Kiudlaserlõiketehnoloogia rakendamine tööstuses on alles paar aastat tagasi. Paljud ettevõtted on mõistnud kiudlaserite eeliseid. Lõiketehnoloogia pideva täiustamisega on kiudlaserlõikamisest saanud üks tööstuse kõige arenenumaid tehnoloogiaid. 2014. aastal ületasid kiudlaserid laserallikate suurima osakaaluna CO2 lasereid.
Plasma-, leek- ja laserlõikamistehnikad on levinud mitmes soojusenergia lõikamismeetodis, samas kui laserlõikus tagab parima lõikamise efektiivsuse, eriti peente detailide ja aukude lõikamisel, mille läbimõõdu ja paksuse suhe on väiksem kui 1:1. Seetõttu on laserlõiketehnoloogia eelistatud meetod ka range peenlõikuse jaoks.
Kiudlaserlõikamine on pälvinud tööstuses palju tähelepanu, kuna see tagab nii lõikamiskiiruse kui ka CO2 laserlõikusega saavutatava kvaliteedi ning vähendab oluliselt hooldus- ja kasutuskulusid.
Kiudlaseriga lõikamise eelised
Kiudlaserid pakuvad kasutajatele madalaimaid kasutuskulusid, parimat kiire kvaliteeti, madalaimat energiatarbimist ja madalaimaid hoolduskulusid.
Kiu lõikamise tehnoloogia kõige olulisem ja olulisem eelis peaks olema selle energiatõhusus. Kiudlaseriga täielike tahkis-digitaalmoodulite ja ühe disainiga kiudlaserlõikussüsteemide elektro-optilise muundamise efektiivsus on suurem kui süsinikdioksiidi laserlõikamisel. Süsinikdioksiidi lõikamissüsteemi iga jõuallika puhul on tegelik üldine kasutamine umbes 8–10%. Kiudlaserlõikesüsteemide puhul võivad kasutajad oodata suuremat energiatõhusust, vahemikus 25–30%. Teisisõnu, fiiberoptiline lõikamissüsteem tarbib umbes kolm kuni viis korda vähem energiat kui süsinikdioksiidi lõikamise süsteem, mille tulemuseks on energiatõhususe kasv üle 86%.
Kiudlaseritel on lühikese lainepikkusega omadused, mis suurendavad lõikematerjali kiiret neeldumist ja võivad lõigata materjale, nagu messing ja vask, aga ka mittejuhtivaid materjale. Kontsentreeritum kiir tekitab väiksema fookuse ja sügavama fookussügavuse, nii et kiudlaserid saavad kiiresti lõigata õhemaid materjale ja lõigata tõhusamalt keskmise paksusega materjale. Kuni 6 mm paksuste materjalide lõikamisel on 1,5 kW kiudlaserlõikesüsteemi lõikekiirus samaväärne 3 kW CO2 laserlõikesüsteemi lõikekiirusega. Kuna kiudude lõikamise töökulud on madalamad kui tavalise süsinikdioksiidi lõikamissüsteemi maksumus, võib seda mõista toodangu suurenemisena ja kaubanduslike kulude vähenemisena.
Samuti on probleeme hooldusega. Süsinikdioksiidigaasi lasersüsteemid vajavad regulaarset hooldust; peeglid vajavad hooldust ja kalibreerimist ning resonaatorid regulaarset hooldust. Teisest küljest ei vaja kiudlaserlõikelahendused peaaegu üldse hooldust. Süsinikdioksiidi laserlõikussüsteemid nõuavad süsinikdioksiidi lasergaasina. Süsinikdioksiidi puhtuse tõttu on õõnsus saastunud ja seda tuleb regulaarselt puhastada. Mitmekilovatise CO2 süsteemi puhul maksab see vähemalt 20 000 dollarit aastas. Lisaks vajavad paljud süsinikdioksiidi kärped lasergaasi edastamiseks kiireid aksiaalturbiine, samas kui turbiinid vajavad hooldust ja renoveerimist. Lõpuks, võrreldes süsinikdioksiidi lõikamissüsteemidega, on kiudude lõikamise lahendused kompaktsemad ja vähem mõjutavad ökoloogilist keskkonda, seega on vaja vähem jahutust ja energiatarbimine väheneb oluliselt.
Vähema hoolduse ja suurema energiatõhususe kombinatsioon võimaldab fiiberlaserlõikamisel eraldada vähem süsinikdioksiidi ja on keskkonnasõbralikum kui süsinikdioksiidi laserlõikussüsteemid.
Kiudlasereid kasutatakse paljudes rakendustes, sealhulgas laserkiudoptilises sides, tööstuslikus laevaehituses, autotööstuses, lehtmetalli töötlemises, lasergraveerimises, meditsiiniseadmetes ja mujal. Tehnoloogia pideva arenguga laieneb selle rakendusvaldkond endiselt.
Kuidas kiudlaserlõikusmasin töötab – kiudlaseriga valgust kiirgava põhimõte