L'applicazione della tecnologia di taglio laser in fibra nel settore è ancora solo pochi anni fa. Molte aziende hanno realizzato i vantaggi dei laser in fibra. Con il continuo miglioramento della tecnologia di taglio, il taglio laser in fibra è diventato una delle tecnologie più avanzate del settore. Nel 2014, i laser in fibra hanno superato i laser di CO2 come la più grande quota di fonti laser.
Le tecniche di taglio del plasma, della fiamma e del laser sono comuni in diversi metodi di taglio dell'energia termica, mentre il taglio laser fornisce la migliore efficienza di taglio, in particolare per le caratteristiche fini e il taglio dei fori con i rapporti da diametro a spessore inferiore a 1: 1. Pertanto, la tecnologia di taglio laser è anche il metodo preferito per un forte taglio.
Il taglio del laser in fibra ha ricevuto molta attenzione nel settore perché fornisce sia la velocità di taglio che la qualità realizzabili con il taglio laser CO2 e riduce significativamente i costi di manutenzione e operativa.
Vantaggi del taglio laser in fibra
I laser in fibra offrono agli utenti i costi operativi più bassi, la migliore qualità del raggio, il più basso consumo energetico e i costi di manutenzione più bassi.
Il vantaggio più importante e significativo della tecnologia in fibra dovrebbe essere la sua efficienza energetica. Con i moduli digitali a stato solido completo in fibra e un singolo design, i sistemi di taglio laser in fibra hanno efficienze di conversione elettro-ottica superiori al taglio laser di anidride carbonica. Per ogni unità di potenza di un sistema di taglio di anidride carbonica, l'utilizzo generale effettivo è di circa l'8% al 10%. Per i sistemi di taglio laser in fibra, gli utenti possono aspettarsi una maggiore efficienza energetica, tra il 25% e il 30%. In altre parole, il sistema di taglio in fibra ottica consuma circa tre o cinque volte meno energia rispetto al sistema di taglio dell'anidride carbonica, con conseguente aumento dell'efficienza energetica superiore all'86%.
I laser in fibra hanno caratteristiche di lunghezza d'onda corta che aumentano l'assorbimento del raggio da parte del materiale di taglio e possono tagliare materiali come ottone e rame e materiali non conduttivi. Un raggio più concentrato produce una messa a fuoco più piccola e una profonda profondità di messa a fuoco, in modo che i laser in fibra possano tagliare rapidamente i materiali più sottili e tagliare i materiali di media spessore in modo più efficiente. Quando si tagliano materiali di spessore fino a 6 mm, la velocità di taglio di un sistema di taglio laser in fibra da 1,5 kW è equivalente alla velocità di taglio di un sistema di taglio laser a CO2 da 3kW. Poiché il costo operativo del taglio delle fibre è inferiore al costo di un sistema di taglio convenzionale di anidride carbonica, questo può essere inteso come un aumento della produzione e una diminuzione del costo commerciale.
Ci sono anche problemi di manutenzione. I sistemi laser a gas di anidride carbonica richiedono una manutenzione regolare; Gli specchi richiedono manutenzione e calibrazione e i risonatori richiedono una manutenzione regolare. D'altra parte, le soluzioni di taglio laser in fibra non richiedono quasi nessuna manutenzione. I sistemi di taglio laser di anidride carbonica richiedono l'anidride carbonica come gas laser. A causa della purezza del gas di anidride carbonica, la cavità viene inquinata e deve essere pulita regolarmente. Per un sistema di CO2 multi-kilowatt, questo costa almeno $ 20.000 all'anno. Inoltre, molti tagli di anidride carbonica richiedono turbine assiali ad alta velocità per fornire gas laser, mentre le turbine richiedono manutenzione e ristrutturazione. Infine, rispetto ai sistemi di taglio dell'anidride carbonica, le soluzioni di taglio delle fibre sono più compatte e hanno un impatto minore sull'ambiente ecologico, quindi è richiesto meno raffreddamento e il consumo di energia è significativamente ridotto.
La combinazione di minore manutenzione e maggiore efficienza energetica consente al taglio del laser in fibra di emettere meno anidride carbonica ed è più rispettosa dell'ambiente rispetto ai sistemi di taglio laser di anidride carbonica.
I laser in fibra sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, tra cui comunicazioni in fibra ottica laser, costruzione navale industriale, produzione automobilistica, elaborazione in lamiera, incisione laser, dispositivi medici e altro ancora. Con il continuo sviluppo della tecnologia, il suo campo applicativo si sta ancora espandendo.
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