S oporavkom globalnog gospodarstva i brzim razvojem laserske tehnologije, sustavi laserskog rezanja široko se koriste u ključnim industrijama kao što su zrakoplovstvo, željeznički prijevoz, proizvodnja automobila i izrada limova. Pojava stroja za rezanje vlaknima laserom nesumnjivo je epohalna prekretnica u cijeloj povijesti laserskog rezanja.
Rezanje, probijanje i savijanje tradicionalne su metode izrade lima. Tijekom obrade ove se metode ne mogu odvojiti od kalupa, a često se tijekom obrade sastavljaju stotine kalupa. Široko rasprostranjena upotreba kalupa ne samo da povećava vremenske troškove i kapitalne troškove proizvoda, već i smanjuje točnost obrade proizvoda, utječe na ponovljivost proizvoda i ne pogoduje promjenama u proizvodnom procesu. To ne pogoduje poboljšanju učinkovitosti proizvodnje. Korištenje tehnologije laserske obrade može uštedjeti veliki broj kalupa u proizvodnom procesu, skratiti vrijeme proizvodnje, smanjiti troškove proizvodnje i poboljšati točnost proizvoda. Lasersko rezanje dijelova za štancanje također može osigurati točnost dizajna kalupa. Izrezivanje je prethodni proces bojanja, a njegova veličina se obično mijenja. Veličina matrice za izrezivanje može se preciznije odrediti probnom proizvodnjom laserskih dijelova za rezanje i izrezivanje, što je postalo osnova za masovnu proizvodnju lima.
Zašto se vlaknasti laser može koristiti kao izvor svjetlosti stroja za rezanje kako bi se brzo osvojio tržište u kratkom vremenu i steklo široko poštovanje od strane svih? Ukratko, glavne točke su sljedeće:
1. Kratka valna duljina vlaknastog lasera je 1070 nm, što je 1/10 valne duljine CO2 laser, koji pogoduje apsorpciji u metalnim materijalima, što omogućuje rezanje ugljičnog čelika, nehrđajućeg čelika, čistog aluminija, mesinga i drugih visoko reflektirajućih materijala. Vlaknasti laserski rezač ima veću brzinu rezanja od tradicionalnog CO2 laserski rezač.
2. Kvaliteta laserske zrake je visoka, tako da se može postići manji promjer točke. Čak i u slučaju veće radne udaljenosti i veće dubine fokusa, i dalje se može osigurati velika brzina obrade i znatno smanjiti tolerancije obratka. Uzmimo IPG 2000W generator vlaknastog lasera kao primjer, brzina rezanja 0.5mm ugljični čelik može dosegnuti 40m/ min.
3. Generator vlaknastog lasera je laserski generator s najnižim ukupnim troškovima, što može uštedjeti mnogo troškova. Budući da je učinkovitost električno-optičke pretvorbe vlaknastog lasera visoka i do 30℅, troškovi električne energije i hlađenja su smanjeni. Uzimajući istu snagu 2000W vlaknasti laser i CO2 lasersko rezanje 2mm debeli nehrđajući čelik s tekućim dušikom kao primjer, vlaknasti laser štedi 33.94 juana po satu u odnosu na CO2 laser. Na temelju 7,200 sati rada godišnje, samo trošak električne energije koštat će 2000W vlaknasti laser. U usporedbi s istom snagom CO2 laserom, može uštedjeti do 250,000 juana godišnje. Istovremeno, brzina rezanja vlaknastim laserom je dvostruko veća od CO2, a posljedično održavanje i ušteda prostora čine stroj za rezanje vlaknastim laserom preferiranim proizvodom za obradu lima mnogih proizvođača.
4. Dugi vijek trajanja diode pumpe i odsutnost održavanja čine vlaknaste lasere preferiranim izborom raznih proizvođača.
Izvor vlaknastog lasera koristi visokosnažne poluvodičke module s jednom jezgrom, s prosječnim vremenom između kvarova većim od 100,000 sati. Poluvodički moduli s jednom jezgrom ne zahtijevaju vodeno hlađenje i mogu lako uvesti dvostruko obložena vlakna s izuzetno visokom učinkovitošću. Nije potreban kompliciran sustav optičkog fokusiranja i svjetlosnog vođenja. Jedno jezgro može proizvesti istu visoku izlaznu snagu kao i niz, veću kvalitetu snopa i dulje vrijeme rada. Aktivni promjer jezgre vlaknastog lasera je izuzetno mali, što izbjegava učinak toplinske leće tradicionalnog lasera. Prijenos energije se provodi u vlaknastom valovodu bez zasebnih komponenti. Rešetka vlakna zamjenjuje zrcalo šupljine u tradicionalnom laseru kako bi se formirala rezonantna šupljina. Nema potrebe za podešavanjem i održavanjem, tako da vlaknasti laser u osnovi ne treba održavati tijekom upotrebe.
5. Vlaknasti laser ima karakteristike male veličine, male težine, kompaktne strukture i fleksibilnog svjetlosnog vodiča, što ga čini jednostavnim za integraciju u sustav gibanja. To smanjuje složenost korištenja velikih platformi za rezanje; ove lakše w8 komponente koriste manje komponenti i lakša struktura, koja se može pomicati velikom brzinom, smanjuje potrošnju sportske energije uz osiguravanje točnosti, a istovremeno štedi mnogo troškova zauzimanja zemljišta za proizvođače.
6. Vlaknasti laser ima ultra visoku stabilnost i može normalno raditi pod određenim udarcima, vibracijama, visokim temperaturama ili prašinom i u teškim uvjetima okoline, pokazujući vrlo visoku toleranciju.
Upravo zato vlaknasti laserski rezači imaju mnoge jedinstvene prednosti koje će ubrzati njihovo širenje na globalnom tržištu laserskog rezanja. Od 1980. godine, globalna instalacija sustava za lasersko rezanje tankih limova koji koriste velike snage CO2 Prodaja lasera kao izvora svjetlosti iznosila je otprilike 50,000 3500 jedinica; godišnji obujam prodaje iznosio je otprilike 4000-jedinica. Stoga će prodor snažnih vlaknastih lasera na tržište izazvati pravu pomamu u području opskrbe sustavima.
Prvo, vlaknasti laseri vjerojatno će osvojiti tržišni udio od CO2 dobavljači lasera. U očima velikih snaga CO2 dobavljači lasera, vlaknasti laseri postupno postaju rastući i vrlo konkurentni protivnik.
Drugo, vlaknasti laseri mogu proširiti metalni laserski stroj tržište apsorpcijom onih novih sistemskih integratora koji još nisu pokazali interes CO2 laseri.
Treće, danas mnoge globalne tvrtke s integracijom sustava isporučuju strojeve za rezanje s ravnom platformom. Kada se suoče s novom konkurencijom, većina mjera koje poduzimaju je dodavanje laserskih strojeva u svoj marketinški miks, a ova 3 elementa promoviraju trenutne promjene na tržištu laserskog rezanja.
