لا يزال تطبيق تقنية قطع الليزر في هذه الصناعة قبل بضع سنوات فقط. أدركت العديد من الشركات مزايا ليزر الألياف. مع التحسين المستمر لتكنولوجيا القطع ، أصبح قطع الليزر الألياف أحد أكثر التقنيات تقدمًا في هذه الصناعة. في عام 2014 ، تجاوزت ليزر الألياف ليزر ثاني أكسيد الكربون كأكبر حصة من مصادر الليزر.
تعتبر تقنيات القطع بالبلازما واللهب والليزر شائعة في العديد من طرق قطع الطاقة الحرارية ، في حين توفر قطع الليزر أفضل كفاءة القطع ، خاصة بالنسبة للميزات الدقيقة والثقوب مع قطر النسب التي تقل عن 1: 1. لذلك ، فإن تقنية قطع الليزر هي أيضًا الطريقة المفضلة للقطع الدقيق الصارم.
تلقى قطع الليزر الألياف الكثير من الاهتمام في الصناعة لأنه يوفر سرعة القطع والجودة القابلة للتحقيق مع قطع ليزر ثاني أكسيد الكربون ، ويقلل بشكل كبير من تكاليف الصيانة والتشغيل.
مزايا قطع ليزر الألياف
توفر ليزر الألياف للمستخدمين أدنى تكاليف تشغيل ، وأفضل جودة شعاع ، وأدنى استهلاك للطاقة وأقل تكاليف الصيانة.
يجب أن تكون الميزة الأكثر أهمية والأهمية لتكنولوجيا قطع الألياف هي كفاءة الطاقة. مع الوحدات الرقمية للدولة الصلبة الكاملة ليزر الألياف وتصميم واحد ، فإن أنظمة قطع الليزر الألياف لها كفاءات تحويل كهربية أعلى من قطع ليزر ثاني أكسيد الكربون. لكل وحدة طاقة لنظام قطع ثاني أكسيد الكربون ، يكون الاستخدام العام الفعلي حوالي 8 ٪ إلى 10 ٪. بالنسبة لأنظمة قطع الليزر الألياف ، يمكن للمستخدمين توقع كفاءة طاقة أعلى ، بين 25 ٪ و 30 ٪. بمعنى آخر ، يستهلك نظام القطع الألياف البصرية حوالي ثلاث إلى خمس مرات من طاقة أقل من نظام قطع ثاني أكسيد الكربون ، مما يؤدي إلى زيادة في كفاءة الطاقة تزيد عن 86 ٪.
تتمتع أشعة الليزر الألياف بخصائص طول موجة قصيرة تزيد من امتصاص الحزمة بواسطة مادة القطع ويمكنها قطع المواد مثل النحاس والنحاس وكذلك المواد غير الموصلة. ينتج عن شعاع أكثر تركيزًا تركيزًا أصغر وعمقًا أعمق من التركيز ، بحيث يمكن أن تقطع الليزر الألياف بسرعة المواد الأرق وقطع المواد المتوسطة السمك بشكل أكثر كفاءة. عند قطع المواد التي تصل إلى 6 مم ، فإن سرعة القطع لنظام قطع الليزر 1.5 كيلو واط تعادل سرعة القطع لنظام قطع الليزر CO2 3KW. نظرًا لأن تكلفة تشغيل قطع الألياف أقل من تكلفة نظام قطع ثاني أكسيد الكربون التقليدي ، يمكن فهم ذلك على أنه زيادة في الإنتاج وانخفاض في التكلفة التجارية.
هناك أيضا قضايا الصيانة. تتطلب أنظمة ليزر غاز ثاني أكسيد الكربون صيانة منتظمة ؛ تتطلب المرايا الصيانة والمعايرة ، وتتطلب الرنانات صيانة منتظمة. من ناحية أخرى ، لا تتطلب حلول قطع الليزر الألياف أي صيانة تقريبًا. تتطلب أنظمة قطع الليزر ثاني أكسيد الكربون ثاني أكسيد الكربون كغاز ليزر. بسبب نقاء غاز ثاني أكسيد الكربون ، يتم تلوث التجويف ويجب تنظيفه بانتظام. بالنسبة لنظام CO2 متعدد الكيلووات ، فإن هذا التكلفة لا يقل عن 20.000 دولار في السنة. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب العديد من قطع ثاني أكسيد الكربون توربينات محورية عالية السرعة لتقديم غاز الليزر ، بينما تتطلب التوربينات الصيانة والتجديد. أخيرًا ، بالمقارنة مع أنظمة قطع ثاني أكسيد الكربون ، فإن حلول قطع الألياف أكثر إحكاما ولها تأثير أقل على البيئة البيئية ، لذلك هناك حاجة إلى تبريد أقل وتقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير.
يتيح الجمع بين الصيانة الأقل وكفاءة الطاقة العالية قطع ليزر الألياف أن ينبعث أقل من ثاني أكسيد الكربون وهو أكثر ملاءمة للبيئة من أنظمة قطع ليزر ثاني أكسيد الكربون.
يتم استخدام أشعة الليزر الألياف في مجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك الاتصالات البصرية الألياف الليزر ، وبناء السفن الصناعي ، وتصنيع السيارات ، ومعالجة الصفائح المعدنية ، ونقش الليزر ، والأجهزة الطبية ، وأكثر من ذلك. مع التطوير المستمر للتكنولوجيا ، لا يزال مجال تطبيقها يتوسع.
كيف تعمل آلة قطع الليزر الألياف-مبدأ انبعاث الضوء بالليزر الألياف