Какой высокий

Jun 05, 2023

Мощные лазеры востребованы для всех видов резки, а не только для толстых материалов.

Производителям не обязательно быть экспертом в технологии резки волоконным лазером, чтобы знать: если они могут разрезать 0,25-дюймовую пластину с помощью лазера мощностью 4 кВт, они смогут резать ее быстрее с помощью источника питания лазера мощностью 8 кВт. А теперь подумайте, что они могут сделать с помощью станка для лазерной резки мощностью 12 кВт. А что насчет 15 кВт?

Сегодня этот выбор доступен производителям металлов, но фокусироваться исключительно на резке толстых металлов с помощью этих новых мощных волоконных лазеров было бы неправильно. Эти станки мощностью 10, 12 и даже 15 кВт могут делать гораздо больше, чем просто резать толстые материалы, даже если это первое, что приходит на ум производителю металла, когда он говорит об этих мощных станках. Реальность такова, что подавляющее большинство компаний по производству металла в Северной Америке обрабатывают металл толщиной 0,25 дюйма или меньше. Просто не так уж много цехов, которым требуется лазерная резка очень толстых специальных металлов для чего-то вроде ядерных реакторов. Таких типов приложений не так много.

История мощных волоконных лазеров связана с сокращением времени процесса лазерной резки. Вот почему мы видим, как производители металла покупают один мощный станок для лазерной резки, чтобы заменить два или даже три старых лазера. Они смогут получать детали с лазерной станины быстрее и дешевле, чем когда-либо прежде.

Лишь в середине 2000-х годов мощные станки для лазерной резки CO2 были признаны инструментом, необходимым для быстрой и эффективной обработки пластин для создания комплектов брони для американских боевых машин, дислоцированных в Афганистане и Ираке. Самодельные взрывные устройства представляли огромную угрозу, и комплекты защищали военнослужащих так, как не могли защитить обычные транспортные средства.

Всего несколько лет спустя дебютировала технология волоконного лазера, и к середине этого десятилетия темпы ее внедрения резко возросли. Не беспокоясь об очистке зеркал или линз, проверке сильфонов и выравнивании луча, производители нашли новый режущий инструмент, который не требовал особого обслуживания и стоил примерно половину стоимости эксплуатации системы CO2.

Волоконный лазер также создает длину волны луча, которая примерно в 10 раз короче длины волны луча длиной 10 микрон, связанной с резонатором CO2. Этот сфокусированный луч производит более высокую плотность мощности, что в сочетании с более высокой скоростью поглощения технологии приводит к скорости резки, которая значительно превосходит скорость резки CO2-лазера, особенно при толщине материала менее 0,25 дюйма.

Благодаря технологии волоконного лазера производители могут увеличить мощность этих станков за счет добавления модулей лазерного производства. (В модулях свет, излучаемый полупроводниковыми диодами, возбуждается в волоконной оптике, легированной иттербием, до тех пор, пока не будет получен лазер; все модули соединены с активным волокном, которое затем используется для доставки лазерного луча.) Вот почему недавняя разработка Рост мощности произошел так быстро: с чисто технологической точки зрения увеличение мощности не является сложной задачей. Фактически, современные системы волоконной лазерной сварки в некоторых случаях могут превышать 100 кВт.

Причина, по которой производители не имеют в своих цехах систем мощностью 100 кВт, заключается в том, что системы доставки луча просто не могут выдержать такую ​​большую мощность. Вот почему так много исследований проводится в области конструкции режущих головок. Каждый производитель систем лазерной резки стремится создать надежную режущую головку, которая могла бы подавать луч волоконного лазера в течение длительного времени в суровых условиях резки, что более чем вероятно при резке толстых материалов.

В последние годы те же производители станков разработали оптику режущей головки, которая может модулировать размер луча во время резки. Благодаря развитию этой технологии станки для волоконной лазерной резки перестали быть просто инструментом для резки тонкого листового металла. По мере того, как материал становится толще, требуется более широкий луч, чтобы создать больший разрез и удалить расплавленный металл.

Что мощные волоконные лазеры означают для производственного цеха Что мощные волоконные лазеры означают для производственного цеха Итак, какая мощность волоконного лазера нужна производителю? Компании следует обратить внимание на типичный диапазон толщины, который составляет 80 процентов ее работы. Если это действительно тонкий калибр, лазер мощностью 15 кВт вряд ли понадобится. (Даже если бы в магазине был волоконный лазер мощностью 15 кВт, он снизил бы мощность до 6 кВт и разрезал этот тонкий материал с очень высокой скоростью и с низкими затратами.)