De ce merită să investești în tehnologia laser?

Tehnologiile laser în industrie au câștigat o popularitate enormă datorită preciziei, eficienței și aplicației largi. Metodele moderne de procesare cu laser permit companiilor să crească eficiența producției, să reducă pierderile de material și să scadă costurile operaționale. Una dintre cele mai inovative soluții de pe piață este laserul cu fibră, care oferă o calitate de procesare fără precedent, durabilitate și posibilitatea automatizării procesului. Investiția în această tehnologie este un pas către producția modernă adaptată la provocările pieței contemporane.

Cum funcționează tehnologiile laser? O prezentare generală

Laserele industriale joacă un rol cheie în procesarea modernă a metalelor, oferind precizie, viteză și repetabilitate pe care metodele tradiționale nu le pot oferi. Această tehnologie găsește o aplicație largă în procese precum tăiere, sudare, placare și curățare a suprafețelor. Tehnologiile laser contemporani permit procesarea extrem de precisă a practic oricărui tip de material, atingând o precizie la nivelul de 1-2 μm. Datorită capacității de a modela atât structuri 2D cât și 3D, laserele sunt cel mai versatil instrument printre metodele de procesare industrială.

Funcționarea laserelor se bazează pe un fascicul focalizat de radiație laser, care interacționează cu materialul procesat cu o precizie extraordinară. În cazul tăierii cu laser, acest lucru permite crearea de margini netede fără necesitatea procesării suplimentare, ceea ce la rândul său se traduce în economii de timp și material. Pentru sudare, permite îmbinarea chiar și a elementelor cele mai subțiri și mai solicitante cu un impact termic minim, reducând riscul de deformare și îmbunătățind calitatea sudurii.

În industrie sunt utilizate diverse tipuri de lasere, inclusiv laserele CO₂ folosite în principal pentru tăiere și gravare a nemetalelor, cum ar fi lemnul, sticla sau materialele plastice. Acestea se caracterizează prin putere mare, dar sunt mai puțin eficiente în procesarea metalelor. Laserele YAG (Nd:YAG) sunt utilizate în procesele de sudare și marcare a metalelor. Avantajul lor este capacitatea de a lucra pe diverse materiale, totuși, necesită utilizarea unor surse de lumină costisitoare. Laserele cu fibră sunt în prezent cea mai avansată și eficientă soluție de pe piață. Datorită utilizării fibrei optice ca mediu de conducere a fasciculului laser, acestea oferă o precizie excepțională, stabilitate și eficiență energetică.

How do laser technologies work? A brief overview

Industrial lasers play a key role in modern metal processing, offering precision, speed, and repeatability that traditional methods cannot provide. This technology finds wide application in processes such as cutting, welding, cladding, and surface cleaning. Contemporary laser technologies enable extremely precise processing of virtually any type of material, achieving accuracy at the level of 1-2 μm. Thanks to the ability to shape both 2D and 3D structures, lasers are the most versatile tool among industrial processing methods.

The operation of lasers is based on a focused beam of laser radiation, which interacts with the processed material with extraordinary accuracy. In the case of laser cutting, this allows for the creation of smooth edges without the need for additional processing, which in turn translates into savings in time and material. For welding, it enables joining even the thinnest and most demanding elements with minimal heat impact, reducing the risk of deformation and improving the quality of the weld.

Various types of lasers are used in industry, including CO₂ lasers used mainly for cutting and engraving non-metals, such as wood, glass, or plastics. They are characterized by high power, but are less effective in metal processing. YAG (Nd:YAG) lasers are used in metal welding and marking processes. Their advantage is the ability to work on various materials, however, they require the use of expensive light sources. Fiber lasers are currently the most advanced and efficient solution on the market. Thanks to the use of optical fiber as a medium conducting the laser beam, they provide exceptional precision, stability, and energy efficiency.

Avantajele investiției în tehnologia laser cu fibră

Investiția în tehnologia laser cu fibră este un pas către producția modernă, eficientă și economică. Comparativ cu metodele tradiționale de procesare a metalelor, laserele cu fibră oferă o precizie mult mai mare, viteză și costuri operaționale mai mici. Ca urmare, companiile își pot îmbunătăți calitatea produselor, pot optimiza procesul de producție și pot reduce pierderile de material. Mai jos sunt cele mai importante avantaje ale acestei tehnologii.

Versatilitatea aplicației

Laserul cu fibră este o tehnologie care găsește o aplicație largă în diverse sectoare industriale. Datorită preciziei și eficienței sale, este utilizat pentru procesarea materialelor precum oțelul carbon, oțelul inoxidabil, aluminiul, cuprul sau alamaua. Posibilitatea aplicării acestei tehnologii în multe procese - sudare, tăiere, curățare și placare - o face un element cheie al producției industriale moderne.

Avantajele tehnologiilor laser în procesarea metalelor

Placare cu laser

Placarea cu laser implică topirea materialului suplimentar (de exemplu, pulbere sau sârmă metalică) cu suprafața substratului folosind un fascicul laser, care formează un strat protector durabil și rezistent la uzură. Datorită aplicării tehnologiei laser în acest proces:

• deformațiile sunt minimizate datorită unui proces de topire controlat cu precizie,

• structura cu granulație fină a stratului depus asigură proprietăți mecanice excelente,

• este posibilă placarea formelor complexe,

• procesul este automatizat, ceea ce crește repetabilitatea și eficiența.

Curățare cu laser

Tehnologia de curățare cu laser permite eliminarea rapidă și eficientă a contaminanților, ruginii sau acoperirilor de pe diverse suprafețe fără utilizarea produselor chimice. Datorită utilizării laserului, acest proces oferă numeroase beneficii - cele mai importante dintre care includ:

• fără deteriorarea substratului - curățarea cu laser nu cauzează abraziune sau deformare a materialului, ceea ce o face excepțional de sigură,

• fără necesitatea utilizării produselor chimice - această tehnologie este o soluție ecologică, eliminând necesitatea preparatelor agresive,

• eficiență ridicată în eliminarea impurităților de pe metale datorită acțiunii precise a fasciculului laser.

Tăiere cu laser

Laserul cu fibră este una dintre cele mai avansate soluții pentru tăierea precisă a diverselor materiale. Datorită puterii mari și opticii avansate, laserele cu fibră oferă:

• tăiere extrem de precisă fără pierderi de material,

• minimizarea deformațiilor termice datorită unui proces rapid de tăiere,

• calitate ridicată a marginilor, eliminând necesitatea procesării mecanice suplimentare,

• capacitatea de a tăia table, țevi și profile (atât table metalice subțiri cât și groase)

Citiți: Ce este tăierea cu laser?

Sudare cu laser

Sudarea cu laser este o metodă modernă de îmbinare a metalelor care oferă o precizie și durabilitate excepțională a îmbinărilor. Cele mai importante avantaje ale tehnologiei cu fibră în sudare includ:

• minimizarea impactului termic asupra materialului sudat, limitând deformațiile,

• calitate și estetică ridicată a sudurii, eliminând necesitatea procesării suplimentare,

• capacitatea de a suda materiale subțiri și structuri complexe,

• repetabilitate excelentă datorită automatizării proceselor de sudare și robotizării.

Verificați: Avantajele și provocările în sudarea cu laser

Tehnologie strategică

Laserul cu fibră este o tehnologie strategică utilizată în industriile cheie precum automotive, aerospațială, electronică și medicală. Datorită versatilității și preciziei sale, este utilizat în producția de componente avansate unde calitatea, durabilitatea și repetabilitatea procesului sunt importante.

Precizie, viteză și calitate a tăierii

Laserul cu fibră oferă o precizie de procesare fără precedent, care este crucială în ceea ce privește minimizarea pierderilor de material și calitatea excelentă a marginilor. Laserul cu fibră permite procesarea atât a materialelor subțiri cât și a celor groase fără necesitatea finisării suplimentare.

Costuri operaționale mai mici

Investiția în laser cu fibră este de asemenea o economie la costurile operaționale. Comparativ cu tehnologiile tradiționale

• consumă mai puțină energie,

• nu necesită proceduri de întreținere costisitoare și consumatoare de timp,

• are o durată de viață mai lungă.

Datorită eficienței lor, laserele cu fibră minimizează timpul de nefuncționare a producției, ceea ce afectează semnificativ profitabilitatea companiei. Fiecare oprire a liniei de producție este o pierdere financiară reală, atât sub formă de întârzieri în îndeplinirea comenzilor, cât și a costurilor suplimentare asociate cu defecțiunile sau funcționarea ineficientă a mașinii. Laserul cu fibră, datorită fiabilității sale, durabilității ridicate și cerințelor limitate de întreținere, permite o producție neîntreruptă. Acest lucru înseamnă că compania își poate crește eficiența, îndeplini mai multe comenzi în mai puțin timp și astfel își poate crește veniturile. Mai mult, calitatea ridicată a procesării cu laser elimină necesitatea corecțiilor, minimizând astfel pierderile de material și costurile cu forța de muncă.

Descoperiți tehnologia laser cu fibră de la Fanuci & Falcon

Fanuci & Falcon este un furnizor de top al soluțiilor laser moderne, oferind sisteme avansate cu laser cu fibră pentru industrie. Oferta noastră include dispozitive care îndeplinesc cele mai înalte standarde de calitate, garantând fiabilitate, precizie și durată de viață lungă. Datorită tehnologiilor laser moderne, sprijinim companiile în optimizarea proceselor de producție, oferindu-le un avantaj competitiv pe piață.

Bibliografie

1. Andrzej Kimpel, Lasere moderne și tehnologii laser în ingineria sudării, Ed. Universitatea Tehnică din Silezia 2023. 

2. Agnieszka Twardowska, Lasere tehnologice proiectate pentru sudare, "Annales Universitatis Paedagogicae Cracoviensis Studia Technica", III (2010), https://rep.up.krakow.pl/xmlui/bitstream/handle/11716/10535/AF074--25--Lasery-technologiczne--Twardowska.pdf?sequence=1&isAllowed=y, 

3. Andrzej Klimpel, Fundamentele teoretice ale tăierii cu laser a metalelor, "Revista de Sudare", 6/2012, https://www.researchgate.net/publication/323326207_Podstawy_teoretyczne_ciecia_laserowego_metali

4. J. Pilarczyk, S. Stano, M. Banasik, J. Dworak ,Utilizarea tehnicilor laser pentru sudarea elementelor de dimensiuni mici la Centrul Laser al Institutului de Sudare, "Probleme de Funcționare", nr. 4 2011. 

5. K. Cziba, M. Serweciński,  M. Bonek, Placare cu laser, Lucrări ale Institutului de Inginerie și Materiale Biomedice, PSKN, caietul nr. 31 2014.

6. R. Barbucha, Micromachinare cu laser a metalelor, "Oțel Metale și Tehnologii Noi", volumul 1-2 2018.