、切割頭及系統整合方向。

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