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            高功率光纖激光器對制造車間意味著什么

            2021-03-03 15:24:43

            高功率光纖激光器對制造車間意味著什么


            制造商不必是光纖激光切割技術的專家,就可以知道,如果他們可以用4 kW的激光切割0.25英寸的板,則可以使用8 kW的激光電源更快地切割?,F在想想他們可以用12千瓦光纖激光切割機做什么。15 kW呢?


            這些選擇如今可用于金屬制造商,但僅專注于使用這些新型高功率光纖激光器進行的厚金屬切割將是錯誤的。這些10千瓦,12千瓦甚至15千瓦的機器所能做的不僅僅是切割厚的材料,即使這是金屬加工者在談論這些強大的機床時首先想到的?,F實情況是,北美大多數金屬制造公司加工的金屬厚度為0.25英寸或更薄。根本沒有很多商店需要對諸如核反應堆之類的非常厚的特種金屬進行激光切割。這些類型的應用程序并不豐富。

            激光切割加工

            高功率光纖激光技術的故事是關于減少激光切割的處理時間的。這就是為什么我們看到金屬制造商購買一臺大功率激光切割機來替換兩臺甚至三臺較舊的激光器的原因。他們可以比以前更快,更便宜地從激光床上卸下零件。


            仔細看看我們如何到達這里

            直到2000年代中期,才將大功率CO 2激光切割機視為快速有效地加工鋼板的必要工具,以便為部署在阿富汗和伊拉克的美國部隊車輛創建裝甲套件。即興使用的爆炸裝置構成了巨大的威脅,而這些工具包則以光禿禿的運輸工具無法保護的方式保護了軍事人員。

            僅僅幾年后,光纖激光技術才問世,到本世紀中葉,其采用率猛增。無需擔心鏡子或鏡片清潔,波紋管檢查和光束對準的麻煩,制造商找到了一種新的切割工具,該工具幾乎不需要維護,其成本僅為運行CO 2系統成本的一半。


            光纖激光器還產生的光束波長比與CO 2諧振器相關的10微米光束波長短約10倍。這種聚焦光束產生更高的功率密度,再加上該技術更高的吸收率,可以轉化為大大超過CO 2激光器的切割速度,特別是在材料厚度小于0.25英寸的情況下。


            利用光纖激光技術,制造商可以通過增加激光產生模塊來提高這些機床的功率。(在模塊中,從半導體二極管發出的光在摻light光纖中被激發,直到產生激光;所有模塊都被拼接到有源光纖上,然后用于傳輸激光束。)這就是Z近的原因。功率的上升是如此之快:從純技術的角度來看,增加功率并不復雜。實際上,當今的光纖激光焊接系統在某些情況下可以超過100 kW。


            制造商的車間沒有100 kW系統的原因是,光束傳輸系統無法處理那么多的功率。這就是為什么在切削頭設計方面進行了大量研究的原因。每個激光切割系統制造商都在尋找一種可靠的切割頭,該切割頭可以在惡劣的切割條件下長時間延長光纖激光束的傳輸時間,這在切割厚材料時更容易發生。


            近年來,那些相同的機床制造商已經開發了可在切割過程中調節光束大小的切割頭光學器件。這項技術的發展推動了光纖激光切割機從嚴格意義上說是一種用于切割薄金屬板的工具。隨著材料變厚,需要更寬的光束以產生更多的切縫,以便可以去除熔融金屬。


            高功率光纖激光器對制造車間意味著什么高功率光纖激光器對制造車間意味著什么制造商需要多大功率的光纖激光器?公司應該研究構成其工作量80%的典型厚度范圍。如果真的很薄,則可能不需要15 kW的激光器。(即使一家商店使用了15 kW的光纖激光器,也可以將功率降低到6 kW,并以非??斓乃俣群洼^低的成本切割這種薄材料。


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