A aplicación da tecnoloxía de corte con láser de fibra na industria aínda é hai só uns anos. Moitas empresas decatáronse das vantaxes dos láseres de fibra. Coa mellora continua da tecnoloxía de corte, o corte con láser de fibra converteuse nunha das tecnoloxías máis avanzadas da industria. En 2014, os láseres de fibra superaron aos láseres de CO2 como a maior proporción de fontes de láser.
As técnicas de corte por 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 as características finas e os buratos que se cortan con relacións de diámetro a espesor inferiores a 1:1. Polo tanto, a tecnoloxía de corte con láser tamén é o método preferido para un corte fino estrito.
O corte con láser de fibra recibiu moita atención na industria porque proporciona velocidade de corte e calidade alcanzables co corte con láser CO2 e reduce significativamente os custos de mantemento e operación.
Vantaxes do corte con láser de fibra
Os láseres de fibra ofrecen aos usuarios os custos operativos máis baixos, a mellor calidade do feixe, o menor consumo de enerxía e os menores custos de mantemento.
A vantaxe máis importante e significativa da tecnoloxía de corte de fibra debe ser a súa eficiencia enerxética. Con módulos dixitais completos de estado sólido con láser de fibra e un deseño único, os sistemas de corte con láser de fibra teñen unha eficiencia de conversión electro-óptica máis alta que o corte con 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 con láser de fibra, os usuarios poden esperar unha maior eficiencia energética, entre un 25% e un 30%. Noutras palabras, o sistema de corte de fibra óptica consome de tres a cinco veces menos enerxía que o sistema de corte de dióxido de carbono, o que resulta nun 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 de foco máis profunda, polo que os láseres de fibra poden cortar rapidamente materiais máis finos e cortar materiais de grosor medio de forma máis eficiente. Ao cortar materiais de ata 6 mm de espesor, a velocidade de corte dun sistema de corte con láser de fibra de 1,5 kW é equivalente á velocidade de corte dun sistema de corte con láser de CO2 de 3 kW. Dado que o custo operativo do corte de fibra é inferior ao custo dun sistema de corte de dióxido de carbono convencional, isto 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 resonadores requiren un mantemento regular. Por outra banda, as solucións de corte con láser de fibra case non requiren mantemento. Os sistemas de corte con 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 ser limpada regularmente. Para un sistema de CO2 de varios quilovatios, 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 renovación. Finalmente, en comparación cos sistemas de corte de dióxido de carbono, as solucións de corte de fibra son máis compactas e teñen menos impacto no medio ambiente ecolóxico, polo que se require menos arrefriamento e o consumo de enerxía redúcese significativamente.
A combinación de menos mantemento e maior eficiencia enerxética permite que o corte con láser de fibra emita menos dióxido de carbono e sexa máis respectuoso co medio ambiente que os sistemas de corte con láser de dióxido de carbono.
Os láseres de fibra utilízanse nunha ampla gama de aplicacións, incluíndo comunicacións láser de fibra óptica, construción naval industrial, fabricación de automóbiles, procesamento de chapas, gravado con láser, dispositivos médicos e moito máis. Co desenvolvemento continuo da tecnoloxía, o seu campo de aplicación aínda está en expansión.
Como funciona a máquina de corte con láser de fibra: principio de emisión de luz con láser de fibra