Zbatimi i teknologjisë së prerjes me lazer me fibra në industri ka filluar vetëm disa vite më parë. Shumë kompani kanë kuptuar avantazhet e lazerëve me fibra. Me përmirësimin e vazhdueshëm të teknologjisë së prerjes, prerja me lazer me fibra është bërë një nga teknologjitë më të përparuara në industri. Në vitin 2014, lazerët me fibra i tejkaluan lazerët CO2 si pjesa më e madhe e burimeve të lazerit.
Teknikat e prerjes me plazmë, flakë dhe lazer janë të zakonshme në disa metoda prerjeje me energji termike, ndërsa prerja me lazer ofron efikasitetin më të mirë të prerjes, veçanërisht për tiparet e imëta dhe prerjen e vrimave me raportet diametër-trashësi më të vogël se 1:1. Prandaj, teknologjia e prerjes me lazer është gjithashtu metoda e preferuar për prerje të imëta strikte.
Prerja me lazer me fibra ka marrë shumë vëmendje në industri sepse siguron si shpejtësi prerjeje ashtu edhe cilësi të arritshme me prerjen me lazer CO2, dhe ul ndjeshëm kostot e mirëmbajtjes dhe operimit.
Avantazhet e prerjes me lazer me fibra
Lazerët me fibra u ofrojnë përdoruesve kostot më të ulëta të operimit, cilësinë më të mirë të rrezes, konsumin më të ulët të energjisë dhe kostot më të ulëta të mirëmbajtjes.
Avantazhi më i rëndësishëm dhe domethënës i teknologjisë së prerjes së fibrave duhet të jetë efikasiteti i saj energjetik. Me module dixhitale të plota në gjendje të ngurtë me lazer me fibra dhe një dizajn të vetëm, sistemet e prerjes me lazer me fibra kanë efikasitete të konvertimit elektro-optik më të larta se prerja me lazer me dioksid karboni. Për secilën njësi fuqie të një sistemi prerjeje me dioksid karboni, shfrytëzimi i përgjithshëm aktual është rreth 8% deri në 10%. Për sistemet e prerjes me lazer me fibra, përdoruesit mund të presin efikasitet më të lartë të energjisë, midis 25% dhe 30%. Me fjalë të tjera, sistemi i prerjes me fibra optike konsumon rreth tre deri në pesë herë më pak energji sesa sistemi i prerjes me dioksid karboni, duke rezultuar në një rritje të efikasitetit të energjisë prej më shumë se 86%.
Lazerët me fibra kanë karakteristika me gjatësi vale të shkurtër që rrisin thithjen e rrezes nga materiali prerës dhe mund të presin materiale të tilla si bronzi dhe bakri, si dhe materiale jo-përçuese. Një rreze më e përqendruar prodhon një fokus më të vogël dhe një thellësi më të madhe fokusi, në mënyrë që lazerët me fibra të mund të presin shpejt materiale më të holla dhe materiale me trashësi mesatare në mënyrë më efikase. Kur priten materiale deri në 6 mm të trasha, shpejtësia e prerjes së një sistemi prerës me lazer me fibra 1.5 kW është ekuivalente me shpejtësinë e prerjes së një sistemi prerës me lazer CO2 3 kW. Meqenëse kostoja operative e prerjes së fibrave është më e ulët se kostoja e një sistemi prerës konvencional me dioksid karboni, kjo mund të kuptohet si një rritje në prodhim dhe një ulje në koston komerciale.
Ekzistojnë gjithashtu probleme me mirëmbajtjen. Sistemet lazer me gaz dioksidi karboni kërkojnë mirëmbajtje të rregullt; pasqyrat kërkojnë mirëmbajtje dhe kalibrim, dhe rezonatorët kërkojnë mirëmbajtje të rregullt. Nga ana tjetër, zgjidhjet e prerjes me lazer me fibra nuk kërkojnë pothuajse asnjë mirëmbajtje. Sistemet e prerjes me lazer me dioksid karboni kërkojnë dioksid karboni si gaz lazer. Për shkak të pastërtisë së gazit dioksid karboni, zgavra është e ndotur dhe duhet të pastrohet rregullisht. Për një sistem CO2 me shumë kilovat, kjo kushton të paktën 20,000 dollarë në vit. Përveç kësaj, shumë prerje të dioksidit të karbonit kërkojnë turbina aksiale me shpejtësi të lartë për të ofruar gaz lazer, ndërsa turbinat kërkojnë mirëmbajtje dhe rinovim. Së fundmi, krahasuar me sistemet e prerjes me dioksid karboni, zgjidhjet e prerjes me fibra janë më kompakte dhe kanë më pak ndikim në mjedisin ekologjik, kështu që kërkohet më pak ftohje dhe konsumi i energjisë zvogëlohet ndjeshëm.
Kombinimi i më pak mirëmbajtjes dhe efikasitetit më të lartë të energjisë lejon që prerja me lazer me fibra të emetojë më pak dioksid karboni dhe është më miqësore me mjedisin sesa sistemet e prerjes me lazer me dioksid karboni.
Lazerët me fibra përdoren në një gamë të gjerë aplikimesh, duke përfshirë komunikimet me fibra optike me lazer, ndërtimin industrial të anijeve, prodhimin e automobilave, përpunimin e fletëve metalike, gdhendjen me lazer, pajisjet mjekësore dhe më shumë. Me zhvillimin e vazhdueshëm të teknologjisë, fusha e aplikimit të saj është ende duke u zgjeruar.
Si funksionon makina prerëse me lazer me fibra — parimi i emetimit të dritës me lazer me fibra
