Con la ripresa dell’economia globale e il rapido sviluppo della tecnologia laser, i sistemi di taglio laser sono stati ampiamente utilizzati in settori chiave come quello aerospaziale, del trasporto ferroviario, della produzione automobilistica e della fabbricazione di lamiere. L’avvento della macchina taglio laser fibra rappresenta senza dubbio una pietra miliare epocale nell’intera storia del taglio laser. Cesoiatura, punzonatura e piegatura sono metodi tradizionali di fabbricazione della lamiera. Durante la lavorazione, questi metodi non possono essere separati dallo stampo e spesso durante la lavorazione vengono assemblati centinaia di stampi. L'uso diffuso di stampi non solo aumenta il costo in termini di tempo e capitale del prodotto, ma riduce anche l'accuratezza della lavorazione del prodotto, influisce sulla ripetibilità del prodotto e non favorisce cambiamenti nel processo di produzione. Ciò non è favorevole al miglioramento dell’efficienza produttiva.
L'uso della tecnologia di lavorazione laser può far risparmiare un gran numero di stampi nel processo di produzione, abbreviare i tempi di produzione, ridurre i costi di produzione e migliorare la precisione del prodotto. Il taglio laser delle parti stampate può anche garantire l'accuratezza della progettazione dello stampo. La tranciatura è il processo di verniciatura precedente e solitamente le sue dimensioni vengono modificate. La dimensione dello stampo di tranciatura può essere determinata in modo più accurato attraverso la produzione di prova di parti di taglio laser e tranciatura, che è diventata la base per la produzione in serie di fabbricazione di lamiere.
Perché il laser a fibra può essere utilizzato come sorgente luminosa della macchina da taglio per occupare rapidamente il mercato in breve tempo ed essere ampiamente rispettato da tutti? In sintesi, i punti principali sono i seguenti:
1. La lunghezza d'onda corta del laser a fibra è 1070 nm, ovvero 1/10 della lunghezza d'onda del laser CO2, che favorisce l'assorbimento da parte dei materiali metallici, rendendolo in grado di tagliare acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, alluminio puro, ottone e altri materiali altamente riflettenti materiali. Il taglio laser a fibra ha una velocità di taglio maggiore rispetto al tradizionale taglio laser CO2.
2. La qualità del raggio laser è elevata, pertanto è possibile ottenere un diametro dello spot più piccolo. Anche nel caso di una distanza di lavoro maggiore e di una profondità di campo maggiore, può comunque fornire un'elevata velocità di elaborazione e ridurre notevolmente le tolleranze del pezzo. Prendiamo come esempio il generatore laser a fibra IPG da 2000 W: la velocità di taglio dell'acciaio al carbonio da 0,5 mm può raggiungere i 40 m/min.
3. Il generatore laser a fibra è il generatore laser con il costo complessivo più basso, che può far risparmiare molti costi. Poiché l'efficienza di conversione elettrico-ottica del laser a fibra arriva fino a 30℅, il costo dell'energia elettrica e del raffreddamento è ridotto. Prendendo come esempio il laser a fibra da 2000 W e il laser a CO2 che taglia acciaio inossidabile spesso 2 mm con azoto liquido, il laser a fibra consente di risparmiare 33,94 yuan all'ora rispetto al laser a CO2. Considerando le 7.200 ore di lavoro all’anno, il solo costo dell’energia elettrica costerebbe un laser a fibra da 2.000 W. Rispetto al laser CO2 della stessa potenza, può risparmiare fino a 250.000 yuan all'anno. Allo stesso tempo, la velocità di taglio del laser a fibra è doppia rispetto a quella della CO2, e la conseguente manutenzione e il risparmio di spazio rendono la macchina da taglio laser a fibra la lavorazione di lamiera preferita da molti produttori.
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4. La lunga durata del diodo della pompa e l'assenza di manutenzione rendono i laser a fibra la scelta preferita di vari produttori. La sorgente della pompa laser a fibra utilizza moduli semiconduttori a giunzione single-core ad alta potenza di tipo carrier-grade, con un tempo medio tra i guasti di oltre 100.000 ore. I moduli semiconduttori a giunzione single-core non richiedono il raffreddamento ad acqua e possono facilmente introdurre fibre a doppio rivestimento con efficienza estremamente elevata. Non è richiesto alcun complicato sistema di messa a fuoco ottica e di guida della luce. La giunzione single-core può produrre la stessa elevata potenza di uscita dell'array, una qualità del raggio più elevata e un tempo di funzionamento più lungo. Il diametro del nucleo della fibra attiva del laser a fibra è estremamente piccolo, il che evita l'effetto lente termica del laser tradizionale. La trasmissione dell'energia avviene nella guida d'onda in fibra senza componenti separati. Il reticolo in fibra sostituisce lo specchio della cavità nel laser tradizionale per formare una cavità risonante. , Non è necessario effettuare regolazioni e manutenzioni, quindi il laser a fibra sostanzialmente non necessita di manutenzione durante l'uso.
5. Il laser a fibra ha le caratteristiche di dimensioni ridotte, leggerezza, struttura compatta e guida luminosa flessibile, facile da integrare nel sistema di movimento. Ciò riduce la complessità dell'utilizzo di piattaforme di taglio di grandi dimensioni; questi componenti più leggeri utilizzano meno componenti e la struttura più leggera, che può essere spostata ad alta velocità, riduce il consumo di energia sportiva garantendo al tempo stesso la precisione e allo stesso tempo fa risparmiare molti costi di occupazione del terreno per i produttori.
6. Il laser a fibra ha una stabilità ultraelevata e può comunque funzionare normalmente in caso di urti, vibrazioni, alte temperature o polvere. e il suo ambiente ostile, mostrando una tolleranza molto elevata. È proprio perché i laser cutter in fibra presentano molti vantaggi unici che accelereranno la loro espansione nel mercato globale del taglio laser. Pertanto, la penetrazione del mercato dei laser a fibra ad alta potenza scatenerà una frenesia nel campo della fornitura di sistemi. In primo luogo, è probabile che i laser a fibra sottraggano quote di mercato ai fornitori di laser a CO2. Agli occhi dei fornitori di laser a CO2 ad alta potenza, i laser a fibra stanno gradualmente diventando un avversario crescente e altamente competitivo. In secondo luogo, i laser a fibra possono espandere il mercato delle macchine laser per metalli assorbendo quei nuovi integratori di sistemi che non hanno ancora mostrato interesse per i laser a CO2. In terzo luogo, oggi molte aziende globali che integrano sistemi forniscono macchine da taglio a base piana. Quando incontrano una nuova concorrenza, la maggior parte delle misure adottate mirano ad aggiungere macchine laser al loro marketing mix; questi tre elementi stanno promuovendo gli attuali cambiamenti nel mercato del taglio laser.
