Endüstride fiber lazer kesim teknolojisinin uygulaması henüz birkaç yıl öncesine dayanmaktadır. Birçok şirket fiber lazerlerin avantajlarını fark etmiştir. Kesim teknolojisindeki sürekli gelişmelerle birlikte, fiber lazer kesim endüstrinin en gelişmiş teknolojilerinden biri haline gelmiştir. 2014 yılında fiber lazerler, lazer kaynakları arasında en büyük paya sahip olan CO2 lazerlerini geride bırakmıştır.
Plazma, alev ve lazer kesim teknikleri, çeşitli termal enerji kesim yöntemlerinde yaygın olarak kullanılırken, lazer kesim özellikle çap/kalınlık oranı 1:1'den küçük olan ince detaylar ve delik kesimlerinde en iyi kesim verimliliğini sağlar. Bu nedenle, lazer kesim teknolojisi, hassas kesimler için de tercih edilen yöntemdir.
Fiber lazer kesim, CO2 lazer kesimle elde edilebilen hem kesim hızı hem de kalitesini sağladığı ve bakım ve işletme maliyetlerini önemli ölçüde azalttığı için sektörde büyük ilgi görmüştür.
Fiber Lazer Kesimin Avantajları
Fiber lazerler kullanıcılara en düşük işletme maliyetlerini, en iyi ışın kalitesini, en düşük güç tüketimini ve en düşük bakım maliyetlerini sunar.
Fiber lazer kesme teknolojisinin en önemli ve belirgin avantajı enerji verimliliğidir. Tamamen katı hal dijital modülleri ve tek bir tasarımla üretilen fiber lazer kesme sistemleri, karbondioksit lazer kesim sistemlerine göre daha yüksek elektro-optik dönüşüm verimliliğine sahiptir. Karbondioksit kesme sisteminin her bir güç ünitesi için gerçek genel kullanım oranı yaklaşık %8 ila %10 arasındadır. Fiber lazer kesme sistemlerinde ise kullanıcılar %25 ila %30 arasında daha yüksek güç verimliliği bekleyebilirler. Başka bir deyişle, fiber optik kesme sistemi, karbondioksit kesme sistemine göre yaklaşık üç ila beş kat daha az enerji tüketir ve bu da %86'dan fazla bir enerji verimliliği artışına yol açar.
Fiber lazerler, kesilecek malzeme tarafından ışın emilimini artıran kısa dalga boylu özelliklere sahiptir ve pirinç, bakır gibi malzemelerin yanı sıra iletken olmayan malzemeleri de kesebilirler. Daha yoğun bir ışın, daha küçük bir odak noktası ve daha derin bir odak derinliği üretir; bu nedenle fiber lazerler daha ince malzemeleri hızlı bir şekilde kesebilir ve orta kalınlıktaki malzemeleri daha verimli bir şekilde kesebilir. 6 mm kalınlığa kadar olan malzemeleri keserken, 1,5 kW'lık bir fiber lazer kesme sisteminin kesme hızı, 3 kW'lık bir CO2 lazer kesme sisteminin kesme hızına eşdeğerdir. Fiber kesimin işletme maliyeti, geleneksel bir karbondioksit kesme sisteminin maliyetinden daha düşük olduğundan, bu, çıktı artışı ve ticari maliyet düşüşü olarak anlaşılabilir.
Ayrıca bakım sorunları da mevcuttur. Karbondioksit gazlı lazer sistemleri düzenli bakım gerektirir; aynaların bakım ve kalibrasyona, rezonatörlerin ise düzenli bakıma ihtiyacı vardır. Öte yandan, fiber lazer kesim çözümleri neredeyse hiç bakım gerektirmez. Karbondioksit lazer kesim sistemleri lazer gazı olarak karbondioksit kullanır. Karbondioksit gazının saflığı nedeniyle, boşluk kirlenir ve düzenli olarak temizlenmesi gerekir. Çok kilovatlık bir CO2 sistemi için bu, yılda en az 20.000 dolara mal olur. Ek olarak, birçok karbondioksit kesimi, lazer gazı sağlamak için yüksek hızlı eksenel türbinler gerektirirken, türbinler bakım ve yenileme gerektirir. Son olarak, karbondioksit kesim sistemlerine kıyasla, fiber kesim çözümleri daha kompakttır ve ekolojik çevre üzerinde daha az etkiye sahiptir, bu nedenle daha az soğutma gerektirir ve enerji tüketimi önemli ölçüde azalır.
Daha az bakım gerektirmesi ve daha yüksek enerji verimliliği sayesinde fiber lazer kesim, karbondioksit lazer kesim sistemlerine göre daha az karbondioksit yayar ve çevre dostudur.
Fiber lazerler, lazer fiber optik iletişim, endüstriyel gemi yapımı, otomotiv üretimi, sac işleme, lazer gravür, tıbbi cihazlar ve daha birçok alanda kullanılmaktadır. Teknolojinin sürekli gelişmesiyle birlikte uygulama alanı da genişlemeye devam etmektedir.
Fiber lazer kesme makinesi nasıl çalışır — fiber lazerin ışık yayma prensibi