Anvendelsen av fiberlaserskjæringsteknologi i industrien er fortsatt bare noen få år siden. Mange selskaper har innsett fordelene med fiberlasere. Med den kontinuerlige forbedringen av skjæreteknologi har fiberlaserskjæring blitt en av de mest avanserte teknologiene i bransjen. I 2014 overgikk fiberlasere CO2-laserne som den største andelen laserkilder.
Plasma-, flamme- og laserskjæringsteknikker er vanlige i flere termiske energiskjæremetoder, mens laserskjæring gir den beste kutteeffektiviteten, spesielt for fine detaljer og hullskjæring med forhold mellom diameter og tykkelse mindre enn 1:1. Derfor er laserskjæringsteknologi også den foretrukne metoden for streng finskjæring.
Fiberlaserskjæring har fått mye oppmerksomhet i bransjen fordi det gir både skjærehastighet og kvalitet oppnåelig med CO2-laserskjæring, og reduserer vedlikeholds- og driftskostnader betydelig.
Fordeler med fiberlaserskjæring
Fiberlasere gir brukerne de laveste driftskostnadene, den beste strålekvaliteten, det laveste strømforbruket og de laveste vedlikeholdskostnadene.
Den viktigste og mest betydningsfulle fordelen med fiberskjæringsteknologi bør være energieffektiviteten. Med fiberlaser komplette solid-state digitale moduler og en enkelt design, har fiberlaserskjæresystemer elektro-optiske konverteringseffektiviteter høyere enn karbondioksidlaserskjæring. For hver kraftenhet i et skjæresystem for karbondioksid er den faktiske generelle utnyttelsen omtrent 8 % til 10 %. For fiberlaser-skjæresystemer kan brukere forvente høyere strømeffektivitet, mellom 25 % og 30 %. Med andre ord, det fiberoptiske skjæresystemet bruker omtrent tre til fem ganger mindre energi enn karbondioksidskjæresystemet, noe som resulterer i en økning i energieffektivitet på mer enn 86 %.
Fiberlasere har kortbølgelengdeegenskaper som øker absorpsjonen av strålen av skjærematerialet og kan kutte materialer som messing og kobber samt ikke-ledende materialer. En mer konsentrert stråle gir et mindre fokus og en dypere fokusdybde, slik at fiberlasere raskt kan kutte tynnere materialer og kutte materialer med middels tykkelse mer effektivt. Når du skjærer materialer opp til 6 mm tykke, tilsvarer skjærehastigheten til et 1,5 kW fiberlaser-skjæresystem skjærehastigheten til et 3 kW CO2-laserskjæresystem. Siden driftskostnaden for fiberskjæring er lavere enn kostnaden for et konvensjonelt karbondioksidskjæringssystem, kan dette forstås som en økning i produksjon og en reduksjon i kommersielle kostnader.
Det er også vedlikeholdsproblemer. Karbondioksidgasslasersystemer krever regelmessig vedlikehold; speil krever vedlikehold og kalibrering, og resonatorene krever regelmessig vedlikehold. På den annen side krever fiberlaserskjæringsløsninger nesten ikke vedlikehold. Karbondioksidlaserskjæresystemer krever karbondioksid som lasergass. På grunn av renheten til karbondioksidgass er hulrommet forurenset og må rengjøres regelmessig. For et CO2-system med flere kilowatt koster dette minst $20 000 per år. I tillegg krever mange karbondioksidkutt høyhastighets aksialturbiner for å levere lasergass, mens turbiner krever vedlikehold og oppussing. Til slutt, sammenlignet med karbondioksidskjæresystemer, er fiberskjæreløsninger mer kompakte og har mindre innvirkning på det økologiske miljøet, så det kreves mindre kjøling og energiforbruket reduseres betydelig.
Kombinasjonen av mindre vedlikehold og høyere energieffektivitet gjør at fiberlaserskjæring slipper ut mindre karbondioksid og er mer miljøvennlig enn karbondioksidlaserskjæresystemer.
Fiberlasere brukes i et bredt spekter av bruksområder, inkludert laserfiberoptisk kommunikasjon, industriell skipsbygging, bilproduksjon, metallbearbeiding, lasergravering, medisinsk utstyr og mer. Med den kontinuerlige utviklingen av teknologi, utvides applikasjonsfeltet fortsatt.
Hvordan fiberlaser-skjæremaskin fungerer — fiberlaser-lysemitterende prinsipp