Primjena tehnologije za rezanje vlakana u industriji još je samo nekoliko godina. Mnoge su tvrtke ostvarile prednosti vlaknastih lasera. Uz kontinuirano poboljšanje tehnologije rezanja, rezanje vlaknastih lasera postalo je jedna od najnaprednijih tehnologija u industriji. U 2014. godini vlaknasti laseri nadmašili su lasere CO2 kao najveći udio laserskih izvora.
Tehnike plazme, plamena i laserskog rezanja uobičajene su u nekoliko metoda rezanja toplinske energije, dok lasersko rezanje omogućuje najbolju učinkovitost rezanja, posebno za fine značajke i rupe rezanja s omjerima promjera do debljine manjim od 1: 1. Stoga je tehnologija laserskog rezanja također preferirana metoda za strogo fino rezanje.
Lasersko rezanje vlakana privuklo je veliku pažnju u industriji, jer pruža i brzinu rezanja i kvalitetu postizanje laserskog rezanja CO2, a značajno smanjuje troškove održavanja i operativnih troškova.
Prednosti rezanja lasera vlakana
Laseri vlakana nude korisnicima najniže operativne troškove, najbolju kvalitetu snopa, najnižu potrošnju energije i najniži troškovi održavanja.
Najvažnija i najznačajnija prednost tehnologije rezanja vlakana trebala bi biti njegova energetska učinkovitost. Uz vlaknasti laser potpuni digitalni moduli s čvrstim stanjem i jednim dizajnom, sustavi za rezanje vlakana imaju učinkovitost elektro-optičke pretvorbe veće od laserskog rezanja ugljičnog dioksida. Za svaku jedinicu za rezanje ugljičnog dioksida, stvarna opća upotreba je oko 8% do 10%. Za sustave za rezanje vlakana, korisnici mogu očekivati veću učinkovitost energije, između 25% i 30%. Drugim riječima, sustav rezanja optičkog vlakana troši oko tri do pet puta manje energije od sustava rezanja ugljičnog dioksida, što rezultira povećanjem energetske učinkovitosti veće od 86%.
Laseri vlakana imaju karakteristike kratke valne duljine koje povećavaju apsorpciju snopa pomoću materijala za rezanje i mogu rezati materijale poput mesinga i bakra, kao i neprovodne materijale. Koncentriranija greda stvara manji fokus i dublju dubinu fokusa, tako da vlaknasti laseri mogu brzo izrezati tanje materijale i učinkovitije rezati materijale srednje debljine. Kada rezanje materijala debljine do 6 mm, brzina rezanja od 1,5 kW vlaknastog laserskog sustava rezanja ekvivalentna je brzini rezanja sustava laserskog rezanja od 3KW CO2. Budući da je operativni trošak rezanja vlakana niži od troškova konvencionalnog sustava rezanja ugljičnog dioksida, to se može shvatiti kao porast proizvodnje i smanjenje komercijalnih troškova.
Postoje i problemi s održavanjem. Laserski sustavi ugljičnog dioksida zahtijevaju redovito održavanje; Ogledala zahtijevaju održavanje i umjeravanje, a rezonatori zahtijevaju redovito održavanje. S druge strane, rješenja za lasersko rezanje vlakana ne zahtijevaju gotovo nikakvo održavanje. Sustavi laserskog rezanja ugljičnog dioksida zahtijevaju ugljični dioksid kao laserski plin. Zbog čistoće plina ugljičnog dioksida, šupljina je zagađena i treba je redovito čistiti. Za sustav više-kilowatt CO2, to je koštalo najmanje 20 000 USD godišnje. Pored toga, mnogim rezovima ugljičnog dioksida zahtijevaju velike aksijalne turbine za isporuku laserskih plinova, dok turbine zahtijevaju održavanje i obnovu. Konačno, u usporedbi sa sustavima rezanja ugljičnog dioksida, otopine za rezanje vlakana kompaktnije su i manje utjecaja na ekološko okruženje, tako da je potrebno manje hlađenja, a potrošnja energije značajno smanjena.
Kombinacija manje održavanja i veće energetske učinkovitosti omogućava da lasersko rezanje vlakana emitira manje ugljičnog dioksida i više je ekološki prihvatljiviji od laserskih sustava za rezanje ugljičnog dioksida.
Laseri vlakana koriste se u širokom rasponu aplikacija, uključujući optičke komunikacije s laserskim vlaknima, industrijsku brodogradnju, proizvodnju automobila, obradu lima, lasersko graviranje, medicinske uređaje i još mnogo toga. S kontinuiranim razvojem tehnologije, njegovo se polje aplikacije još uvijek širi.
Kako funkcionira stroj za rezanje vlakana-princip laserskog lasera