Все більше підприємців вирішують придбати лазерні різаки, що використовують волоконно-оптичну лазерну технологію. Чому? Тому що ці пристрої пропонують можливості та параметри, недоступні в інших рішеннях, що використовуються для різання матеріалів та деталей.
Волоконно-оптичний лазер
Волоконні лазери - це твердотільні лазери, що накачуються напівпровідниковими діодами. Активним середовищем пристрою є оптичне волокно, виготовлене з активного оптичного волокна, що складається з трьох шарів:
- Зовнішній шар, який є полімерною оболонкою волокна з найнижчим показником заломлення, що захищає від випромінювання лазерного випромінювання назовні.
- Внутрішня оболонка, або шар накачування, виготовлений з матеріалу з вищим показником заломлення, ніж зовнішня оболонка. Цей шар поводиться як дзеркало, що оточує ядро, а багаторазові відбиття світлового променя від його зовнішнього краю викликають повторну передачу світла до ядра. Це створює резонатор, який генерує та підсилює лазерний промінь.
- Ядро, яке є внутрішнім шаром, легованим рідкоземельними елементами, має найвищий показник заломлення і відповідає за поширення сигналу.
Волоконний лазер випромінює промінь світла з високою щільністю енергії, фокусуючи його - за допомогою лінзи, закритої в ріжучій головці - на поверхні заготовки. В результаті, область, опромінена ультратонким фокусом, плавиться і випаровується.
Процес різання контролюється системою ЧПУ, яка дозволяє виконувати як плоске, так і скісне різання та забезпечує дуже чисті, гладкі краї при різанні з дуже вузьким різом. Оснащення різака механічною рукою також дозволяє виконувати 3D-різання.
Порівняно зі старішими типами лазерних різаків, волоконні лазери займають менше місця, мають високий коефіцієнт фотоелектричного перетворення, енергоефективні, дозволяють захищати навколишнє середовище та пропонують вищу ефективність і кращу якість різання завдяки відмінній якості променя.
Дуже висока швидкість різання
Швидкість роботи волоконно-оптичних різаків дозволяє значно підвищити продуктивність. І хоча доступні старіші, добре відомі лазерні технології, такі як твердотільні лазери з діодним накачуванням (DPSS) або CO2-лазери - жоден не може перевершити швидкість і якість волоконного лазера. Наприклад, CO2-лазер такої ж потужності буде різати вдвічі повільніше.
Висока щільність лазерної потужності
Завдяки меншому фокусу, промінь волоконного лазера потужністю 2 кВт має в п'ять разів більшу щільність потужності в точці фокусу, ніж CO2-лазер потужністю 4 кВт.
Крім того, через коротшу довжину хвилі, волоконні лазери мають у 2,5 рази більше поглинання.
Більше поглинання та вища щільність потужності дозволяють досягти до п'яти разів більшої швидкості різання в матеріалах товщиною менше 6 мм.
Енергоефективність
Незважаючи на більшу швидкість, волоконні лазери одночасно є більш енергоефективними, ніж альтернативні рішення. Їхня енергоефективність досягає 30% і в 3 рази вища, ніж у CO2-лазера. Це означає, що вони споживають менше енергії при роботі на повному навантаженні, ніж, наприклад, CO2-лазер у режимі очікування.
Крім того, технологія волоконного лазера використовує повітряне охолодження і не потребує дорогих і громіздких охолоджувальних блоків.
Це не лише дозволяє зменшити споживання енергії та дбати про навколишнє середовище, але й робить систему простішою, надійнішою та меншою. А оскільки більшість компаній повинні приймати фінансові рішення мудро і зазвичай не мають надлишку простору, компактні та ефективні рішення виявляються найкращим варіантом.
Тривалий термін служби
Очікуваний термін служби волоконного лазера значно вищий, ніж у інших лазерів. Фактично, діодний модуль у волоконному лазері зазвичай працює втричі довше, ніж в інших технологіях.
Більшість інших лазерів розраховані приблизно на 30 000 годин роботи, що зазвичай відповідає приблизно 15 рокам використання. Волоконні лазери мають прогнозований термін служби близько 100 000 годин, що означає близько 45 років використання. Питання в тому, чи будуть компанії все ще використовувати той самий лазер через 45 років? Це досить сумнівно, але треба визнати, що волоконні лазери пропонують вражаючу окупність інвестицій.
Низькі витрати на обслуговування та сервіс
Оптичні волокна волоконних лазерів надійні та практично не потребують обслуговування. Завдяки проведенню лазерного променя через волокно, було усунуто багато рухомих витратних частин, таких як оптичні дзеркала, вакуумні насоси, вентилятори або фільтри, що використовуються в CO2-лазерах. Тому у вищезгаданий період 100 000 годин роботи не передбачається заміна витратних частин пристрою.
Крім того, завдяки кращій якості різання, повторюваності процесу та автоматизації, волоконні лазери забезпечують відмінний контроль процесу, універсальність, зменшення відходів та значне зниження експлуатаційних витрат.