Anvendelsen af fiberlaserskæringsteknologi i industrien er stadig kun et par år siden. Mange virksomheder har indset fordelene ved fiberlasere. Med den løbende forbedring af skæreteknologi er fiberlaserskæring blevet en af de mest avancerede teknologier i branchen. I 2014 overgik fiberlaserne CO2-laserne som den største andel af laserkilder.
Plasma-, flamme- og laserskæringsteknikker er almindelige i flere termiske energiskæringsmetoder, mens laserskæring giver den bedste skæreeffektivitet, især for fine funktioner og hullerskæring med forhold mellem diameter og tykkelse mindre end 1:1. Derfor er laserskæringsteknologi også den foretrukne metode til streng finskæring.
Fiberlaserskæring har fået stor opmærksomhed i branchen, fordi det giver både skærehastighed og kvalitet opnåelig med CO2-laserskæring, og reducerer vedligeholdelses- og driftsomkostningerne markant.
Fordele ved fiberlaserskæring
Fiberlasere tilbyder brugerne de laveste driftsomkostninger, den bedste strålekvalitet, det laveste strømforbrug og de laveste vedligeholdelsesomkostninger.
Den vigtigste og væsentligste fordel ved fiberskæringsteknologi bør være dens energieffektivitet. Med fiberlaser komplette solid-state digitale moduler og et enkelt design har fiberlaserskæresystemer en elektro-optisk konverteringseffektivitet, der er højere end kuldioxidlaserskæring. For hver kraftenhed i et kuldioxidskæresystem er den faktiske generelle udnyttelse omkring 8% til 10%. For fiberlaserskæresystemer kan brugerne forvente højere strømeffektivitet, mellem 25 % og 30 %. Med andre ord bruger det fiberoptiske skæresystem omkring tre til fem gange mindre energi end kuldioxidskæresystemet, hvilket resulterer i en stigning i energieffektiviteten på mere end 86 %.
Fiberlasere har kortbølgelængdeegenskaber, der øger absorptionen af strålen af skærematerialet og kan skære materialer som messing og kobber såvel som ikke-ledende materialer. En mere koncentreret stråle giver et mindre fokus og en dybere fokusdybde, så fiberlasere hurtigt kan skære tyndere materialer og skære mellemtykke materialer mere effektivt. Når du skærer materialer op til 6 mm tykke, svarer skærehastigheden af et 1,5 kW fiberlaserskæresystem til skærehastigheden for et 3 kW CO2 laserskæresystem. Da driftsomkostningerne ved fiberskæring er lavere end omkostningerne ved et konventionelt kuldioxidskæresystem, kan dette forstås som en stigning i output og et fald i kommercielle omkostninger.
Der er også vedligeholdelsesproblemer. Kuldioxidgaslasersystemer kræver regelmæssig vedligeholdelse; spejle kræver vedligeholdelse og kalibrering, og resonatorerne kræver regelmæssig vedligeholdelse. På den anden side kræver fiberlaserskæreløsninger næsten ingen vedligeholdelse. Kuldioxidlaserskæresystemer kræver kuldioxid som lasergas. På grund af renheden af kuldioxidgas er hulrummet forurenet og skal rengøres regelmæssigt. For et multi-kilowatt CO2-system koster dette mindst $20.000 om året. Derudover kræver mange kuldioxidudskæringer højhastigheds-aksialturbiner for at levere lasergas, mens turbiner kræver vedligeholdelse og renovering. Endelig, sammenlignet med kuldioxidskæresystemer, er fiberskæreløsninger mere kompakte og har mindre indvirkning på det økologiske miljø, så der kræves mindre køling, og energiforbruget reduceres betydeligt.
Kombinationen af mindre vedligeholdelse og højere energieffektivitet gør det muligt for fiberlaserskæring at udsende mindre kuldioxid og er mere miljøvenligt end kuldioxidlaserskæringssystemer.
Fiberlasere bruges i en lang række applikationer, herunder laserfiberoptisk kommunikation, industriel skibsbygning, bilfremstilling, metalpladebehandling, lasergravering, medicinsk udstyr og mere. Med den kontinuerlige udvikling af teknologi udvides dets anvendelsesområde stadig.
Sådan fungerer fiberlaserskæremaskine - fiberlaser-lysemitterende princip