Bruken av fiberlaserskjæringsteknologi i bransjen er fortsatt bare noen få år siden. Mange selskaper har innsett fordelene med fiberlasere. Med den kontinuerlige forbedringen av skjæreteknologien har fiberlaserskjæring blitt en av de mest avanserte teknologiene i bransjen. I 2014 overgikk fiberlasere CO2-lasere som den største andelen av laserkilder.
Plasma-, flamme- og laserskjæreteknikker er vanlige i flere termiske energiskjæremetoder, mens laserskjæring gir best skjæreeffektivitet, spesielt for fine detaljer og hullskjæring med diameter-tykkelsesforhold på mindre enn 1:1. Derfor er laserskjæreteknologi også den foretrukne metoden for streng finskjæring.
Fiberlaserskjæring har fått mye oppmerksomhet i bransjen fordi det gir både skjærehastighet og kvalitet som kan oppnås med CO2-laserskjæring, og reduserer vedlikeholds- og driftskostnader betydelig.
Fordeler med fiberlaserskjæring
Fiberlasere tilbyr brukerne de laveste driftskostnadene, den beste strålekvaliteten, det laveste strømforbruket og de laveste vedlikeholdskostnadene.
Den viktigste og mest betydningsfulle fordelen med fiberskjæreteknologi bør være energieffektiviteten. Med komplette digitale solid-state-moduler for fiberlaser og én design har fiberlaserskjæresystemer høyere elektrooptiske konverteringseffektiviteter enn karbondioksidlaserskjæring. For hver kraftenhet i et karbondioksidskjæresystem er den faktiske generelle utnyttelsen omtrent 8 % til 10 %. For fiberlaserskjæresystemer kan brukere forvente høyere energieffektivitet, mellom 25 % og 30 %. Med andre ord bruker det fiberoptiske skjæresystemet omtrent tre til fem ganger mindre energi enn karbondioksidskjæresystemet, noe som resulterer i en økning i energieffektivitet på over 86 %.
Fiberlasere har kortbølgelengdeegenskaper som øker absorpsjonen av strålen av skjærematerialet og kan skjære materialer som messing og kobber samt ikke-ledende materialer. En mer konsentrert stråle produserer et mindre fokus og en dypere fokusdybde, slik at fiberlasere raskt kan skjære tynnere materialer og skjære materialer med middels tykkelse mer effektivt. Ved skjæring av materialer opptil 6 mm tykke, tilsvarer skjærehastigheten til et 1,5 kW fiberlaserskjæresystem skjærehastigheten til et 3 kW CO2-laserskjæresystem. Siden driftskostnadene for fiberskjæring er lavere enn kostnaden for et konvensjonelt karbondioksidskjæresystem, kan dette forstås som en økning i produksjon og en reduksjon i kommersielle kostnader.
Det er også vedlikeholdsproblemer. Karbondioksidgasslasersystemer krever regelmessig vedlikehold; speil krever vedlikehold og kalibrering, og resonatorene krever regelmessig vedlikehold. På den annen side krever fiberlaserskjæreløsninger nesten ikke noe vedlikehold. Karbondioksidlaserskjæresystemer krever karbondioksid som lasergass. På grunn av renheten til karbondioksidgassen er hulrommet forurenset og må rengjøres regelmessig. For et CO2-system på flere kilowatt koster dette minst 20 000 dollar per år. I tillegg krever mange karbondioksidkutt høyhastighets aksiale turbiner for å levere lasergass, mens turbiner krever vedlikehold og oppussing. Til slutt, sammenlignet med karbondioksidkuttsystemer, er fiberskjæreløsninger mer kompakte og har mindre innvirkning på det økologiske miljøet, så mindre kjøling er nødvendig og energiforbruket reduseres betydelig.
Kombinasjonen av mindre vedlikehold og høyere energieffektivitet gjør at fiberlaserskjæring slipper ut mindre karbondioksid og er mer miljøvennlig enn karbondioksidlaserskjæresystemer.
Fiberlasere brukes i et bredt spekter av bruksområder, inkludert laserfiberoptisk kommunikasjon, industriell skipsbygging, bilproduksjon, metallbearbeiding, lasergravering, medisinsk utstyr og mer. Med den kontinuerlige teknologiutviklingen utvides bruksfeltet fortsatt.
Hvordan fiberlaserskjæremaskin fungerer – prinsippet om lysemitterende fiberlaser