Pluošto lazerinio pjovimo technologijos taikymas pramonėje prasidėjo vos prieš kelerius metus. Daugelis įmonių jau suprato pluošto lazerių privalumus. Nuolat tobulėjant pjovimo technologijoms, pluošto lazerinis pjovimas tapo viena pažangiausių technologijų pramonėje. 2014 m. pluošto lazeriai pranoko CO2 lazerius ir užėmė didžiausią lazerinių šaltinių dalį.
Plazminio, liepsninio ir lazerinio pjovimo būdai yra įprasti keliuose terminės energijos pjovimo metoduose, o lazerinis pjovimas užtikrina geriausią pjovimo efektyvumą, ypač pjaunant smulkias detales ir skyles, kurių skersmens ir storio santykis yra mažesnis nei 1:1. Todėl lazerinio pjovimo technologija taip pat yra pageidaujamas metodas tiksliam smulkiam pjovimui.
Pluošto lazerinis pjovimas pramonėje sulaukė daug dėmesio, nes jis užtikrina tiek pjovimo greitį, tiek kokybę, pasiekiamą CO2 lazeriu pjaustant, ir žymiai sumažina priežiūros bei eksploatavimo išlaidas.
Pluošto lazerinio pjovimo privalumai
Skaiduliniai lazeriai siūlo vartotojams mažiausias eksploatavimo išlaidas, geriausią spindulio kokybę, mažiausias energijos sąnaudas ir mažiausias priežiūros išlaidas.
Svarbiausias ir reikšmingiausias pluošto pjovimo technologijos privalumas turėtų būti jos energijos vartojimo efektyvumas. Naudojant pluošto lazerinius pilnus kietojo kūno skaitmeninius modulius ir vieningą konstrukciją, pluošto lazerinio pjovimo sistemos pasižymi didesniu elektrooptinio konversijos efektyvumu nei anglies dioksido lazerinis pjovimas. Kiekvieno anglies dioksido pjovimo sistemos maitinimo bloko faktinis bendras panaudojimas yra apie 8–10 %. Pluošto lazerinio pjovimo sistemų naudotojai gali tikėtis didesnio energijos vartojimo efektyvumo – nuo 25 % iki 30 %. Kitaip tariant, pluošto optinio pjovimo sistema sunaudoja apie tris–penkis kartus mažiau energijos nei anglies dioksido pjovimo sistema, todėl energijos vartojimo efektyvumas padidėja daugiau nei 86 %.
Šviesolaidiniai lazeriai pasižymi trumpo bangos ilgio charakteristikomis, kurios padidina spindulio sugertį pjovimo medžiagoje, ir gali pjauti tokias medžiagas kaip žalvaris ir varis, taip pat nelaidžias medžiagas. Labiau koncentruotas spindulys sukuria mažesnį fokusą ir gilesnį fokusavimo gylį, todėl šviesolaidiniai lazeriai gali greitai pjauti plonesnes medžiagas ir efektyviau pjauti vidutinio storio medžiagas. Pjaunant iki 6 mm storio medžiagas, 1,5 kW šviesolaidinio lazerinio pjovimo sistemos pjovimo greitis yra lygus 3 kW CO2 lazerinio pjovimo sistemos pjovimo greičiui. Kadangi šviesolaidinio pjovimo eksploatavimo išlaidos yra mažesnės nei įprastos anglies dioksido pjovimo sistemos, tai galima suprasti kaip našumo padidėjimą ir komercinių sąnaudų sumažėjimą.
Taip pat kyla problemų dėl priežiūros. Anglies dioksido dujų lazerių sistemoms reikalinga reguliari priežiūra; veidrodžiams reikalinga priežiūra ir kalibravimas, o rezonatoriams – reguliari priežiūra. Kita vertus, pluošto lazerinio pjovimo sprendimams beveik nereikia priežiūros. Anglies dioksido lazerinio pjovimo sistemoms kaip lazerio dujos reikalingas anglies dioksidas. Dėl anglies dioksido dujų grynumo ertmė užteršta ir ją reikia reguliariai valyti. Kelių kilovatų CO2 sistemai tai kainuoja mažiausiai 20 000 USD per metus. Be to, daugeliui anglies dioksido pjovimo operacijų lazerio dujoms tiekti reikalingos greitaeigės ašinės turbinos, o turbinoms reikalinga priežiūra ir atnaujinimas. Galiausiai, palyginti su anglies dioksido pjovimo sistemomis, pluošto pjovimo sprendimai yra kompaktiškesni ir daro mažesnį poveikį ekologinei aplinkai, todėl reikia mažiau aušinimo ir žymiai sumažėja energijos suvartojimas.
Dėl mažesnio priežiūros poreikio ir didesnio energijos vartojimo efektyvumo pluošto lazerinis pjovimas išskiria mažiau anglies dioksido ir yra ekologiškesnis nei anglies dioksido lazerinio pjovimo sistemos.
Skaiduliniai lazeriai naudojami įvairiose srityse, įskaitant lazerinį šviesolaidinį ryšį, pramoninę laivų statybą, automobilių gamybą, lakštinio metalo apdirbimą, lazerinį graviravimą, medicinos prietaisus ir kt. Nuolat tobulėjant technologijoms, jų taikymo sritis vis plečiasi.
Kaip veikia pluošto lazerinio pjovimo staklės — pluošto lazerio šviesos spinduliavimo principas