Волоконные лазеры - принцип работы, применение и многое другое [Часть 2]

Основное различие между волоконным и CO2 лазером заключается в источнике, в котором создается лазерный луч. Как объяснялось ранее, источник волоконного лазера представляет собой кварцевое стекло, смешанное с редкоземельным элементом. С другой стороны, источник CO2-лазера - это смесь газов, основным компонентом которой является CO2. Первую часть статьи вы можете найти в нашем блоге по ссылке.

Волоконные лазеры выигрывают у CO2-лазеров почти по всем параметрам, кроме начальных инвестиционных затрат. CO2-лазеры не могут резать многие отражающие материалы. Волоконные лазеры лучше справляются с большим количеством отражающих металлов, таких как медь, латунь, алюминий и нержавеющая сталь. Волоконный лазер также требует меньше энергии и обеспечивает более высокую эффективность. И все это при вдвое меньших эксплуатационных расходах и в пять раз большей скорости резки, чем у CO2-лазера (при резке тонких металлов).

Волоконный лазер обеспечивает лучшее качество луча, более высокую надежность, меньший углеродный след, более быстрое время запуска, более длительный срок службы и возможность удаленной обработки. Он также требует меньше технического обслуживания. Выравнивание зеркал на CO2 лазерных станках обычно требует профессионала или специальной подготовки оператора.

Хотя волоконные лазеры требуют больших первоначальных инвестиций по сравнению с CO2-лазерами, они все же являются более экономичным решением в долгосрочной перспективе благодаря более низкой совокупной стоимости владения (TCO).

Благодаря широкому диапазону возможной выходной мощности волоконные лазеры эффективно используются во многих различных сферах. Вот некоторые из них:

Лазерная маркировка

Как правило, волоконные лазеры, легированные иттербием, с длиной волны излучения 1064 нм считаются идеальными для применения в лазерной маркировке. Лазерные маркеры могут маркировать пластик и металлы постоянными, высококонтрастными штрихами. OEM-производителям, а также поставщикам требуются машины лазерной маркировки для идентификации деталей, таких как штрих-коды, логотипы или другие надписи.

Эти машины могут быть ручными или автоматизированными и могут быть настроены так, чтобы соответствовать коротким производственным циклам. Помимо маркировки, волоконно-лазерное оборудование может использоваться для отжига, травления и гравировки.

Лазерная очистка

Лазерные очистители могут эффективно очищать металлические поверхности от краски, оксида, ржавчины и т.д. Процесс лазерной очистки может быть автоматизирован и приспособлен к различным параметрам производственной линии.

Лазерная сварка

Лазерные сварочные аппараты быстро завоевывают рынок благодаря различным преимуществам, они обеспечивают более высокую скорость, большую точность, меньшую деформацию, более высокое качество и эффективность по сравнению с традиционными методами.

Лазерная резка

Лазерная резка - одна из наиболее изученных областей применения волоконного лазера. Она позволяет выполнять сложные резы с впечатляющим качеством кромок. Это делает ее оптимальной для деталей с малыми допусками. Благодаря длинному списку преимуществ лазерная резка находит все большее применение среди производителей. Давайте рассмотрим их в следующем разделе.

По сравнению с другими типами лазеров, волоконный лазер обладает рядом характеристик, которые делают его идеальным для широкого коммерческого использования. Мы разделили эти преимущества на четыре категории:

Технологические преимущества:

• Большая стабильность;
• Высокая эффективность;
• Превосходное качество луча;
• Простая интеграция;
• Бесконтактный процесс;
• Более высокая скорость;
• Безопаснее, так как луч поглощается быстрее, предотвращая повреждения от отражения;

Экономические преимущества:

• Более экономически эффективны в долгосрочной перспективе;
• Высокая энергоэффективность (~75%, для CO2-лазеров этот показатель составляет ~20%);
• Сниженное энергопотребление;
• Снижение времени работы операторов;
• Низкие эксплуатационные расходы.

Преимущества оборудования:

• Масштабируемость;
• Универсальность в различных отраслях промышленности;
• Компактность за счет меньшей занимаемой площади;
• Длительный срок службы;
• Отсутствие необходимости в периодической перестановке зеркал;
• Сокращение времени наладки и простоя.

Преимущества качества деталей:

• Меньше тепловых повреждений деталей;
• Разнообразие обрабатываемых материалов;
• Лучшее качество кромок;
• Более низкие остаточные напряжения;
• Снижение загрязнения деталей.

Советуем вам прочитать статьи опубликованные в нашем блоге ранее: «‎Лазерная очистка металла: принцип, характеристики и применение»‎ и «‎Процесс обработки поверхности металла оптоволоконным лазером»‎.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!