A aplicación da tecnoloxía de corte de láser de fibra na industria aínda é só hai uns anos. Moitas empresas déronse conta das vantaxes dos láseres de fibra. Coa mellora continua da tecnoloxía de corte, o corte de láser de fibra converteuse nunha das tecnoloxías máis avanzadas da industria. En 2014, os láseres de fibra superaron os láseres de CO2 como a maior parte das fontes láser.
As técnicas de corte de plasma, chama e láser son comúns en varios métodos de corte de enerxía térmica, mentres que o corte con láser proporciona a mellor eficiencia de corte, especialmente para características finas e buracos que se cortan co diámetro e as relacións de grosor inferiores a 1: 1. Polo tanto, a tecnoloxía de corte láser tamén é o método preferido para un corte fino estrito.
O corte de láser de fibra recibiu moita atención na industria porque proporciona a velocidade de corte e a calidade alcanzable con corte de láser CO2, e reduce significativamente os custos de mantemento e operación.
Vantaxes do corte de láser de fibra
Os láseres de fibra ofrecen aos usuarios os custos operativos máis baixos, a mellor calidade de feixe, o menor consumo de enerxía e os menores custos de mantemento.
A vantaxe máis importante e significativa da tecnoloxía de corte de fibras debe ser a súa eficiencia enerxética. Con láser de fibra módulos dixitais de estado sólido e un único deseño, os sistemas de corte de láser de fibra teñen eficiencias de conversión electro-óptica superiores ao corte de láser de dióxido de carbono. Para cada unidade de potencia dun sistema de corte de dióxido de carbono, a utilización xeral real é de aproximadamente 8% a 10%. Para os sistemas de corte de láser de fibra, os usuarios poden esperar unha maior eficiencia de enerxía, entre o 25% e o 30%. Noutras palabras, o sistema de corte de fibra óptica consume aproximadamente tres a cinco veces menos enerxía que o sistema de corte de dióxido de carbono, obtendo un aumento da eficiencia enerxética superior ao 86%.
Os láseres de fibra teñen características de lonxitude de onda curta que aumentan a absorción do feixe polo material de corte e poden cortar materiais como o latón e o cobre, así como materiais non condutores. Un feixe máis concentrado produce un foco máis pequeno e unha profundidade máis profunda de foco, de xeito que os láseres de fibra poden cortar rapidamente materiais máis finos e cortar materiais de grosor medio dun xeito máis eficiente. Ao cortar materiais de ata 6 mm de grosor, a velocidade de corte dun sistema de corte con láser de fibra de 1,5kW é equivalente á velocidade de corte dun sistema de corte de láser CO2 de 3kW. Dado que o custo operativo do corte de fibras é inferior ao custo dun sistema convencional de corte de dióxido de carbono, pódese entender como un aumento da produción e unha diminución do custo comercial.
Tamén hai problemas de mantemento. Os sistemas láser de gas de dióxido de carbono requiren un mantemento regular; Os espellos requiren mantemento e calibración e os resoadores requiren un mantemento regular. Por outra banda, as solucións de corte con láser de fibra non requiren case ningún mantemento. Os sistemas de corte de láser de dióxido de carbono requiren dióxido de carbono como gas láser. Debido á pureza do gas de dióxido de carbono, a cavidade está contaminada e debe limparse regularmente. Para un sistema de CO2 multi-kilowatt, isto custa polo menos 20.000 dólares ao ano. Ademais, moitos cortes de dióxido de carbono requiren turbinas axiais de alta velocidade para entregar gas láser, mentres que as turbinas requiren mantemento e reforma. Finalmente, en comparación cos sistemas de corte de dióxido de carbono, as solucións de corte de fibras son máis compactas e teñen menos impacto no ambiente ecolóxico, polo que se necesita menos arrefriamento e o consumo de enerxía redúcese significativamente.
A combinación de menos mantemento e maior eficiencia enerxética permite que o corte de láser de fibra emita menos dióxido de carbono e é máis ecolóxico que os sistemas de corte de láser de dióxido de carbono.
Os láseres de fibra úsanse nunha ampla gama de aplicacións, incluíndo comunicacións de fibra óptica con láser, construción de buques industriais, fabricación de automóbiles, procesamento de chapas, gravado láser, dispositivos médicos e moito máis. Co desenvolvemento continuo da tecnoloxía, o seu campo de aplicacións segue en expansión.
Como funciona a máquina de corte de láser de fibra.