Un număr tot mai mare de antreprenori optează pentru achiziționarea de tăietoare laser folosind tehnologia laser cu fibră optică. De ce? Pentru că aceste dispozitive oferă capacități și parametri care nu sunt disponibile în alte soluții folosite pentru tăierea materialelor și pieselor.
Laser cu Fibră Optică
Laserele cu fibră sunt lasere în stare solidă pompage prin diode semiconductoare. Mediul activ al dispozitivului este o fibră optică realizată din fibră optică activă constând din trei straturi:
- Stratul exterior, care este învelișul polimeric al fibrei cu cel mai mic indice de refracție, protejând împotriva emisiei radiației laser în exterior.
- Învelișul interior, sau stratul de pompare, realizat dintr-un material cu un indice de refracție mai mare decât învelișul exterior. Acest strat se comportă ca o oglindă care înconjoară miezul, iar reflecțiile multiple ale fasciculului de lumină de la marginea sa exterioară cauzează transmiterea repetată a luminii către miez. Acest lucru creează un rezonator care generează și amplifică fasciculul laser.
- Miezul, care este stratul interior dopat cu elemente rare, având cel mai mare indice de refracție și responsabil pentru propagarea semnalului.
Laserul cu fibră emite un fascicul de lumină cu densitate energetică ridicată, concentrându-l - folosind o lentilă închisă în capul de tăiere - pe suprafața piesei de prelucrat. Ca rezultat, zona iradiată cu un punct focal ultra-subțire se topește și se evaporă.
Procesul de tăiere este controlat de un sistem CNC, care permite atât tăierea plană cât și tăierea în unghi și permite margini foarte curate și netede în timpul tăierii cu o deschidere foarte îngustă. Prin echiparea tăietorului cu un braț mecanic, este posibilă și tăierea 3D.
În comparație cu tipurile mai vechi de tăietoare laser, laserele cu fibră ocupă mai puțin spațiu, au un raport ridicat de conversie fotoelectrică, sunt eficiente energetic, permit protecția mediului și oferă o eficiență mai mare și o calitate mai bună a tăierii datorită calității excelente a fasciculului.
Viteză Foarte Mare de Tăiere
Viteza de operare a tăietoarelor cu fibră optică permite o creștere semnificativă a productivității. Și deși sunt disponibile tehnologii laser mai vechi și bine cunoscute, cum ar fi laserele în stare solidă pompage prin diode (DPSS), sau laserele CO2 - niciuna nu poate depăși viteza și calitatea unui laser cu fibră. De exemplu, un laser CO2 de aceeași putere va tăia la jumătate din viteză.
Densitate Mare a Puterii Laser
Datorită punctului focal mai mic, un fascicul laser cu fibră de 2kW are o densitate de putere de cinci ori mai mare la punctul focal decât un laser CO2 de 4kW.
În plus, datorită lungimii de undă mai scurte, laserele cu fibră au o absorbție de 2,5 ori mai mare.
Absorbția mai mare și densitatea mai mare a puterii permit o viteză de tăiere de până la cinci ori mai mare în materialele mai subțiri de 6 mm.
Eficiență Energetică
În ciuda faptului că sunt mai rapide, laserele cu fibră sunt simultan mai eficiente energetic decât soluțiile alternative. Eficiența lor energetică ajunge la 30% și este de 3 ori mai mare decât cea a unui laser CO2. Acest lucru înseamnă că consumă mai puțină energie când lucrează la sarcină completă decât, de exemplu, un laser CO2 în modul de așteptare.
Mai mult, tehnologia laser cu fibră folosește răcire cu aer și nu necesită unități de răcire scumpe și greoaie.
Acest lucru nu numai că permite reducerea consumului de energie și îngrijirea mediului, dar face și sistemul mai simplu, mai fiabil și mai mic. Și deoarece majoritatea companiilor trebuie să ia decizii financiare înțelept și în general nu au spațiu în exces, soluțiile compacte și eficiente se dovedesc a fi cea mai bună opțiune.
Durată Lungă de Viață
Durata de viață așteptată a unui laser cu fibră este semnificativ mai mare decât cea a altor lasere. De fapt, modulul cu diodă dintr-un laser cu fibră funcționează de obicei de trei ori mai mult decât în alte tehnologii.
Cele mai multe alte lasere sunt proiectate pentru aproximativ 30.000 de ore de funcționare, ceea ce corespunde de obicei la aproximativ 15 ani de utilizare. Laserele cu fibră au o durată de viață prevăzută de aproximativ 100.000 de ore, ceea ce înseamnă aproximativ 45 de ani de utilizare. Întrebarea este dacă companiile vor mai folosi același laser după 45 de ani? Este destul de îndoielnic, dar trebuie să recunoaștem că laserele cu fibră oferă un randament impresionant al investiției.
Costuri Reduse de Mentenanță și Service
Fibrele optice ale laserelor cu fibră sunt fiabile și practic fără mentenanță. Prin ghidarea fasciculului laser prin fibră, au fost eliminate multe părți consumabile în mișcare, cum ar fi oglinzile optice, pompele de vid, ventilatoarele sau filtrele folosite în laserele CO2. Prin urmare, în perioada menționată mai sus de 100.000 de ore de funcționare, nu se preconizează înlocuirea părților consumabile ale dispozitivului.
Mai mult, datorită calității mai bune a tăierii, repetabilității procesului și automatizării, laserele cu fibră oferă un control excelent al procesului, versatilitate, reducerea deșeurilor și o reducere semnificativă a costurilor operaționale.