You have selected Slovensko. Based on your configuration, United States might be more appropriate. Do you want to keep or change the selection?

Výhody vláknového lasera TRUMPF | TRUMPF

Výhody vláknového lasera TRUMPF

Čo sú vláknové lasery? Na aké aplikácie sa používajú? A aké materiály je možné obrábať vláknovými lasermi? Na tejto stránke zistíte viac o rôznych druhoch vláknových laserov a o ich výhodách pre Vaše zadania vo výrobe.

Využitie a výhody vláknových laserov

Mnohostrannosť naprieč odvetviami

Vláknové lasery sa používajú v takmer všetkých odvetviach ako napr. letectvo a kozmonautika, automobilový priemysel vrátane elektromobilov, dentálna technika, elektronika, výroba šperkov, medicína, veda, polovodiče, senzorika, solárna technika a iné.

Kompaktné vďaka minimálnej ploche inštalácie

Vláknové lasery sú kompaktné a priestorovo úsporné. Sú preto ideálne pre výrobu, v ktorej je priestor často nedostatkom.

Rozmanitosť materiálov

Vláknové lasery majú schopnosť, obrábať mnoho rôznych materiálov. Kovy (vrátane konštrukčnej ocele, nereze, titánu a materiály odrážajúce svetlo ako hliník alebo meď) tvoria väčšinu obrábania laserom na svete, no obrábajú sa aj plasty, keramika, kremík a textílie.

Efektivita nákladov

Vláknové lasery sú ideálne na znižovanie režijných nákladov a prevádzkových nákladov. Sú cenovo efektívnym riešením s dobrým pomerom ceny a výkonu a extrémne nízkymi nákladmi na údržbu.

Jednoduché integrovanie

Vďaka množstvu prípojok je možné vláknový laser TRUMPF rýchlo a jednoducho integrovať do Vašich strojov a zariadení. Sme Vám partnerom ako výrobca OEM alebo ako poskytovateľ kompletnych riešení (laser, optika, senzorika a služby).

Energetická efektivita

Vláknové lasery sú vysoko účinné a majú nižšiu spotrebu elektrického prúdu ako bežné výrobné stroje. Zmenšuje to uhlíkovú stopu a znižuje prevádzkové náklady.

Ako fungujú vláknové lasery?

Všetky lasery sú vybavené troma kľúčovými prvkami: jedným zdrojom lúča, jedným zosilňovacím médiom a jedným rezonátorom. Zdroj lúča využíva externe privádzanú energiu na uvedenie zosilňovacieho média do vybudeného stavu. Tento vybudený stav laserového média je označený takzvanou inverziou obsadenia, ktorá umožňuje médiu zosilňovať svetlo pomocou fyzikálneho procesu. Označuje sa to ako stimulovaná emisia, ktorú prvýkrát popísal Albert Einstein (LASER = "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation"). Vláknové Braggove mriežky vnútri vlákna pôsobia ako zrkadlo okolo zosilňovacieho média a tvoria optický rezonátor, ktorý na jednej strane zachytáva optickú energiu na jej ďalšie zosilnenie vnútri rezonátora, no umožňuje aj výstup určitej časti optickej energie jedným smerom pomocou čiastočne priepustného zrkadla. Táto vystúpená časť optickej energie je laserový lúč, ktorý je možné využiť na rôzne účely. 

TRUMPF vyvinul vlastnú schému väzby energie svetla z budiacich laserových diód do aktívneho média zosilňovacích vláken. V schéme označenej ako "GT-Wave" (viď obrázok) je budiace vlákno po celej svojej dĺžke niekoľkých metrov udržiavané v kontakte so zosilňovacím vláknom. Časť budiaceho svetla zakaždým dopadá do zosilňovacieho vlákna, keď vnútri odrazené lúče dopadnú na plochu rozhrania. Ak potom tieto lúče prechádzajú jadrom dotovaným vzácnym prvkom (yterbium), sú čiastočne absorbované a budia zosilňovacie médium. Celé budiace svetlo je tak rovnomerne a plynulo absorbované po celej dĺžke zosilňovacieho vlákna. Výhodou tejto schémy je jednoduchá možnosť nastavenia na vyššie výkony lasera, pričom sa pridávajú ďalšie budiace moduly. Ďalšou silnou stránkou schémy je predchádzanie "hot-spotom" na koncových plochách zosilňovacieho vlákna z bežných schém koncového budenia ako aj rovnomerný zosilňovací profil ukladaním budiacej energie po celej dĺžke zosilňovacieho vlákna.

Vláknový laser je teda typ lasera, ktorý vďaka vzácnym prvkom (erbium, túlium, yterbium) atď. používa dotované vlákna ako aktívne laserové médium. To odlišuje vláknový laser od iných typov laserov dostupných na trhu, pri ktorých kryštál (napr. diskový laser) alebo plyn (napr. CO2-Laser) predstavuje aktívne laserové médium.

Vláknové lasery poskytujú absolútnu efektivitu, presne riadia rýchlosť a výkon pomocou riadenia dĺžky lúča, trvania, intenzity a odvodu tepla.

Aké materiály je možné obrábať vláknovými lasermi?

Vláknový lasery sú mimoriadne vhodné na obrábanie množstva materiálov a ponúkajú spoľahlivosť vďaka dlhoročnému priemyselnému využitiu. Práve pri obrábaní kovov je vhodné používať vláknový laser. Druh kovu pri tom nehrá prvoradú úlohu. Vláknové lasery obrábajú konštrukčnú oceľ, nerez, titán, železo alebo nikel ako aj kovy odrážajúce svetlo ako hliník, mosadz, meď alebo vzácne kovy (striebro a zlato). Okrem toho dobre spolupracujú s materiálmi, ktoré majú eloxované a lakované povrchy. Vláknové lasery, najmä pulzné (nano-) lasery s krátkymi pulzmi, sa používajú aj pri obrábaní kremíka, drahokamov (vrátane diamantov), plastov, polymérov, keramík, kompozitných materiálov, tenkých vrstiav, tehiel a betónu.

Ktorý vláknový laser kúpiť?

V prvom rade je dôležité poznať rozdiel medzi typmi vláknových laserov, ktoré TRUMPF ponúka. Ponúkame pulzné vláknové lasery, spojité vláknové lasery (Continous Wave = CW) ako aj lasery s ultrakrátkymi pulzmi. Pulzné vláknové lasery odovzdávajú laserový lúč v pulzoch. Trvanie jednotlivých pulzov pri tom môžete ovládať v rozsahu od nanosekúnd až po mikrosekundy. CW (spojité) lasery generujú súvislý laserový lúč, majú ale možnosť meniť výkon lúča až do rozsahu frekvencií v kHz. Spojitý vláknový laser je zameraný viac na výkon a na vysoký výstup energie, preto sa CW lasery najčastejšie používajú v priemyselnom prostredí. Pulzný vláknový laser je pred spojitým laserom uprednostňovaný vždy vtedy, keď sa má počas krátkeho pulzu dosiahnuť vyšší výkon špičky. Okrem toho majú mikrolasery trvanie pulzov, ktoré sú ešte kratšie ako pikosekundy. Idú nadol až na 350 fs (femtosekúnd).

Typické aplikácie pre vláknový laser

Vláknové lasery sú vhodné pre mnohé odvetvia vo svete výroby. Pre mnohé aplikácie v ťažkom priemysle, pri ktorých je potrebná najmä efektivita a rýchlosť, je perfektným riešením vláknový laser CW, ktorý si vyžaduje menej ba dokonca takmer žiadnu údržbu alebo opravy. CW (spojité) lasery sú najvhodnejšie na vŕtanie laserom, rezanie laserom a zváranie laserom. Ak potrebujete vytvárať veľmi špecifické rezy s komplikovanými tvarmi, vtedy je pre Vás optimálnym nástrojom pulzný vláknový laser.

Vláknový laser versus laser CO2

Nasledujúci odsek objasňuje porovnanie vláknových laserov a laserov CO2. Vláknové lasery je novší druh laserov, ktoré sú dostupné na svetovom trhu. Vláknové lasery nemajú žiadne pohyblivé časti alebo zrkadlá, pracujú pri minimálnych nákladoch na údržbu, sú elektricky efektívne, fungujú dobre tak na veľmi tenkých ako aj na hrubých a svetlo odrážajúcich kovoch. Lasery CO2 sa dnes do značnej miery používajú hlavne na obrábanie nekovových materiálov ako plasty, textil, sklo, akryl, drevo a dokonca aj kameň. Majú výhodu pri obrábaní hrubých materiálov (typicky hrubších ako 5 mm) a pracujú po priamych líniách rýchlejšie ako vláknové lasery.

Tieto témy by mohli zaujímať aj Vás

Kontakt
Odbyt, Laserová technika
E-mail
Servis & Kontakt