Zastosowanie technologii cięcia laserowego w branży jest jeszcze kilka lat temu. Wiele firm zdało sobie sprawę z zalet laserów światłowodowych. Wraz z ciągłym doskonaleniem technologii cięcia, cięcie laserowe światłowodowe stało się jedną z najbardziej zaawansowanych technologii w branży. W 2014 r. Lasery światłowodowe przekroczyły lasery CO2 jako największy udział źródeł laserowych.
Techniki cięcia plazmy, płomienia i laserowe są powszechne w kilku metodach cięcia energii cieplnej, podczas gdy cięcie laserowe zapewnia najlepszą wydajność cięcia, szczególnie w przypadku drobnych cech i otworów o średnicy stosunków grubości mniejszych niż 1: 1. Dlatego technologia cięcia laserowego jest również preferowaną metodą ścisłego drobnego cięcia.
Krojenie laserowe światłowodowe zyskało wiele uwagi w branży, ponieważ zapewnia zarówno prędkość cięcia, jak i jakość możliwą do osiągnięcia przy cięciu laserowym CO2 oraz znacznie zmniejsza koszty utrzymania i operacyjne.
Zalety cięcia laserowego światłowodowego
Lasery światłowodowe oferują użytkownikom najniższe koszty operacyjne, najlepszą jakość wiązki, najniższe zużycie energii i najniższe koszty utrzymania.
Najważniejszą i znaczącą zaletą technologii wycinania światłowodów powinna być jej efektywność energetyczna. Dzięki kompletnym modułom cyfrowym w stanie światłowodowym i pojedynczej konstrukcji, systemy cięcia laserowego światłowodowego mają efektywność konwersji elektrooptycznej wyższą niż cięcie laserowe dwutlenku węgla. Dla każdej jednostki elektrycznej układu cięcia dwutlenku węgla rzeczywiste ogólne wykorzystanie wynosi około 8% do 10%. W przypadku systemów cięcia laserowego światłowodowego użytkownicy mogą oczekiwać większej wydajności energetycznej, od 25% do 30%. Innymi słowy, system cięcia światłowodowy zużywa około trzech do pięciu razy mniej energii niż system cięcia dwutlenku węgla, co powoduje wzrost wydajności energetycznej o ponad 86%.
Lasery światłowodowe mają charakterystykę długości krótkiej fali, które zwiększają wchłanianie wiązki przez materiał cięcia i mogą wycinać materiały, takie jak mosiądz i miedź, a także materiały niekondukcyjne. Bardziej skoncentrowana wiązka wytwarza mniejszą skupienie i głębszą głębokość ostrości, dzięki czemu lasery światłowodowe mogą szybko wycinać cieńsze materiały i bardziej efektywnie wycinać materiały o średniej grubości. Podczas cięcia materiałów o grubości do 6 mm prędkość cięcia systemu cięcia laserowego światłowodowego 1,5 kW jest równoważna prędkości cięcia systemu cięcia laserowego 3 kW CO2. Ponieważ koszt operacyjny cięcia włókien jest niższy niż koszt konwencjonalnego systemu cięcia dwutlenku węgla, można to zrozumieć jako wzrost produkcji i spadek kosztów komercyjnych.
Istnieją również problemy z konserwacją. Systemy lasera gazowego dwutlenku węgla wymagają regularnej konserwacji; Lustra wymagają konserwacji i kalibracji, a rezonatory wymagają regularnej konserwacji. Z drugiej strony rozwiązania do cięcia laserowego światłowodowego nie wymagają prawie żadnej konserwacji. Systemy cięcia laserowego dwutlenku węgla wymagają dwutlenku węgla jako gazu laserowego. Ze względu na czystość gazu dwutlenku węgla wnęka jest zanieczyszczona i należy ją regularnie czyszczyć. W przypadku systemu CO2 z wieloma kilowattami kosztuje to co najmniej 20 000 USD rocznie. Ponadto wiele cięć dwutlenku węgla wymaga szybkich turbin osiowych do dostarczania gazu laserowego, podczas gdy turbiny wymagają konserwacji i remontu. Wreszcie, w porównaniu z systemami cięcia dwutlenku węgla, roztwory cięcia włókien są bardziej zwarte i mają mniejszy wpływ na środowisko ekologiczne, więc wymagane jest mniejsze chłodzenie, a zużycie energii jest znacznie zmniejszone.
Połączenie mniejszej konserwacji i wyższej efektywności energetycznej pozwala cięcie laserowi światłowodowi na emisję mniejszej liczby dwutlenku węgla i jest bardziej przyjazne dla środowiska niż systemy cięcia laserowego dwutlenku węgla.
Lasery światłowodowe są używane w szerokiej gamie zastosowań, w tym w komunikacji światłowodowej laserowej, budownictwie przemysłowym, produkcji motoryzacyjnej, przetwarzaniu blachy, grawerowaniu laserowym, urządzeń medycznych i innych. Wraz z ciągłym rozwojem technologii jego dziedzinę aplikacji wciąż się rozwija.
Jak działa maszyna do cięcia laserowego światłowodowego-zasada emitująca światła laserowego