U današnje vreme na tržištu uglavnom postoje tri vrste lasera za sečenje metala, a to su CO2 laseri, YAG laseri i najnoviji fiber laseri. Svaki od njih ima svoje proizvodne karakteristike i specifičnosti, o čemu ćemo dalje i pisati.

Efekat i brzina sečenja

Brzina sečenja fiber lasera može biti i do 3 puta veća od CO2 lasera ​​iste snage. Prednost brzine je posebno naglašena pri rezanju metalnih ploča. Fiber laser nudi željeni kvalitet i glatku izrezanu površinu, bez potrebe za dodatnom obradom.

Potrošnja energije i ukupni troškovi

Stopa fotoelektrične konverzije fiber lasera može dostići i 30%, dok kod CO2 lasera iste snage može dostići samo 10%-15%, a YAG tek 3%. Osim toga, potrošnja električne energije fiber lasera je manja za 20-30% u odnosu na CO2 lasere iste snage, što ukupne troškove čini dosta nižim u odnosu na ostale vrste lasera.

Operativni zahtevi i održavanje

Što se tiče CO2 lasera, kod njega se mora podesiti putanja svetlosti pre svakog početka rada, jer efekat sečenja direktno zavisi od toga. Kao rezultat, potrebno je ručno podešavanje putanje svetlosti i redovno održavanje.  YAG laseru je takođe potrebno redovno održavanje zbog efekta termalnog sočiva. Nasuprot njima, fiber laser koristi prenos svetlosti putem optičkog kabla, što anulira  potrebu za redovnim podešavanjima i održavanjem. Osim toga, fiber laseri mogu obezbediti visoku stabilnost i jednostavno rukovanje.

Primenjive industrije

Fiber laser je  pogodan za metale, uključujući aluminijum i bakar,  jer imaju visoku refleksiju. Fiber laser može zadovoljiti zahteve metalne industrije, proizvodnje svih kućnih aparata, nove energije,  itd.

Sve više kompanija investira u fiber lasere za sečenje metala. Iako je automobilska industrija nesumnjivo prva usvojila ovu tehnologiju, ovo relativno novo rešenje se brzinom svetlosti proširilo na globalnom tržištu, a kada uzmete u obzir sve prednosti fiber lasera u odnosu na CO2 I YAG lasere, lako je shvatiti i zašto.

Svaka vrsta lasera pronalazi svoje mesto na tržištu. Međutim, ovo su četiri najvažnije prednosti fiber lasera u odnosu na druge, konvencionalnije CO2 lasere.

1. Niski troškovi korišćenja i održavanja

   Cena je verovatno najveća prednost korišćenja fiber lasera. Režijski troškovi za ovu vrstu tehnologije predstavljaju ogromnu uštedu, kako u početnoj kupovini, tako i tokom životnog veka trajanja lasera. Za početak, nisu potrebna skupa optička ogledala, kao što je slučaj sa drugom laserskom tehnologijom. Umesto kroz ogledala i kanale, koje koriste CO2 laser, kod fiber lasera zrak se isporučuje putem optičkog kabla, čime se smanjuje gubitak snage, a povećava energetska efikasnost. Dakle, troškovi proizvodnje mogu se direktno smanjiti.
   Konvencionalni CO2 laseri zahtevaju znatno veću količinu energije za stvaranje laserskog zraka. U stvari, rezanjem fiber laserom od 2 KW koristi se trećina snage CO2 lasera od 4 KW. To znači da se sistemom optičkih vlakana ne samo štedi energija svaki put kad se koristi, već se zbog nižih energetskih zahteva pomaže i u povećanju životnog veka hardvera.
   Efikasnost fotoelektrične konverzije fiber lasera može dostići 30%, što je 3 puta više od CO2 lasera i 10 puta više od YAG lasera. Ukupna potrošnja energije fiber lasera čini samo 20% -30% potrošnje CO2 lasera.
   Pored toga, fokusno sočivo nije izloženo spoljnim uticajima, već je zapečaćeno unutar glave za sečenje. Zbog toga će fokusno sočivo, ukoliko se pravilno održava, trajati isto tako dugo kao i optičko vlakno, umesto da se ošteti i zahteva stalne zamene, što je slučaj kod drugih vrsta lasera.
   Prenos laserske svetlosti putem optičkih vlakana ne zahteva reflektujuća sočiva, što donosi uštedu prilikom održavanje, poput zamene delova.

   Kod CO2 lasera zahteva se i redovno godišnje održavanje uz zamenu komponenti, što može koštati više od deset hiljada dolara godišnje.

2. Velika brzina obrade

   Sama brzina rada fiber lasera je dovoljan razlog da postanu prvi izbor svih onih kupaca koji žele da povećaju efikasnost proizvodnje. To je najbrža tehnologija laserskog obeležavanja i sečenja, kod koje markiranje može trajati i manje od jedne sekunde u nekim aplikacijama. Nijedna od starijih, ustaljenih laserskih tehnologija, poput CO2 I YAG lasera ne može parirati fiber laseru, kada su u pitanju brzina i kvalitet markiranja i sečenja. Talasna dužina fiber lasera je deset puta kraća od CO2 lasera.
   Maksimalna brzina rezanja fiber laserom može dostići više desetina m/min u zavisnosti od debljine materijala i snage laserskog izvora, a maksimalna brzina pozicioniranja može dostići i 200m/min, što je višestruko brže od CO2 lasera (iste snage) i blizu 10 puta više od YAG lasera. To čini fiber laser izuzetno pogodnim za serijsku proizvodnju.
   Čim se pripremi nacrt proizvoda, sam proces laserske obrade metala može početi, a finalni proizvod dobijate u najkraćem roku.
   Upotrebom poluprovodnika pojednostavljena je izrada, tako da u samom rezonatoru nema optičkog sočiva, pa samim tim laserske mašine sa fiber vlaknima mogu početi da rade bez ikakvog dodatnog vremena za pripremu.

3. Rezanje reflektivnog materijala

   Jedan od glavnih problema kod upotrebe tradicionalnog lasera je u vezi sa visoko reflektivnim materijalima. Postoji opasnost da se laserski zrak odbije o reflektujuću materijal, što će konsekventno oštetiti opremu. Zbog toga se tradicionalni laseri ne koriste pri rezanju mesinga, aluminijuma i bakra. Sa fiber laserima, ovaj problem je otklonjen, što zauzvrat omogućava rezanje ovih materijala.

4. Visok kvalitet sečenja

   Tačka fokusa fiber lasera je mnogo manja, tako da je linija sečenja tanja i preciznija. Glava lasera ne dotiče materijal, izbegavajući nastajanje ogrebotina na površini materijala. Tanja linija rezanja smanjuje zonu termičkog uticaja na površinu i time svodi pojavu deformacija na najmanju moguću meru.
   Fiber laser seče metal sa mnogo većom preciznošću, praveći savršene rezne ivice. Time se pruža mogućnost da se kvalitetno iseče na tone materijala, uz maksimalnu stabilnost i pouzdanost celog procesa rada, dok gas uklanja produkte nastale na mestu reza.
   Fiber laseri mogu imati dvostruke, izmenljive platforme koje služe za automatsko ulaganje ili odlaganje materijala za sečenje, kako bi se skratio proces rada i uštedelo vreme proizvodnje.

Zaključak

Iako svaki laser ima svoje prednosti i različite primere upotrebe, CO2 je starija tehnologija, a fiber laseri napreduju isto tako brzo kao i sama tehnologija. Uz glavne benefite poput brzine i 50% manje operativne troškove, a veću produktivnost, finansijski dobitak koji se može postići upotrebom fiber lasera se označava kao ključni momenat prilikom donošenja odluke o investiranju.