Aplikasi teknologi pemotongan laser gentian dalam industri masih hanya beberapa tahun yang lalu. Banyak syarikat telah menyedari kelebihan laser gentian. Dengan peningkatan berterusan teknologi pemotongan, pemotongan laser gentian telah menjadi salah satu teknologi paling maju dalam industri. Pada tahun 2014, laser gentian mengatasi laser CO2 sebagai bahagian terbesar sumber laser.
Teknik pemotongan plasma, nyalaan dan laser adalah biasa dalam beberapa kaedah pemotongan tenaga haba, manakala pemotongan laser memberikan kecekapan pemotongan terbaik, terutamanya untuk ciri-ciri halus dan pemotongan lubang dengan nisbah diameter kepada ketebalan kurang daripada 1:1. Oleh itu, teknologi pemotongan laser juga merupakan kaedah pilihan untuk pemotongan halus yang ketat.
Pemotongan laser gentian telah menerima banyak perhatian dalam industri kerana ia menyediakan kedua-dua kelajuan pemotongan dan kualiti yang boleh dicapai dengan pemotongan laser CO2, dan dengan ketara mengurangkan kos penyelenggaraan dan operasi.
Kelebihan Pemotongan Laser Fiber
Laser gentian menawarkan pengguna kos operasi terendah, kualiti pancaran terbaik, penggunaan kuasa terendah dan kos penyelenggaraan terendah.
Kelebihan teknologi pemotongan gentian yang paling penting dan ketara ialah kecekapan tenaganya. Dengan modul digital keadaan pepejal lengkap laser gentian dan reka bentuk tunggal, sistem pemotongan laser gentian mempunyai kecekapan penukaran elektro-optik yang lebih tinggi daripada pemotongan laser karbon dioksida. Bagi setiap unit kuasa sistem pemotongan karbon dioksida, penggunaan am sebenar adalah kira-kira 8% hingga 10%. Untuk sistem pemotongan laser gentian, pengguna boleh menjangkakan kecekapan kuasa yang lebih tinggi, antara 25% dan 30%. Dalam erti kata lain, sistem pemotongan gentian optik menggunakan kira-kira tiga hingga lima kali kurang tenaga daripada sistem pemotongan karbon dioksida, mengakibatkan peningkatan kecekapan tenaga lebih daripada 86%.
Laser gentian mempunyai ciri-ciri panjang gelombang pendek yang meningkatkan penyerapan rasuk oleh bahan pemotongan dan boleh memotong bahan seperti loyang dan tembaga serta bahan bukan konduktif. Rasuk yang lebih pekat menghasilkan fokus yang lebih kecil dan kedalaman fokus yang lebih mendalam, supaya laser gentian boleh dengan cepat memotong bahan yang lebih nipis dan memotong bahan dengan ketebalan sederhana dengan lebih cekap. Apabila memotong bahan sehingga 6mm tebal, kelajuan pemotongan sistem pemotongan laser gentian 1.5kW adalah bersamaan dengan kelajuan pemotongan sistem pemotongan laser CO2 3kW. Memandangkan kos operasi pemotongan gentian adalah lebih rendah daripada kos sistem pemotongan karbon dioksida konvensional, ini boleh difahami sebagai peningkatan dalam pengeluaran dan penurunan dalam kos komersial.
Terdapat juga masalah penyelenggaraan. Sistem laser gas karbon dioksida memerlukan penyelenggaraan tetap; cermin memerlukan penyelenggaraan dan penentukuran, dan resonator memerlukan penyelenggaraan tetap. Sebaliknya, penyelesaian pemotongan laser gentian memerlukan hampir tiada penyelenggaraan. Sistem pemotongan laser karbon dioksida memerlukan karbon dioksida sebagai gas laser. Oleh kerana ketulenan gas karbon dioksida, rongga itu tercemar dan perlu dibersihkan dengan kerap. Untuk sistem CO2 berbilang kilowatt, kos ini sekurang-kurangnya $20,000 setahun. Di samping itu, banyak pemotongan karbon dioksida memerlukan turbin paksi berkelajuan tinggi untuk menghantar gas laser, manakala turbin memerlukan penyelenggaraan dan pengubahsuaian. Akhir sekali, berbanding dengan sistem pemotongan karbon dioksida, penyelesaian pemotongan gentian adalah lebih padat dan kurang memberi kesan kepada persekitaran ekologi, jadi kurang penyejukan diperlukan dan penggunaan tenaga dikurangkan dengan ketara.
Gabungan kurang penyelenggaraan dan kecekapan tenaga yang lebih tinggi membolehkan pemotongan laser gentian mengeluarkan kurang karbon dioksida dan lebih mesra alam daripada sistem pemotongan laser karbon dioksida.
Laser gentian digunakan dalam pelbagai aplikasi, termasuk komunikasi gentian optik laser, pembinaan kapal industri, pembuatan automotif, pemprosesan kepingan logam, ukiran laser, peranti perubatan dan banyak lagi. Dengan perkembangan teknologi yang berterusan, bidang aplikasinya masih berkembang.
Cara mesin pemotong laser gentian berfungsi —prinsip pemancar cahaya laser gentian