ファイバーレーザー切断技術が業界に応用されるようになったのは、まだほんの数年前のことです。多くの企業がファイバーレーザーの利点を認識しています。切断技術の継続的な改善により、ファイバーレーザー切断は業界で最も先進的な技術の 1 つになりました。 2014 年には、ファイバー レーザーが CO2 レーザーを上回り、レーザー光源の最大のシェアとなりました。
プラズマ、火炎、およびレーザー切断技術は、いくつかの熱エネルギー切断方法で一般的ですが、レーザー切断は、特に微細な形状や直径と厚さの比率が 1:1 未満の穴の切断に最高の切断効率をもたらします。したがって、厳密な微細切断にはレーザー切断技術も推奨される方法です。
ファイバーレーザー切断は、CO2 レーザー切断で達成できる切断速度と品質の両方を実現し、メンテナンスコストと運用コストを大幅に削減できるため、業界で大きな注目を集めています。
ファイバーレーザー切断の利点
ファイバーレーザーは、ユーザーに最低の運用コスト、最高のビーム品質、最低の消費電力、最低のメンテナンスコストを提供します。
ファイバー切断技術の最も重要かつ重要な利点は、そのエネルギー効率です。ファイバーレーザーの完全なソリッドステートデジタルモジュールと単一の設計を備えたファイバーレーザー切断システムは、二酸化炭素レーザー切断よりも高い電気光変換効率を備えています。二酸化炭素削減システムの各電源ユニットの実際の一般的な使用率は約 8% ～ 10% です。ファイバーレーザー切断システムの場合、ユーザーは 25% ～ 30% の高い電力効率を期待できます。言い換えれば、光ファイバー切断システムは、二酸化炭素切断システムよりも消費エネルギーが約 3 ～ 5 倍少なく、その結果、エネルギー効率が 86% 以上向上します。
ファイバーレーザーは、切断材料によるビームの吸収を高める短波長特性を備えており、真鍮や銅などの材料や非導電性材料も切断できます。ビームがより集中すると、焦点が小さくなり焦点深度が深くなるため、ファイバーレーザーは薄い材料を迅速に切断し、中程度の厚さの材料をより効率的に切断できます。厚さ 6mm までの材料を切断する場合、1.5kW ファイバーレーザー切断システムの切断速度は 3kW CO2 レーザー切断システムの切断速度と同等です。ファイバー切断の運転コストは従来の二酸化炭素切断システムのコストよりも低いため、これは生産量の増加と商業コストの削減として理解できます。
メンテナンスの問題もあります。炭酸ガスレーザーシステムは定期的なメンテナンスが必要です。ミラーにはメンテナンスと校正が必要で、共振器には定期的なメンテナンスが必要です。一方、ファイバーレーザー切断ソリューションはメンテナンスをほとんど必要としません。二酸化炭素レーザー切断システムでは、レーザーガスとして二酸化炭素が必要です。二酸化炭素ガスの純度によりキャビティは汚染されており、定期的に清掃する必要があります。数キロワットの CO2 システムの場合、年間少なくとも 20,000 ドルの費用がかかります。さらに、多くの二酸化炭素削減には、レーザーガスを供給するために高速の軸流タービンが必要ですが、タービンにはメンテナンスと改修が必要です。最後に、二酸化炭素切断システムと比較して、ファイバー切断ソリューションはよりコンパクトで生態環境への影響が少ないため、必要な冷却が少なくなり、エネルギー消費が大幅に削減されます。
メンテナンスの軽減と高いエネルギー効率の組み合わせにより、ファイバーレーザー切断は二酸化炭素の排出量を削減でき、二酸化炭素レーザー切断システムよりも環境に優しいです。
ファイバーレーザーは、レーザー光ファイバー通信、産業用造船、自動車製造、板金加工、レーザー彫刻、医療機器などを含む幅広い用途で使用されています。技術の継続的な発展に伴い、その応用分野はさらに拡大しています。
ファイバーレーザー切断機の仕組み ～ファイバーレーザーの発光原理～