Skaidulinio pjovimo lazeriu technologijos pritaikymas pramonėje dar tik prieš keletą metų. Daugelis įmonių suprato pluoštinių lazerių pranašumus. Nuolat tobulėjant pjovimo technologijoms, pjovimas pluoštu lazeriu tapo viena pažangiausių technologijų pramonėje. 2014 m. skaiduliniai lazeriai aplenkė CO2 lazerius kaip didžiausią lazerio šaltinių dalį.
Plazminiai, liepsnos ir lazeriniai pjovimo būdai yra įprasti keliuose šiluminės energijos pjovimo metoduose, o pjovimas lazeriu užtikrina geriausią pjovimo efektyvumą, ypač pjaustant smulkias savybes ir skyles, kurių skersmens ir storio santykis mažesnis nei 1:1. Todėl pjovimo lazeriu technologija taip pat yra tinkamiausias griežto smulkaus pjovimo metodas.
Skaidulinis pjovimas lazeriu pramonėje sulaukė daug dėmesio, nes užtikrina tiek pjovimo greitį, tiek kokybę, pasiekiamą naudojant CO2 lazerinį pjovimą, ir žymiai sumažina priežiūros ir eksploatavimo išlaidas.
Pluošto pjovimo lazeriu pranašumai
Skaiduliniai lazeriai siūlo vartotojams mažiausias eksploatavimo išlaidas, geriausią spindulio kokybę, mažiausias energijos sąnaudas ir mažiausias priežiūros išlaidas.
Svarbiausias ir reikšmingiausias pluošto pjovimo technologijos pranašumas turėtų būti energijos vartojimo efektyvumas. Naudojant skaidulinio lazerio pilnus kietojo kūno skaitmeninius modulius ir vieną dizainą, skaidulinio lazerio pjovimo sistemos turi didesnį elektrooptinės konversijos efektyvumą nei pjovimo anglies dioksidu lazeriu. Kiekvieno anglies dioksido pjovimo sistemos maitinimo bloko faktinis bendras panaudojimas yra apie 8–10%. Skaidulinių lazerinių pjovimo sistemų naudotojai gali tikėtis didesnio galios efektyvumo – nuo 25 % iki 30 %. Kitaip tariant, optinio pluošto pjovimo sistema sunaudoja maždaug tris ar penkis kartus mažiau energijos nei anglies dioksido pjovimo sistema, todėl energijos vartojimo efektyvumas padidėja daugiau nei 86%.
Skaiduliniai lazeriai turi trumpo bangos ilgio charakteristikas, kurios padidina pjovimo medžiagos pluošto sugertį ir gali pjauti tokias medžiagas kaip žalvaris ir varis bei nelaidžias medžiagas. Labiau koncentruotas spindulys sukuria mažesnį židinį ir gilesnį fokusavimo gylį, todėl skaiduliniai lazeriai gali greitai pjauti plonesnes medžiagas ir efektyviau pjauti vidutinio storio medžiagas. Pjaunant medžiagas iki 6 mm storio, 1,5 kW skaidulinio lazerinio pjovimo sistemos pjovimo greitis prilygsta 3 kW CO2 lazerinio pjovimo sistemos pjovimo greičiui. Kadangi pluošto pjovimo eksploatacinės išlaidos yra mažesnės nei įprastos anglies dioksido pjovimo sistemos sąnaudos, tai galima suprasti kaip produkcijos padidėjimą ir komercinių sąnaudų sumažėjimą.
Taip pat yra priežiūros problemų. Anglies dioksido dujinių lazerių sistemoms reikalinga reguliari priežiūra; veidrodžius reikia prižiūrėti ir kalibruoti, o rezonatorius – reguliariai prižiūrėti. Kita vertus, pjovimo pluoštu lazeriu sprendimai beveik nereikalauja priežiūros. Anglies dioksido lazerinio pjovimo sistemoms reikalingas anglies dioksidas kaip lazerio dujos. Dėl anglies dioksido dujų grynumo ertmė yra užteršta ir ją reikia reguliariai valyti. Kelių kilovatų CO2 sistemai tai kainuoja mažiausiai 20 000 USD per metus. Be to, daugeliui anglies dioksido pjūvių reikalingos didelės spartos ašinės turbinos, kad būtų tiekiamos lazerio dujos, o turbinas reikia prižiūrėti ir atnaujinti. Galiausiai, lyginant su anglies dvideginio pjovimo sistemomis, pluošto pjovimo sprendimai yra kompaktiškesni ir turi mažesnį poveikį ekologinei aplinkai, todėl reikia mažiau vėsinimo ir žymiai sumažinamos energijos sąnaudos.
Mažiau priežiūros ir didesnio energijos vartojimo efektyvumo derinys leidžia pjovimo pluoštu lazeriu būdu išmesti mažiau anglies dvideginio ir yra draugiškesnis aplinkai nei anglies dioksido lazerinės pjovimo sistemos.
Skaiduliniai lazeriai naudojami įvairiose srityse, įskaitant lazerinius šviesolaidinius ryšius, pramoninę laivų statybą, automobilių gamybą, lakštinio metalo apdirbimą, graviravimą lazeriu, medicinos prietaisus ir kt. Nuolat tobulėjant technologijoms, jos taikymo sritis vis dar plečiasi.
Kaip veikia pluošto lazerinio pjovimo staklės - pluošto lazerio šviesos spinduliavimo principas