Aplikasi teknologi pemotongan laser gentian dalam industri ini baru sahaja beberapa tahun yang lalu. Banyak syarikat telah menyedari kelebihan laser gentian. Dengan peningkatan berterusan teknologi pemotongan, pemotongan laser gentian telah menjadi salah satu teknologi paling canggih dalam industri ini. Pada tahun 2014, laser gentian mengatasi laser CO2 sebagai sumber laser terbesar.
Teknik pemotongan plasma, api dan laser adalah perkara biasa dalam beberapa kaedah pemotongan tenaga haba, manakala pemotongan laser memberikan kecekapan pemotongan terbaik, terutamanya untuk ciri halus dan pemotongan lubang dengan nisbah diameter kepada ketebalan kurang daripada 1:1. Oleh itu, teknologi pemotongan laser juga merupakan kaedah pilihan untuk pemotongan halus yang ketat.
Pemotongan laser gentian telah menerima banyak perhatian dalam industri kerana ia memberikan kelajuan dan kualiti pemotongan yang boleh dicapai dengan pemotongan laser CO2, dan mengurangkan kos penyelenggaraan dan operasi dengan ketara.
Kelebihan Pemotongan Laser Serat
Laser gentian menawarkan pengguna kos operasi terendah, kualiti pancaran terbaik, penggunaan kuasa terendah dan kos penyelenggaraan terendah.
Kelebihan teknologi pemotongan gentian yang paling penting dan ketara adalah kecekapan tenaganya. Dengan modul digital keadaan pepejal lengkap laser gentian dan reka bentuk tunggal, sistem pemotongan laser gentian mempunyai kecekapan penukaran elektro-optik yang lebih tinggi daripada pemotongan laser karbon dioksida. Bagi setiap unit kuasa sistem pemotongan karbon dioksida, penggunaan umum sebenar adalah kira-kira 8% hingga 10%. Bagi sistem pemotongan laser gentian, pengguna boleh menjangkakan kecekapan kuasa yang lebih tinggi, antara 25% dan 30%. Dalam erti kata lain, sistem pemotongan gentian optik menggunakan tenaga kira-kira tiga hingga lima kali ganda kurang daripada sistem pemotongan karbon dioksida, menghasilkan peningkatan kecekapan tenaga lebih daripada 86%.
Laser gentian mempunyai ciri-ciri panjang gelombang pendek yang meningkatkan penyerapan pancaran oleh bahan pemotong dan boleh memotong bahan seperti loyang dan kuprum serta bahan bukan konduktif. Pancaran yang lebih pekat menghasilkan fokus yang lebih kecil dan kedalaman fokus yang lebih dalam, supaya laser gentian boleh memotong bahan yang lebih nipis dengan cepat dan memotong bahan ketebalan sederhana dengan lebih cekap. Apabila memotong bahan sehingga setebal 6mm, kelajuan pemotongan sistem pemotongan laser gentian 1.5kW adalah bersamaan dengan kelajuan pemotongan sistem pemotongan laser CO2 3kW. Memandangkan kos operasi pemotongan gentian adalah lebih rendah daripada kos sistem pemotongan karbon dioksida konvensional, ini boleh difahami sebagai peningkatan output dan penurunan kos komersial.
Terdapat juga isu penyelenggaraan. Sistem laser gas karbon dioksida memerlukan penyelenggaraan berkala; cermin memerlukan penyelenggaraan dan penentukuran, dan resonator memerlukan penyelenggaraan berkala. Sebaliknya, penyelesaian pemotongan laser gentian hampir tidak memerlukan penyelenggaraan. Sistem pemotongan laser karbon dioksida memerlukan karbon dioksida sebagai gas laser. Disebabkan oleh ketulenan gas karbon dioksida, rongga tercemar dan perlu dibersihkan secara berkala. Untuk sistem CO2 berbilang kilowatt, ini menelan belanja sekurang-kurangnya $20,000 setahun. Di samping itu, banyak pemotongan karbon dioksida memerlukan turbin paksi berkelajuan tinggi untuk menghantar gas laser, manakala turbin memerlukan penyelenggaraan dan pengubahsuaian. Akhir sekali, berbanding sistem pemotongan karbon dioksida, penyelesaian pemotongan gentian lebih padat dan mempunyai kesan yang kurang terhadap persekitaran ekologi, jadi kurang penyejukan diperlukan dan penggunaan tenaga berkurangan dengan ketara.
Gabungan penyelenggaraan yang kurang dan kecekapan tenaga yang lebih tinggi membolehkan pemotongan laser gentian mengeluarkan kurang karbon dioksida dan lebih mesra alam berbanding sistem pemotongan laser karbon dioksida.
Laser gentian digunakan dalam pelbagai aplikasi, termasuk komunikasi gentian optik laser, pembinaan kapal perindustrian, pembuatan automotif, pemprosesan logam lembaran, ukiran laser, peranti perubatan dan banyak lagi. Dengan perkembangan teknologi yang berterusan, bidang aplikasinya masih berkembang.
Cara mesin pemotong laser gentian berfungsi — prinsip pemancar cahaya laser gentian