Een groeiend aantal ondernemers kiest ervoor om lasersnijders te kopen die gebruik maken van glasvezel lasertechnologie. Waarom? Omdat deze apparaten mogelijkheden en parameters bieden die niet beschikbaar zijn in andere oplossingen die worden gebruikt voor het snijden van materialen en onderdelen.
Glasvezel Laser
Glasvezellasers zijn halfgeleiderlasers die worden gepompt door halfgeleiderdiodes. Het actieve medium van het apparaat is een optische vezel gemaakt van actieve optische vezel die bestaat uit drie lagen:
- De buitenste laag, die de polymeer mantel van de vezel is met de laagste brekingsindex, beschermt tegen de emissie van laserstraling naar buiten.
- De binnenste mantel, of pomplaag, gemaakt van een materiaal met een hogere brekingsindex dan de buitenste mantel. Deze laag gedraagt zich als een spiegel die de kern omringt, en de meerdere reflecties van de lichtstraal vanaf de buitenrand veroorzaakt herhaalde transmissie van licht naar de kern. Dit creëert een resonator die de laserstraal genereert en versterkt.
- De kern, die de binnenste laag is gedoteerd met zeldzame aardelementen, heeft de hoogste brekingsindex en is verantwoordelijk voor signaalvoortplanting.
Glasvezellaser zendt een lichtstraal uit met hoge energiedichtheid en focust deze - met behulp van een lens ingesloten in de snijkop - op het oppervlak van het werkstuk. Als gevolg smelt en verdampt het gebied dat wordt bestraald met een ultra-dun brandpunt.
Het snijproces wordt gecontroleerd door een CNC-systeem, dat zowel vlak als schuin snijden mogelijk maakt en zeer schone, gladde randen mogelijk maakt tijdens het snijden met een zeer smalle snede. Door de snijder uit te rusten met een mechanische arm is ook 3D-snijden mogelijk.
Vergeleken met oudere soorten lasersnijders nemen glasvezellasers minder ruimte in beslag, hebben ze een hoge fotoelektrische conversieverhouding, zijn ze energie-efficiënt, maken ze milieubescherming mogelijk en bieden ze hogere efficiëntie en betere snijkwaliteit dankzij uitstekende straalkwaliteit.
Zeer Hoge Snijsnelheid
De bedrijfssnelheid van glasvezel snijders maakt een aanzienlijk verhoogde productiviteit mogelijk. En hoewel oudere, bekende lasertechnologieën beschikbaar zijn, zoals diode-gepompte vaste-stof lasers (DPSS), of CO2-lasers - geen van allen kan de snelheid en kwaliteit van een glasvezellaser verslaan. Een CO2-laser van hetzelfde vermogen zal bijvoorbeeld op de helft van de snelheid snijden.
Hoge Laser Vermogensdichtheid
Door het kleinere brandpunt heeft een 2kW glasvezellaserstraal vijf keer grotere vermogensdichtheid op het brandpunt dan een 4kW CO2-laser.
Bovendien hebben glasvezellasers door de kortere golflengte 2,5 keer grotere absorptie.
Grotere absorptie en hogere vermogensdichtheid maken tot vijf keer grotere snijsnelheid mogelijk in materialen dunner dan 6 mm.
Energie-efficiëntie
Ondanks dat ze sneller zijn, zijn glasvezellasers tegelijkertijd energie-efficiënter dan alternatieve oplossingen. Hun energie-efficiëntie bereikt 30% en is 3 keer hoger dan die van een CO2-laser. Dit betekent dat ze minder energie verbruiken wanneer ze op volledige belasting werken dan bijvoorbeeld een CO2-laser in stand-by modus.
Bovendien gebruikt glasvezellasertechnologie luchtkoeling en vereist geen dure en omvangrijke koelunits.
Dit maakt niet alleen verminderd energieverbruik en milieuzorg mogelijk, maar maakt het systeem ook eenvoudiger, betrouwbaarder en kleiner. En aangezien de meeste bedrijven verstandige financiële beslissingen moeten nemen en over het algemeen geen overbodige ruimte hebben, blijken compacte en efficiënte oplossingen de beste optie te zijn.
Lange Werkingsduur
De verwachte werkingsduur van een glasvezellaser is aanzienlijk hoger dan die van andere lasers. In feite werkt de diodemodule in een glasvezellaser gewoonlijk drie keer langer dan in andere technologieën.
De meeste andere lasers zijn ontworpen voor ongeveer 30.000 bedrijfsuren, wat gewoonlijk overeenkomt met ongeveer 15 jaar gebruik. Glasvezellasers hebben een voorspelde levensduur van ongeveer 100.000 uur, wat betekent ongeveer 45 jaar gebruik. De vraag is of bedrijven na 45 jaar nog steeds dezelfde laser zullen gebruiken? Dat is nogal twijfelachtig, maar het moet worden toegegeven dat glasvezellasers een indrukwekkend rendement op investering bieden.
Lage Onderhouds- en Servicekosten
De optische vezels van glasvezellasers zijn betrouwbaar en praktisch onderhoudsvrij. Door de laserstraal door de vezel te geleiden zijn veel bewegende verbruiksonderdelen zoals optische spiegels, vacuümpompen, ventilatoren of filters die worden gebruikt in CO2-lasers geëlimineerd. Daarom wordt in de bovengenoemde periode van 100.000 bedrijfsuren geen vervanging van verbruiksonderdelen van het apparaat verwacht.
Bovendien bieden glasvezellasers dankzij betere snijkwaliteit, procesherhaalbaarheid en automatisering uitstekende procescontrole, veelzijdigheid, afvalvermindering en aanzienlijke vermindering van operationele kosten.