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眾所周知,光源是激光切割機(jī)最核心的部件,有一個(gè)問題值得大家注意,那就是:為什么光纖激光器能夠作為切割機(jī)的光源而在短時(shí)間內(nèi)迅速占領(lǐng)市場并被大家廣為推崇?概括起來,主要有以下幾點(diǎn):
一、光纖激光器波長短為1070nm,是CO2激光波長的1/10,這就有利于被金屬材料吸收,使其在切割碳鋼、不銹鋼、以及純鋁、黃銅等高反射材料比傳統(tǒng)的CO2激光切割機(jī)具有更快的切割速度。
二、光束質(zhì)量高,從而能夠?qū)崿F(xiàn)更小的光斑直徑,即使在更長的工作距離及更深的焦深情況下,仍能提供很快的加工速度,極大地降低工件公差。以配置有IPG 2KW光纖激光切割機(jī)為例,其切割0.5mm碳鋼的速度可達(dá)40m/min。
三、光纖激光器是綜合使用成本最低的激光器,可以節(jié)省大量費(fèi)用。由于光纖激光器的電光轉(zhuǎn)換效率高達(dá)30℅,從而降低了電能和冷卻的效用成本。以同功率2KW光纖激光器和CO2激光器用液氮切割2mm厚不銹鋼為例,每小時(shí)光纖激光器比CO2激光器節(jié)省費(fèi)用33.94元,按每年工作7200小時(shí)計(jì)算,單電費(fèi)這一項(xiàng),一臺(tái)2KW光纖激光器就比同功率CO2激光器每年節(jié)約高達(dá)25萬元;同時(shí)光纖激光器的切割速度為CO2的兩倍,再加上后期維護(hù)和占地等節(jié)約的費(fèi)用,使得光纖激光切割機(jī)成為眾多廠家首選的鈑金加工系統(tǒng)。
四、超長的泵浦二極管壽命和免維護(hù),使得光纖激光器成為各廠家的優(yōu)先之選。
光纖激光器泵浦源采用電信級(jí)高功率單芯結(jié)半導(dǎo)體模塊,平均無故障時(shí)間超過10萬小時(shí),單芯結(jié)半導(dǎo)體模塊不需要進(jìn)行水冷,并可以很容易以極高的效率導(dǎo)入雙包層光纖,無需復(fù)雜的光學(xué)聚焦及導(dǎo)光系統(tǒng)。單芯結(jié)可以產(chǎn)生與陣列同樣的高輸出功率,更高的光束質(zhì)量以及更長的運(yùn)行時(shí)間。光纖激光器有源光纖芯徑極小,避免了傳統(tǒng)激光器所具有的熱透鏡效應(yīng),能量傳輸都是在光纖波導(dǎo)中進(jìn)行,無需分立的元器件,光纖光柵替代傳統(tǒng)激光器中的腔鏡,構(gòu)成諧振腔,無需調(diào)整和維護(hù)等特點(diǎn)使得光纖激光器在使用過程中基本不需要進(jìn)行維護(hù)。
五、光纖激光器具有體積小、重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊、柔性導(dǎo)光等特性便于集成進(jìn)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)這就降低了使用大型切割平臺(tái)的復(fù)雜性;這些重量更輕的部件,應(yīng)用了更少的組件和更輕的結(jié)構(gòu),從而能夠被高速移動(dòng),在保證精確性的同時(shí),降低了運(yùn)動(dòng)能量的消耗,同時(shí)為廠家節(jié)約了大量的占地費(fèi)用。
六、光纖激光器具有超高的穩(wěn)定性,在一定沖擊、振動(dòng)、較高溫度或有灰塵等及其惡劣環(huán)境下仍能進(jìn)行正常工作,表現(xiàn)出了極高的容忍度。
正是由于光纖激光器具有諸多得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,必將加速其在全球激光切割市場的版圖擴(kuò)張。自1980年起,應(yīng)用高功率CO2激光器作為光源的薄板激光切割系統(tǒng)全球安裝量大致為50,000臺(tái);每年銷售量大致在3500—4000臺(tái)左右。因此,高功率光纖激光器的市場滲入將會(huì)在系統(tǒng)供應(yīng)領(lǐng)域掀起一片狂潮。首先,光纖激光器很可能會(huì)從CO2激光器供應(yīng)商那里搶奪市場份額。在高功率CO2激光器供應(yīng)商的眼中,光纖激光器正逐漸成為一個(gè)不斷增長的、極具競爭力的對(duì)手。其次,光纖激光器可以通過吸收那些還未對(duì)CO2激光器表現(xiàn)出興趣的新系統(tǒng)集成商,來擴(kuò)展光纖切割機(jī)市場。第三,當(dāng)今眾多擁有系統(tǒng)集成的全球性企業(yè)供應(yīng)平板切割機(jī),當(dāng)他們遇到新的競爭時(shí),大多數(shù)采取的措施都是將光下激光產(chǎn)品添加至他們的營銷組合中;這三要素正在推動(dòng)著目前激光切割市場的變革。