为什么光纤激光器是一项很好的投资？

越来越多的企业家选择购买使用光纤激光技术的激光切割机。为什么？因为这些设备提供了其他用于切割材料和零件的解决方案所不具备的功能和参数。

光纤激光

光纤激光器是由半导体二极管泵浦的固态激光器。设备的有源介质是由三层组成的有源光纤：

外层，即光纤的聚合物包层，具有最低的折射率，防止激光辐射向外泄漏。
内包层，或泵浦层，由折射率高于外包层的材料制成。该层像围绕核心的镜子一样工作，光束从其外边缘的多次反射导致光向核心的重复传输。这创造了一个谐振器，产生并放大激光束。
核心，即掺杂有稀土元素的内层，具有最高的折射率，负责信号传播。

光纤激光器发射具有高能量密度的光束，通过切割头中的透镜将其聚焦在工件表面上。结果，被超薄焦点照射的区域会熔化并蒸发。

切割过程由数控系统控制，既可以进行平面切割，也可以进行斜角切割，同时在切割时可以产生非常干净、光滑的边缘，切口非常窄。通过为切割机配备机械臂，还可以进行3D切割。

与较旧类型的激光切割机相比，光纤激光器占用的空间更小，具有较高的光电转换比，节能环保，并且由于出色的光束质量，提供更高的效率和更好的切割质量。

光纤切割机的操作速度可以显著提高生产率。尽管有较旧的知名激光技术，如二极管泵浦固态激光器（DPSS）或CO2激光器，但没有一种能够在速度和质量上超过光纤激光器。例如，同等功率的CO2激光器的切割速度仅为光纤激光器的一半。

由于焦点更小，2kW光纤激光束在焦点处的功率密度是4kW CO2激光器的五倍。

此外，由于波长较短，光纤激光器具有2.5倍的吸收率。

更大的吸收率和更高的功率密度使得在切割厚度小于6毫米的材料时，切割速度可提高至五倍。

尽管速度更快，但光纤激光器同时比替代解决方案更节能。它们的能源效率达到30%，是CO2激光器的3倍。这意味着它们在全负荷工作时消耗的能量比例如CO2激光器在待机模式下消耗的还要少。

此外，光纤激光技术使用空气冷却，不需要昂贵且繁琐的冷却装置。

这不仅可以减少能源消耗和环境保护，还使系统更简单、更可靠、更小巧。由于大多数公司必须明智地做出财务决策，并且通常没有多余的空间，紧凑高效的解决方案被证明是最佳选择。

光纤激光器的预期使用寿命明显高于其他激光器。实际上，光纤激光器中的二极管模块通常比其他技术的工作时间长三倍。

大多数其他激光器设计为运行约30,000小时，通常相当于约15年的使用寿命。光纤激光器的预计寿命约为100,000小时，意味着约45年的使用寿命。问题是，公司在45年后是否仍会使用同一台激光器？这相当令人怀疑，但必须承认，光纤激光器提供了令人印象深刻的投资回报。

光纤激光器的光纤可靠且几乎不需要维护。通过光纤引导激光束，消除了许多移动的消耗部件，如CO2激光器中使用的光学镜、真空泵、风扇或过滤器。因此，在上述100,000小时的操作期间内，预计不需要更换设备的任何消耗部件。

此外，由于更好的切割质量、过程可重复性和自动化，光纤激光器提供了出色的过程控制、多功能性、减少浪费以及显著降低运营成本。