Ett ökande antal entreprenörer väljer att köpa laserskärare som använder fiberoptisk laserteknik. Varför? Eftersom dessa enheter erbjuder funktioner och parametrar som inte finns tillgängliga i andra lösningar som används för att skära material och delar.
Fiberoptisk Laser
Fiberlasrar är fasta tillståndslasrar som pumpas av halvledardioder. Det aktiva mediet i enheten är en optisk fiber tillverkad av aktiv optisk fiber som består av tre lager:
- Det yttre lagret, som är polymerklädseln på fibern med det lägsta brytningsindexet, som skyddar mot emission av laserstrålning utåt.
- Den inre klädseln, eller pumpningslagret, tillverkat av ett material med högre brytningsindex än den yttre klädseln. Detta lager beter sig som en spegel som omger kärnan, och de multipla reflektionerna av ljusstrålen från dess yttre kant orsakar upprepad överföring av ljus till kärnan. Detta skapar en resonator som genererar och förstärker laserstrålen.
- Kärnan, som är det inre lagret dopat med sällsynta jordartsmetaller, med det högsta brytningsindexet och ansvarig för signalöverföring.
Fiberlaser emitterar en ljusstråle med hög energitäthet och fokuserar den - med hjälp av en lins innesluten i skärhuvudet - på arbetsstyckets yta. Som ett resultat smälter och förångas området som bestrålas med en ultratunn fokalpunkt.
Skärprocessen kontrolleras av ett CNC-system, som möjliggör både platt och fasade skärning och tillåter mycket rena, släta kanter vid skärning med en mycket smal skära. Genom att utrusta skäraren med en mekanisk arm är även 3D-skärning möjlig.
Jämfört med äldre typer av laserskärare tar fiberlasrar upp mindre utrymme, har en hög fotoelektrisk konverteringsgrad, är energieffektiva, tillåter miljöskydd och erbjuder högre effektivitet och bättre skärkvalitet tack vare utmärkt strålkvalitet.
Mycket Hög Skärhastighet
Drifthastigheten för fiberoptiska skärare möjliggör betydligt ökad produktivitet. Och även om äldre, välkända lasertekniker finns tillgängliga, såsom diodpumpade fasta tillståndslasrar (DPSS), eller CO2-lasrar - ingen kan slå hastigheten och kvaliteten hos en fiberlaser. Till exempel kommer en CO2-laser med samma effekt att skära med halva hastigheten.
Hög Laser Effekttäthet
På grund av den mindre fokalpunkten har en 2kW fiberlaserstråle fem gånger större effekttäthet vid fokalpunkten än en 4kW CO2-laser.
Dessutom har fiberlasrar, på grund av den kortare våglängden, 2,5 gånger större absorption.
Större absorption och högre effekttäthet möjliggör upp till fem gånger större skärhastighet i material mindre än 6 mm tjocka.
Energieffektivitet
Trots att de är snabbare är fiberlasrar samtidigt mer energieffektiva än alternativa lösningar. Deras energieffektivitet når 30% och är 3 gånger högre än hos en CO2-laser. Detta betyder att de förbrukar mindre energi när de arbetar under full belastning än till exempel en CO2-laser i viloläge.
Dessutom använder fiberlaserteknik luftkylning och kräver inte dyra och besvärliga kylenheter.
Detta tillåter inte bara minskad energiförbrukning och miljövård utan gör också systemet enklare, mer pålitligt och mindre. Och eftersom de flesta företag måste fatta ekonomiska beslut klokt och generellt inte har överskottsutrymme, visar sig kompakta och effektiva lösningar vara det bästa alternativet.
Lång Arbetslivslängd
Den förväntade arbetslivslängden för en fiberlaser är betydligt högre än för andra lasrar. Faktum är att diodmodulen i en fiberlaser vanligtvis arbetar tre gånger längre än i andra tekniker.
De flesta andra lasrar är konstruerade för cirka 30 000 timmars drift, vilket vanligtvis motsvarar cirka 15 års användning. Fiberlasrar har en förväntad livslängd på cirka 100 000 timmar, vilket betyder cirka 45 års användning. Frågan är om företag fortfarande kommer att använda samma laser efter 45 år? Det är ganska tvivelaktigt, men det måste erkännas att fiberlasrar erbjuder en imponerande avkastning på investeringen.
Låga Underhålls- och Servicemkostnader
De optiska fibrerna i fiberlasrar är pålitliga och praktiskt taget underhållsfria. Genom att leda laserstrålen genom fibern har många rörliga förbrukningsdelar såsom optiska speglar, vakuumpumpar, fläktar eller filter som används i CO2-lasrar eliminerats. Därför förväntas ingen ersättning av förbrukningsdelar i enheten under den ovannämnda perioden av 100 000 timmars drift.
Dessutom ger fiberlasrar, tack vare bättre skärkvalitet, processupprepbarhet och automatisering, utmärkt processkontroll, mångsidighet, minskning av avfall och betydlig minskning av driftskostnader.