Aplicarea tehnologiei de tăiere cu laser cu fibre în industrie este încă cu doar câțiva ani în urmă.Multe companii au realizat avantajele laserelor cu fibră.Odată cu îmbunătățirea continuă a tehnologiei de tăiere, tăierea cu laser cu fibre a devenit una dintre cele mai avansate tehnologii din industrie.În 2014, laserele cu fibră au depășit laserele cu CO2 ca pondere cea mai mare a surselor laser.
Tehnicile de tăiere cu plasmă, cu flacără și cu laser sunt comune în mai multe metode de tăiere cu energie termică, în timp ce tăierea cu laser oferă cea mai bună eficiență de tăiere, în special pentru caracteristicile fine și tăierea găurilor cu un raport diametru/grosime mai mic de 1:1.Prin urmare, tehnologia de tăiere cu laser este, de asemenea, metoda preferată pentru tăierea fină strictă.
Tăierea cu laser cu fibre a primit multă atenție în industrie deoarece oferă atât viteză de tăiere, cât și calitate realizabilă cu tăierea cu laser CO2 și reduce semnificativ costurile de întreținere și operare.
Avantajele tăierii cu laser cu fibre
Laserele cu fibră oferă utilizatorilor cele mai mici costuri de operare, cea mai bună calitate a fasciculului, cel mai mic consum de energie și cele mai mici costuri de întreținere.
Cel mai important și semnificativ avantaj al tehnologiei de tăiere a fibrelor ar trebui să fie eficiența sa energetică.Cu module digitale complete cu laser cu fibră și un design unic, sistemele de tăiere cu laser cu fibră au eficiențe de conversie electro-optică mai mari decât tăierea cu laser cu dioxid de carbon.Pentru fiecare unitate de putere a unui sistem de tăiere cu dioxid de carbon, utilizarea generală reală este de aproximativ 8% până la 10%.Pentru sistemele de tăiere cu laser cu fibră, utilizatorii se pot aștepta la o eficiență energetică mai mare, între 25% și 30%.Cu alte cuvinte, sistemul de tăiere cu fibră optică consumă de aproximativ trei până la cinci ori mai puțină energie decât sistemul de tăiere cu dioxid de carbon, rezultând o creștere a eficienței energetice mai mare de 86%.
Laserele cu fibre au caracteristici de lungime de undă scurtă care măresc absorbția fasciculului de către materialul de tăiere și pot tăia materiale precum alama și cuprul, precum și materiale neconductoare.Un fascicul mai concentrat produce o focalizare mai mică și o adâncime mai profundă de focalizare, astfel încât laserele cu fibră pot tăia rapid materiale mai subțiri și pot tăia mai eficient materialele de grosime medie.Când tăiați materiale de până la 6 mm grosime, viteza de tăiere a unui sistem de tăiere cu laser cu fibră de 1,5 kW este echivalentă cu viteza de tăiere a unui sistem de tăiere cu laser CO2 de 3 kW.Deoarece costul de operare al tăierii fibrelor este mai mic decât costul unui sistem convențional de tăiere cu dioxid de carbon, acest lucru poate fi înțeles ca o creștere a producției și o scădere a costului comercial.
Există și probleme de întreținere.Sistemele laser cu gaz dioxid de carbon necesită întreținere regulată;oglinzile necesită întreținere și calibrare, iar rezonatoarele necesită întreținere regulată.Pe de altă parte, soluțiile de tăiere cu laser cu fibre aproape nu necesită întreținere.Sistemele de tăiere cu laser cu dioxid de carbon necesită dioxid de carbon ca gaz laser.Datorită purității gazului de dioxid de carbon, cavitatea este poluată și trebuie curățată în mod regulat.Pentru un sistem de CO2 cu mai mulți kilowați, acesta a costat cel puțin 20.000 USD pe an.În plus, multe reduceri de dioxid de carbon necesită turbine axiale de mare viteză pentru a furniza gaz laser, în timp ce turbinele necesită întreținere și recondiționare.În sfârșit, în comparație cu sistemele de tăiere cu dioxid de carbon, soluțiile de tăiere a fibrelor sunt mai compacte și au un impact mai mic asupra mediului ecologic, astfel încât este necesară mai puțină răcire și consumul de energie este redus semnificativ.
Combinația dintre întreținere mai mică și eficiență energetică mai mare permite tăierea cu laser cu fibre să emită mai puțin dioxid de carbon și este mai ecologică decât sistemele de tăiere cu laser cu dioxid de carbon.
Laserele cu fibră sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații, inclusiv comunicații laser cu fibră optică, construcții navale industriale, producție de automobile, prelucrare table, gravare cu laser, dispozitive medicale și multe altele.Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei, domeniul său de aplicare este încă în expansiune.
Cum funcționează mașina de tăiat cu laser cu fibră - principiul emițător de lumină cu laser cu fibră