Utumiaji wa teknolojia ya kukata laser ya nyuzi kwenye tasnia bado ni miaka michache iliyopita. Kampuni nyingi zimegundua faida za lasers za nyuzi. Pamoja na uboreshaji unaoendelea wa teknolojia ya kukata, kukata laser ya nyuzi imekuwa moja ya teknolojia ya juu zaidi katika sekta hiyo. Mnamo 2014, leza za nyuzi zilipita leza za CO2 kama sehemu kubwa zaidi ya vyanzo vya leza.
Plasma, moto, na mbinu za kukata laser ni za kawaida katika njia kadhaa za kukata nishati ya joto, wakati kukata laser hutoa ufanisi bora wa kukata, hasa kwa vipengele vyema na kukata mashimo kwa uwiano wa kipenyo hadi unene chini ya 1: 1. Kwa hiyo, teknolojia ya kukata laser pia ni njia inayopendekezwa ya kukata faini kali.
Ukataji wa laser ya nyuzi umepokea umakini mkubwa katika tasnia kwa sababu hutoa kasi ya kukata na ubora unaowezekana kwa kukata laser ya CO2, na hupunguza kwa kiasi kikubwa gharama za matengenezo na uendeshaji.
Faida za Kukata Fiber Laser
Leza za nyuzi huwapa watumiaji gharama za chini zaidi za uendeshaji, ubora bora wa boriti, matumizi ya chini ya nishati na gharama za chini zaidi za matengenezo.
Faida muhimu zaidi na muhimu ya teknolojia ya kukata nyuzi inapaswa kuwa ufanisi wake wa nishati. Kwa kutumia moduli za dijiti za hali dhabiti za leza ya nyuzinyuzi na muundo mmoja, mifumo ya kukata leza ya nyuzi ina ufanisi wa ubadilishaji wa kielektroniki wa macho zaidi ya ukataji wa leza ya dioksidi kaboni. Kwa kila kitengo cha nguvu cha mfumo wa kukata dioksidi kaboni, matumizi halisi ya jumla ni karibu 8% hadi 10%. Kwa mifumo ya kukata laser ya nyuzi, watumiaji wanaweza kutarajia ufanisi wa juu wa nguvu, kati ya 25% na 30%. Kwa maneno mengine, mfumo wa kukata fiber-optic hutumia nishati chini ya mara tatu hadi tano kuliko mfumo wa kukata dioksidi kaboni, na kusababisha ongezeko la ufanisi wa nishati ya zaidi ya 86%.
Leza za nyuzi zina sifa za urefu mfupi wa mawimbi ambazo huongeza ufyonzaji wa boriti na nyenzo ya kukata na zinaweza kukata nyenzo kama vile shaba na shaba pamoja na nyenzo zisizo za conductive. Boriti iliyojilimbikizia zaidi hutoa mwelekeo mdogo na kina zaidi cha kuzingatia, ili lasers za nyuzi zinaweza kukata haraka nyenzo nyembamba na kukata nyenzo za unene wa kati kwa ufanisi zaidi. Wakati wa kukata vifaa hadi 6mm nene, kasi ya kukata ya mfumo wa kukata laser 1.5kW fiber ni sawa na kasi ya kukata ya mfumo wa kukata laser 3kW CO2. Kwa kuwa gharama ya uendeshaji wa kukata nyuzi ni ya chini kuliko gharama ya mfumo wa kawaida wa kukata dioksidi kaboni, hii inaweza kueleweka kama ongezeko la pato na kupungua kwa gharama ya kibiashara.
Pia kuna masuala ya matengenezo. Mifumo ya laser ya gesi ya kaboni dioksidi inahitaji matengenezo ya mara kwa mara; vioo vinahitaji matengenezo na calibration, na resonators zinahitaji matengenezo ya mara kwa mara. Kwa upande mwingine, suluhisho za kukata laser za nyuzi zinahitaji karibu hakuna matengenezo. Mifumo ya kukata laser ya dioksidi kaboni inahitaji dioksidi kaboni kama gesi ya laser. Kutokana na usafi wa gesi ya kaboni dioksidi, cavity ni unajisi na inahitaji kusafishwa mara kwa mara. Kwa mfumo wa CO2 wa kilowati nyingi, hii inagharimu angalau $20,000 kwa mwaka. Kwa kuongeza, sehemu nyingi za kupunguzwa kwa dioksidi kaboni huhitaji turbine za axial za kasi ili kutoa gesi ya laser, wakati turbines zinahitaji matengenezo na urekebishaji. Hatimaye, ikilinganishwa na mifumo ya kukata dioksidi kaboni, ufumbuzi wa kukata nyuzi ni ngumu zaidi na una athari ndogo kwa mazingira ya kiikolojia, hivyo baridi kidogo inahitajika na matumizi ya nishati yanapunguzwa kwa kiasi kikubwa.
Mchanganyiko wa matengenezo kidogo na ufanisi wa juu wa nishati huruhusu kukata leza ya nyuzi kutoa kaboni dioksidi kidogo na ni rafiki wa mazingira kuliko mifumo ya kukata leza ya dioksidi kaboni.
Leza za nyuzi hutumika katika aina mbalimbali za matumizi, ikiwa ni pamoja na mawasiliano ya nyuzinyuzi za leza, ujenzi wa meli za kiviwanda, utengenezaji wa magari, uchakataji wa karatasi, uchongaji wa leza, vifaa vya matibabu na zaidi. Pamoja na maendeleo endelevu ya teknolojia, uwanja wake wa matumizi bado unapanuka.
Jinsi mashine ya kukata leza ya nyuzi hufanya kazi—kanuni ya utoaji mwanga wa leza ya nyuzi