Uporaba tehnologije laserskega rezanja vlaken v industriji je še pred nekaj leti. Mnoga podjetja so spoznala prednosti laserjev iz vlaken. Z nenehnim izboljševanjem tehnologije rezanja je vlakno lasersko rezanje postalo ena najnaprednejših tehnologij v industriji. Leta 2014 so laserji vlaken presegli laserje CO2 kot največji delež laserskih virov.
Tehnike plazme, plamena in laserskega rezanja so pogoste pri več metodah rezanja toplotne energije, medtem ko lasersko rezanje zagotavlja najboljšo učinkovitost rezanja, zlasti za fine značilnosti in rezanje lukenj z razmerji med premerom in debelino, manjšimi od 1: 1. Zato je tehnologija laserskega rezanja tudi najprimernejša metoda za strogo fino rezanje.
Lasersko rezanje vlaken je bilo v industriji deležno veliko pozornosti, saj zagotavlja tako hitrost rezanja kot kakovost, ki jo je mogoče doseči z rezanjem laserja CO2 ter znatno zmanjšuje vzdrževalne in obratovalne stroške.
Prednosti laserskega rezanja vlaken
Laserji vlaken ponujajo uporabnikom najnižje stroške obratovanja, najboljšo kakovost žarka, najnižjo porabo energije in najnižje stroške vzdrževanja.
Najpomembnejša in pomembna prednost tehnologije rezanja vlaken bi morala biti njena energetska učinkovitost. Z laserskimi laserskimi popolnimi digitalnimi moduli v trdnem stanju in enim samim dizajnom imajo vlakni laserski rezalni sistemi elektro-optično učinkovitost pretvorbe, ki je večja od laserskega rezanja ogljikovega dioksida. Za vsako napajalno enoto sistema rezanja ogljikovega dioksida je dejanska splošna uporaba približno 8% do 10%. Za sisteme laserskega rezanja vlaken lahko uporabniki pričakujejo večjo učinkovitost energije med 25% in 30%. Z drugimi besedami, sistem za rezanje vlaken-optičnega porabi približno tri do petkrat manj energije kot sistem rezanja ogljikovega dioksida, kar ima za posledico povečanje energetske učinkovitosti več kot 86%.
Laserji vlaken imajo značilnosti kratke valovne dolžine, ki povečujejo absorpcijo žarka z rezalnim materialom in lahko režejo materiale, kot so medenina in baker, pa tudi neprevodni materiali. Bolj koncentrirani žarek daje manjši poudarek in globljo globino ostrenja, tako da lahko vlakninski laserji hitro razrežejo tanjše materiale in učinkoviteje režejo srednje debelino. Pri rezanju materialov do 6 mm debeline je hitrost rezanja laserskega rezalnega sistema 1,5kW enaka hitrosti rezanja sistema za lasersko rezanje 3KW CO2. Ker so obratovalni stroški rezanja vlaken nižji od stroškov običajnega sistema rezanja ogljikovega dioksida, je to mogoče razumeti kot povečanje proizvodnje in zmanjšanje komercialnih stroškov.
Obstajajo tudi težave z vzdrževanjem. Laserski sistemi z ogljikovim dioksidom potrebujejo redno vzdrževanje; Zrcala zahtevajo vzdrževanje in kalibracijo, resonatorji pa zahtevajo redno vzdrževanje. Po drugi strani rešitve za lasersko rezanje vlaken skoraj ne potrebujejo vzdrževanja. Laserski sistemi z ogljikovim dioksidom potrebujejo ogljikov dioksid kot laserski plin. Zaradi čistosti plina ogljikovega dioksida je votlina onesnažena in jo je treba redno čistiti. Za sistem CO2 z več kilovatt je to stalo najmanj 20.000 dolarjev na leto. Poleg tega številni rezi ogljikovega dioksida zahtevajo aksialne turbine za hitro dostavo laserskega plina, turbine pa zahtevajo vzdrževanje in prenovo. Nazadnje so v primerjavi s sistemi rezanja ogljikovega dioksida raztopine za rezanje vlaken bolj kompaktne in imajo manjši vpliv na ekološko okolje, zato je potrebno manj hlajenja in poraba energije se znatno zmanjša.
Kombinacija manj vzdrževanja in večje energetske učinkovitosti omogoča, da lasersko rezanje vlaken oddaja manj ogljikovega dioksida in je bolj okolju prijazen kot laserski rezalni sistemi ogljikovega dioksida.
Laserji iz vlaken se uporabljajo v širokem obsegu aplikacij, vključno z lasersko optično komunikacijo, industrijsko ladjedelništvo, avtomobilsko proizvodnjo, predelavo pločevine, lasersko graviranje, medicinskimi pripomočki in še več. Z nenehnim razvojem tehnologije se njegovo aplikacijsko polje še vedno širi.
Kako deluje vlakna laserskega rezanja-načelo laserskega laserskega svetlobnega oddajanja