Fiber laser światłowodowy i CO2 – porównanie technologii

Wytwarzanie skomplikowanych części, potrzebujących dokładnego cięcia staje się coraz prostsze dzięki wprowadzaniu nowych technologii. Szczególnie szybko ewoluują te laserowe, których możliwości wzrastają z dnia na dzień. Stosowane dotychczas rezonatory CO2 jako źródła promieniowania laserowego do cięcia szerokiej gamy materiałów zyskały konkurencję w postaci generatorów fiber. W starciu obu tych technologii uzyskanie statusu zwycięzcy zależy od rodzaju i grubości obrabianych przez maszyny materiałów.

Fiber laser

Przykładem lasera krystalicznego jest laser fiber. Jego długość fali wynosząca 1,064 mikrometra jest zdecydowanie mniejsza niż lasera CO₂. Niezwykle mała średnica ogniska bezpośrednio przekłada się na większą intensywność. Warto tutaj zauważyć, że w obu przypadkach mamy do czynienia z podobną mocą generowaną. Poza tym plusem jest tu niewątpliwe budowa – za pośrednictwem diod pompujących energia dociera do specjalnych włókien szklanych. Te z kole są wzmacniane przez tzw. laser seed, który bierze udział w tworzeniu wiązki.
Podobnie jak laser CO₂, laser fiber może być wykorzystany do grawerowania metali, ale oprócz tego także do znakowania metali metodą wyżarzania. Znajdzie także zastosowanie w kontrastowym znakowaniu tworzyw sztucznych. Zdecydowanym pozytywem jest to, że cechują się dynamika. Wszystko za sprawą ich długiej żywotności – laser fiber IPG może pracować od 50 000 do 100 000 godzin.

W przypadku lasera MOPA istnieje możliwość regulacji długości impulsu. Ten wyspecjalizowany rodzaj lasera światłowodowego można wykorzystać na różne sposoby, a to za sprawą jego elastyczności.

Laser CO2 (laser gazowy)

Jednym z najpowszechniejszych rodzajów lasera gazowego jest laser CO₂. Jak sama nazwa wskazuje, pracuje przede wszystkim na dwutlenku węgla. Stąd również bierze się jego określenie. Nie bez powodu cieszy się duży uznaniem na tle pozostałych, a to za sprawą jego właściwości i możliwych zastosowań. Laser posłużyć może bowiem do obróbki materiałów niemetalicznych, a także niemalże każdego rodzaju tworzywa sztucznego. Wynika to z długości fali, która wynosi 10,6 mikrometra. Bardzo dobrze sprawdzi się w procesie grawerowania, co wynika z jego dobrej jakości oraz dużej wydajności.

Jakie materiały tniemy CO2 i fiber laser?

Cięcie laserem jest obecnie najpopularniejszą i bardzo precyzyjną techniką do termicznego rozdzielania materiału. Daje możliwość obróbki różnego rodzaju materiałów, stali czy stopów metali niezależnych. Jej zakres zależy od wykorzystanego źródła lasera. Laser CO2 to maszyna charakteryzująca się bardzo dużą elastycznością pod względem zakresu obrabianych materiałów. Doskonale poradzi sobie z takimi materiałami jak: stal nierdzewna, czarna, aluminium, drewno, plexi, czy guma. Mimo bardzo zaawansowanej technologicznie budowy koszty użytkowania maszyn niewiele zmieniły się na przestrzeni ostatnich dziesięcioleci. Zmniejszenie zużycia energii, brak zapotrzebowania na dodatkowe gazy rezonatorowe, eliminacja dystrybucji wiązki za pośrednictwem luster – to główne czynniki determinujące pojawienie się na rynku generatora, opierającego się na diodach i światłowodzie.

Laser fiber Platino
Wycinarka laserowa Platino Fiber

Najnowsza technologia światłowodowalaser fiber generuje wiązkę lasera oraz wysyła ją do głowicy za pośrednictwem światłowodu, co skutkuje zwiększeniem możliwości maszyny i redukuje koszty. Rozwiązanie fiber pozwala na obróbkę materiałów metalowych w prawie takim samym zakresie co laser CO2. Cięcie najgrubszych materiałów straciło na jakości w porównaniu do konwencjonalnych maszyn, jednak w zakresie grubości do 6mm fiber laser jest zdecydowanie wydajniejszy. Na cienkich blachach prędkości cięcia są nawet kilkukrotnie większe w porównaniu do maszyn CO2, dzięki znacznie wyższej gęstości energii czy po prostu różnicom fizycznym wiązki lasera. Niemożliwość obróbki materiałów niemetalowych maszyny z rezonatorami diodowymi nadrabiają możliwością wycinania w materiałach wysoce refleksyjnych takich jak miedź i mosiądz.

Koszty eksploatacji

Wycinarka laserowa w technologii fiber kojarzy się głównie z prostotą obsługi i niskimi kosztami eksploatacji z uwagi na brak drogich zużywających się części. Wśród dostawców maszyn dominuje rozwiązanie w postaci implementacji rezonatorów marek zewnętrznych. Sytuacja zmieniła się więc w kontekście rynku maszyn CO2, gdzie wiodący producenci wycinarek laserowych posiadali urządzenia oparte całkowicie na własnej produkcji. Pozostając jedynym dostawcą dla klienta końcowego oferujemy najbardziej zoptymalizowane rozwiązania.

Laser CF3000

Źródło lasera CF3000 (3 kW), uzyskane dzięki intensywnym działaniom rozwojowym w okresie ostatnich kilku lat, zostało wdrożone u wybranych klientów firmy. Prima Power budując własny rezonator fiber otwiera jeszcze większe możliwości integracji maszyn ze źródłami lasera oraz dostosowuje urządzenia do konkretnych potrzeb. To także przywrócenie pełnej kontroli jednego serwisu obsługującego cały system wycinania i ułatwienie współpracy z serwisem wśród naszych odbiorców. Od teraz lasery fiber to maszyny produkowane w całości przez Prima Power.

Fiber laser światłowodowy i CO2 – porównanie technologii
5 (100%) 7 głosów