眾所周知,光源是激光切割機最核心的部件,有一個問題值得大家注意,那就是:為什么光纖激光器能夠作為切割機的光源而在短時間內(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:
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光纖激光切割機為例,其切割0.5mm碳鋼的速度可達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)省大量費用。由于光纖激光器的電光轉(zhuǎn)換效率高達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,每小時光纖激光器比CO2激光器節(jié)省費用33.94元,按每年工作7200小時計算,單電費這一項,一臺2KW光纖激光器就比同功率CO2激光器每年節(jié)約高達25萬元;同時光纖激光器的切割速度為CO2的兩倍,再加上后期維護和占地等節(jié)約的費用,使得光纖激光切割機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,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高功率單芯結(jié)半導(dǎo)體模塊,平均無故障時間超過10萬小時,單芯結(jié)半導(dǎo)體模塊不需要進行水冷,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)量以及更長的運行時間。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)整和維護等特點使得光纖激光器在使用過程中基本不需要進行維護。
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運動系統(tǒng)這就降低了使用大型切割平臺的復(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,在保證精確性的同時,降低了運動能量的消耗,同時為廠家節(jié)約了大量的占地費用。
六、光纖激光器具有超高的穩(wěn)定性,在一定沖擊、振動、較高溫度或有灰塵等及其惡劣環(huán)境下仍能進行正常工作,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厚的優(yōu)勢,必將加速其在全球激光切割市場的版圖擴張。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;每年銷售量大致在3500—4000臺左右。因此,高功率光纖激光器的市場滲入將會在系統(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不斷增長的、極具競爭力的對手。其次,光纖激光器可以通過吸收那些還未對CO2激光器表現(xiàn)出興趣的新系統(tǒng)集成商,來擴展光纖切割機市場。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,當(dāng)他們遇到新的競爭時,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;這三要素正在推動著目前激光切割市場的變革。