Волоконные лазеры для резки металла
Волоконный (оптоволоконный лазер) для резки металла
В волоконном лазере луч проходит, усиливаясь, через специальное стекловолокно, легированное редкоземельными элементами — и вырывается из него в нужную точку.
В волоконном лазере не используется сложная система зеркал, которая фокусирует луч газовых лазеров.
В чем преимущества волоконного лазера?
1. Минимальная область фокусировки
Диаметр фокуса луча волоконных лазеров значительно меньше, чем у лазеров на CO2 и кристаллах.
У минимальной области фокусировки есть два серьезных преимущества в плане практического результата:
- Маленький диаметр нагрева позволяет делать рез меньшей ширины и отверстия — меньшего диаметра. Это важно не во всех случаях — например, при раскрое заготовок без внутренних отверстий вы можете вовсе не заметить разницы. Но при создании разверток для корпусов приборов это играет роль — развязывает руки конструкторам и позволяет делать вырезы, которые раньше были невозможны.
- На маленьком пятачке поверхности, который обрабатывается волоконным лазером, концентрируется та же энергия, которая у газового лазера распределялась по более широкому участку. Это дает более быстрый нагрев, и благодаря этому лазерная резка при использовании волоконной технологии оказывается эффективней.
2. Максимальный КПД среди лазеров
В том числе и благодаря особенной области фокусировки коэффициент полезного действия питания такого лазера доходит до 70%. Это очень высокий показатель для лазеров — у предшественников волоконного лазера он был примерно в два раза ниже.
3. Простота в эксплуатации обусловленная итоговой стоимостью лазерной резки, сформированная из затрат на нее.
Простота в использовании волоконной резки — это: отсутствие сложной наладки, чистки и точной настройки, как у прошлых поколений лазеров — а на всё это тратились бы человеко-часы квалифицированного персонала; - малая теплоотдача, допускающая воздушное охлаждение — а это отсутствие затрат на сложные охладительные системы;
- отсутствие особых требований по чистоте воздуха и влажности к помещению, в котором проходит резка — значит, тратиться не придется и на это.
-
4. Увеличенный срок службы
Замена изнашивающихся элементов лазерной установки — еще одна расходная статья, которая косвенно ложится на плечи заказчиков лазерной резки. И по этому показателю волоконный лазер также оказывается более экономичным, чем его предшественники.
Среднее время наработки на отказ у волокна лазеров составляет около 100 000 часов непрерывной работы. А, например, дорогие диоды накачки лазеров на основе кристаллов служат от 8 000 до 15 000 часов.