Stále více podnikatelů se rozhoduje pro nákup laserových řezaček využívajících technologii vláknových laserů. Proč? Protože tato zařízení nabízejí možnosti a parametry, které nejsou dostupné v jiných řešeních používaných pro řezání materiálů a dílů.
Vláknový laser
Vláknové lasery jsou pevnolátkové lasery buzené polovodičovými diodami. Aktivním médiem zařízení je optické vlákno vyrobené z aktivního optického vlákna skládajícího se ze tří vrstev:
- Vnější vrstva, což je polymerový plášť vlákna s nejnižším indexem lomu, chránící proti emisím laserového záření do vnějšího prostředí.
- Vnitřní plášť neboli čerpací vrstva, vyrobená z materiálu s vyšším indexem lomu než vnější plášť. Tato vrstva se chová jako zrcadlo obklopující jádro a mnohonásobné odrazy světelného paprsku od jejího vnějšího okraje způsobují opakovaný přenos světla do jádra. Tím vzniká rezonátor, který generuje a zesiluje laserový paprsek.
- Jádro, což je vnitřní vrstva dopovaná prvky vzácných zemin, mající nejvyšší index lomu a odpovědná za šíření signálu.
Vláknový laser vyzařuje paprsek světla s vysokou hustotou energie a pomocí čočky uzavřené v řezací hlavě ho zaměřuje na povrch obrobku. V důsledku toho se oblast ozářená ultra tenkým ohniskem taví a odpařuje.
Proces řezání je řízen CNC systémem, který umožňuje jak ploché, tak zkosené řezání a zajišťuje velmi čisté, hladké hrany při řezání s velmi úzkým řezem. Díky vybavení řezačky mechanickým ramenem je možné také 3D řezání.
Ve srovnání se staršími typy laserových řezaček zabírají vláknové lasery méně prostoru, mají vysoký poměr fotoelektrické konverze, jsou energeticky účinné, umožňují ochranu životního prostředí a nabízejí vyšší účinnost a lepší kvalitu řezání díky vynikající kvalitě paprsku.
Velmi vysoká rychlost řezání
Rychlost provozu vláknových řezaček umožňuje výrazně zvýšit produktivitu. A ačkoli jsou k dispozici starší, dobře známé laserové technologie, jako jsou diodou čerpané pevnolátkové lasery (DPSS) nebo CO2 lasery - žádný z nich nemůže překonat rychlost a kvalitu vláknového laseru. Například CO2 laser stejného výkonu bude řezat poloviční rychlostí.
Vysoká hustota laserového výkonu
Díky menšímu ohnisku má paprsek 2kW vláknového laseru pětkrát větší hustotu výkonu v ohnisku než 4kW CO2 laser.
Navíc díky kratší vlnové délce mají vláknové lasery 2,5krát větší absorpci.
Větší absorpce a vyšší hustota výkonu umožňují až pětinásobnou rychlost řezání u materiálů tenčích než 6 mm.
Energetická účinnost
Přestože jsou rychlejší, vláknové lasery jsou současně energeticky účinnější než alternativní řešení. Jejich energetická účinnost dosahuje 30 % a je 3krát vyšší než u CO2 laseru. To znamená, že spotřebují méně energie při práci na plný výkon než například CO2 laser v pohotovostním režimu.
Kromě toho technologie vláknových laserů využívá vzduchové chlazení a nevyžaduje drahé a těžkopádné chladicí jednotky.
To nejen umožňuje snížit spotřebu energie a pečovat o životní prostředí, ale také činí systém jednodušším, spolehlivějším a menším. A protože většina společností musí činit finanční rozhodnutí moudře a obecně nemá nadbytečný prostor, kompaktní a účinná řešení se ukazují jako nejlepší volba.
Dlouhá životnost
Očekávaná životnost vláknového laseru je výrazně vyšší než u jiných laserů. Ve skutečnosti diodový modul ve vláknovém laseru obvykle pracuje třikrát déle než u jiných technologií.
Většina ostatních laserů je navržena pro přibližně 30 000 hodin provozu, což obvykle odpovídá přibližně 15 letům používání. Vláknové lasery mají předpokládanou životnost přibližně 100 000 hodin, což znamená přibližně 45 let používání. Otázkou je, zda budou společnosti po 45 letech stále používat stejný laser? To je spíše pochybné, ale je třeba přiznat, že vláknové lasery nabízejí působivou návratnost investic.
Nízké náklady na údržbu a servis
Optická vlákna vláknových laserů jsou spolehlivá a prakticky bezúdržbová. Vedením laserového paprsku přes vlákno bylo eliminováno mnoho pohyblivých spotřebních dílů, jako jsou optická zrcadla, vakuové pumpy, ventilátory nebo filtry používané v CO2 laserech. Proto se ve výše uvedeném období 100 000 hodin provozu nepředpokládá výměna spotřebních dílů zařízení.
Navíc díky lepší kvalitě řezání, opakovatelnosti procesu a automatizaci poskytují vláknové lasery vynikající kontrolu procesu, všestrannost, snížení odpadu a významné snížení provozních nákladů.