Primjena tehnologije rezanja vlaknastim laserom u industriji tek je prije nekoliko godina. Mnoge kompanije su shvatile prednosti vlaknastih lasera. Kontinuiranim poboljšanjem tehnologije rezanja, rezanje vlaknastim laserom postalo je jedna od najnaprednijih tehnologija u industriji. U 2014. godini, vlaknasti laseri su nadmašili CO2 lasere kao najveći udio laserskih izvora.
Tehnike rezanja plazmom, plamenom i laserom uobičajene su u nekoliko metoda rezanja termičkom energijom, dok lasersko rezanje pruža najbolju efikasnost rezanja, posebno za fine karakteristike i rezanje rupa s omjerom promjera i debljine manjim od 1:1. Stoga je tehnologija laserskog rezanja također preferirana metoda za strogo fino rezanje.
Rezanje vlaknima laserom privuklo je veliku pažnju u industriji jer pruža i brzinu rezanja i kvalitet koji se postiže CO2 laserskim rezanjem, a značajno smanjuje troškove održavanja i rada.
Prednosti rezanja vlaknastim laserom
Fiber laseri nude korisnicima najniže operativne troškove, najbolji kvalitet snopa, najnižu potrošnju energije i najniže troškove održavanja.
Najvažnija i najznačajnija prednost tehnologije rezanja vlaknima trebala bi biti njena energetska efikasnost. Sa kompletnim digitalnim modulima u čvrstom stanju vlaknastog lasera i jedinstvenim dizajnom, sistemi za rezanje vlaknastim laserom imaju veću efikasnost elektrooptičke konverzije od rezanja laserom ugljičnim dioksidom. Za svaku jedinicu snage sistema za rezanje ugljičnim dioksidom, stvarna opšta iskorištenost je oko 8% do 10%. Za sisteme za rezanje vlaknastim laserom, korisnici mogu očekivati veću energetsku efikasnost, između 25% i 30%. Drugim riječima, sistem za rezanje optičkim vlaknima troši oko tri do pet puta manje energije od sistema za rezanje ugljičnim dioksidom, što rezultira povećanjem energetske efikasnosti veće od 86%.
Vlaknasti laseri imaju karakteristike kratke talasne dužine koje povećavaju apsorpciju snopa od strane materijala koji se reže i mogu rezati materijale poput mesinga i bakra, kao i neprovodljive materijale. Koncentrovaniji snop proizvodi manji fokus i veću dubinu fokusa, tako da vlaknasti laseri mogu brzo rezati tanje materijale i efikasnije rezati materijale srednje debljine. Prilikom rezanja materijala debljine do 6 mm, brzina rezanja sistema za rezanje vlaknastim laserom od 1,5 kW ekvivalentna je brzini rezanja sistema za rezanje CO2 laserom od 3 kW. Budući da su operativni troškovi rezanja vlakana niži od troškova konvencionalnog sistema za rezanje ugljen-dioksidom, to se može shvatiti kao povećanje učinka i smanjenje komercijalnih troškova.
Postoje i problemi s održavanjem. Laserski sistemi s ugljičnim dioksidom zahtijevaju redovno održavanje; ogledala zahtijevaju održavanje i kalibraciju, a rezonatori zahtijevaju redovno održavanje. S druge strane, rješenja za rezanje vlaknima lasera gotovo da ne zahtijevaju održavanje. Sistemi za rezanje ugljičnim dioksidom laserom zahtijevaju ugljični dioksid kao laserski plin. Zbog čistoće ugljičnog dioksida, šupljina je zagađena i potrebno ju je redovno čistiti. Za CO2 sistem od više kilovata, ovo košta najmanje 20.000 dolara godišnje. Osim toga, mnogi rezovi ugljičnim dioksidom zahtijevaju aksijalne turbine velike brzine za isporuku laserskog plina, dok turbine zahtijevaju održavanje i obnovu. Konačno, u poređenju sa sistemima za rezanje ugljičnim dioksidom, rješenja za rezanje vlaknima su kompaktnija i imaju manji utjecaj na ekološku okolinu, tako da je potrebno manje hlađenja i potrošnja energije je značajno smanjena.
Kombinacija manje održavanja i veće energetske efikasnosti omogućava lasersko rezanje vlaknima da emitira manje ugljičnog dioksida i ekološki je prihvatljivije od sistema za lasersko rezanje ugljičnim dioksidom.
Fiber laseri se koriste u širokom spektru primjena, uključujući laserske optičke komunikacije, industrijsku brodogradnju, proizvodnju automobila, obradu lima, lasersko graviranje, medicinske uređaje i još mnogo toga. S kontinuiranim razvojem tehnologije, njihovo polje primjene se i dalje širi.
Kako radi mašina za rezanje vlaknastim laserom - princip emitovanja svjetlosti vlaknastim laserom