لیزرهای فایبر در دنیای مدرن، جایگزین روش‌های سنتی برش فلزات شده‌اند. این سیستم می‌تواند طول موج‌های متفاوتی را تولید کند و به همین دلیل در صنایع متنوعی نیز کاربرد دارد. انجام برش، علامت گذاری، جوشکاری، تمیز کردن، بافت، حفاری و غیره از جمله موارد استفاده لیزر فایبر می‌باشند.

با پیشرفت‌های روز افزون فناوری، لیزرهای فایبر نیز در حال تبدیل شدن به انتخابی کارآمد، قدرتمند و با دسترسی آسان‌تر هستند. در آینده به تمیز کاری و بافت لیزری نیز خواهیم رسید که جایگزین فناوری‌های آلاینده خواهند بود. این موضوع یعنی کمک به جهانی سبزتر با آلودگی کمتر. با ما همراه باشید تا با این فناوری و دستگاه لیزر فایبر بیشتر آشنا شویم.

لیزر فایبر چیست؟

در این سیستم، فیبر نوری ساخته شده ، هدایت نور را برای تولید لیزر فایبر انجام می‌دهد. این لیزر نسبت به دیگر نمونه‌ها دقیق‌تر است. دستگاه لیزر فایبر همچنین،  نگهداری آسان و هزینه‌های عملیاتی پایینی می‌باشد. استفاده از این فناوری از سال 1963 شروع شد اما در دهه نود بود که به شکل تجاری و جدی‌تری مورد استفاده قرار گرفت.

دستگاه لیزر فایبر چگونه کار می‌کند؟

سه عنصر مشترک و کلیدی در تمامی دستگاه‌های لیزر وجود دارد. منبع تحریک، محیط افزایش و تشدید کننده سه عنصر کلیدی در فعالیت انواع دستگاه برش فلزات می‌باشند. لیزرهای فایبر در این دستگاه، از نورهای پمپ شده توسط قطعاتی به نام دیود استفاده می‌کنند. دیودها، نوری را ساطع می‌کنند که به کابل فیبر نوری ارسال می‌شوند. سپس از اجزای نوری درون کابل برای تولید طول موج و تقویت نور استفاده شده و در نهایت پرتو لیزر شکل گرفته و آزاد می‌شود.

Fiber laser

 

دستگاه لیزر فایبر چه پارامترهایی دارد؟

استفاده از این سیستم باید بر اساس نوع کاربری انجام گیرد. بنابراین برای هر فعالیتی باید از لیزر با پارامترهای مخصوص آن استفاده شود. برای مثال در برش و حکاکی لیزری باید متغیرها بر اساس این نوع فعالیت تنظیم شوند. موارد زیر متغیرهای رایج و کلی در این سیستم هستند:

  • طول موج
  • انرژی پالس
  • مدت زمان پالس
  • نرخ تکرار
  • قدرت و توان پرتو لیزری
  • کیفیت پرتو لیزری

Fiber laser

برش فلزات با لیزر فایبر چه مزایایی دارد؟

دستگاه لیزر فایبر برای کسانی که به دنبال سرمایه گذاری در برش و حکاکی فلزات به شکل مدرن هستند، انتخاب هوشمندانه‌ای است. این سیستم، روش‌های سنتی را پشت سر گذاشته و با استفاده از فیبر نوری سرعت و کیفیت را در این زمینه محقق کرده است. این دستگاه از طریق فیبر نوری، پرتوهای قدرتمندی را تولید کرده که تا 200 درصد کارآمدتر از لیزر CO2 عمل می‌کنند. در این بخش به هفت مزیت برتر این سیستم می‌پردازیم:

  1. ارزان‌تر

بدون شک با ارزش‌ترین مزیت این فناوری مقرون به صرفه بودن آن است. این موضوع هم در خرید اولیه و هم در طول عمر دستگاه نهفته می‌باشد. نسبت به دیگر نمونه‌ها به آینه‌های نوری گران قیمت نیازی نیست. لنز زوم کننده دستگاه در داخل سر برش، مهر و موم شده و چنانچه به درستی از آن مراقبت شود تا مدت‌ها کارایی خواهد داشت. این مزیت باعث طول عمر فیبر نوری و دستگاه لیزر فایبر مارکینگ می‌شود.

2. قطعات ثابت

قطعات متحرک باعث افزایش تعمیر و نگهداری و هزینه‌های مربوط به آن می‌شود. در این سیستم برای تولید لیزر نیازی به آینه‌‌های متحرک نیست و پالس‌های نور از طریق کابل فیبر نوری ارسال می‌شوند. البته فراموش نشود که تعمیر و نگهداری اجزای دستگاه باید به صورت منظم صورت گیرد تا از آسیب‌های احتمالی جلوگیری شود.

3.افزایش سرعت در برش

مزیت دیگر این سیستم، سرعت بیشتر آن در برش و در مقایسه با دستگاه برش فلزات قدیمی است. در هنگام برش یک خط مستقیم به ضخامت 1 میلی متر، این دستگاه تا سه برابر سریع‌تر از لیزرهای سنتی عمل می‌کند.

4. برش و حکاکی مواد و فلزات بازتابنده

یکی از مشکلات رایج لیزر سنتی، مربوط به مواد بازتابنده است. در هنگام برش این مواد ممکن است لیزر بازتابش شده و به تجهیزات آسیب برساند. این مشکل در برش برنج، آلومینیوم و مس وجود دارد. از مزیت‌های کاربردی لیزر فایبر، برش و حکاکی طیف گسترده‌ای از فلزات و مواد بازتابنده می‌باشد.

5. راندمان الکتریکی بالا

نسبت به لیزر C02، در لیزر فایبر از انرژی کمتری برای تولید پرتوها استفاده می‌شود. این فناوری نه تنها در مصرف انرژِی صرفه جویی می‌کند بلکه به دلیل نیاز به انرژی کمتر، افزایش طول عمر دستگاه فایبر را باعث می‌گردد.

6. تنوع صنایع

     لیزر فایبر در صنایع متنوع و گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله این صنایع می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

 

  • هوافضا
  • خودرو سازی
  • صنعت پزشکی
  • جواهرات
  • دندانپزشکی
  • الکترونیک
  • حمل و نقل
  • حسگرها
  • صنایع خورشیدی

7.تنوع در برش مواد مختلف

از این دستگاه برای برش و لیزر مواد زیادی استفاده می‌گردد. انواع فلزات، دسته اصلی فعالیت دستگاه لیزر فایبر به حساب می‌آیند. علاوه بر فلزات، مواد دیگری چون پلاستیک، سرامیک، سیلیکون، منسوجات و غیره نیز از موارد استفاده این نوع لیزر می‌باشند. موارد زیر نمونه‌هایی از این فلزات هستند:

  • فولاد ضد زنگ
  • تیتانیوم
  • فلزات بازتابنده
  • آلومینیوم
  • مس

fiber laser machine applications

دستگاه لیزر فایبر مارکینگ

لیزر فایبر مارکینگ، یکی از کارآمدترین دستگاه‌های حکاکی فلزات محسوب می‌شود. این کارایی به دلیل سازگاری بالا، تعمیر و نگهداری و نیاز به مواد مصرفی ناچیز این دستگاه است. این سیستم کاربرد گسترده‌ای در تولیدات نوشیدنی، دارویی و اکستروژن دارد. از لیزر فایبر مارکینگ در حک، مارک و کدگذاری بر روی فلزات در جهت ردیابی و شناسایی محصولات استفاده می‌گردد. مزیت این سیستم سرعت بالای آن در حکاکی است. کدهای QR، کدهای دو بعدی، حکاکی بر روی قطعات خودرو و غیره را نیز به موارد استفاده این دستگاه اضافه کنید.