ظهور لیزرهای فیبر 3 کیلوواتی: بازتعریف کارایی در تولید صنعتی

در طول 5-10 سال گذشته، لیزرهای فیبر 3000 وات (3 کیلووات) از یک گزینه{4}بالا به یک "نقطه شیرین" و "مدل اصلی" در زمینه پردازش فلز با صفحه متوسط-ضخیم تبدیل شده‌اند. وضعیت اصلی آنها ناشی از تعادل تقریباً کاملی است که در عملکرد، اقتصاد و محدوده کاربرد به دست آمده است. در اینجا دلایل اصلی وجود دارد:

1. عملکرد و کارایی بی نظیر

سرعت و ضخامت برش: برای متداول ترین مواد (مانند فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ)، لیزرهای 3 کیلوواتی به ترکیبی عالی از سرعت و کیفیت در ضخامت های برش بین 1-20 میلی متر دست می یابند. در مقایسه با مدل های 2 کیلو وات، سرعت برش برای ضخامت های متوسط ​​به طور قابل توجهی بهبود یافته است (به عنوان مثال، برش فولاد کربنی 10 میلی متر، سرعت می تواند 30-50٪ سریع تر باشد). در مقایسه با مدل های با قدرت بالاتر (مانند 6 کیلو وات و بالاتر)، برای برش صفحه نازک به "سقف سرعت" نزدیک می شود، در حالی که انرژی کمتری مصرف می کند.

1. کیفیت پرتو برتر: لیزرهای فیبر ذاتاً دارای کیفیت پرتوی برتر (روشنایی بالا) هستند، به این معنی که می‌توانند انرژی را به نحو مؤثرتری بر روی مواد متمرکز کنند و در نتیجه خطوط باریک‌تر، عمودگرایی بهتر و ناحیه تحت تأثیر گرما- کوچک‌تر را ایجاد کنند. این منجر به کیفیت برش دقیق‌تر و کمتر{3}}نیازهای پردازش پست می‌شود.

2. مزایای اقتصادی برجسته (هزینه کل مالکیت کم)

راندمان الکترو{0}نوری بالا: لیزرهای فیبر معمولاً دارای راندمان تبدیل الکترو-نوری 30-40% هستند، 2 تا 3 برابر لیزرهای CO2 سنتی (تقریباً 15-10%). این به معنای مصرف بسیار کم انرژی است که منجر به صرفه جویی قابل توجهی در طولانی مدت در هزینه برق می شود.

تقریباً تعمیر و نگهداری-رایگان: لیزرهای فیبر از طراحی حالت جامد-استفاده می‌کنند که گاز لیزر، آلودگی عدسی و اجزایی مانند توربین‌ها و فن‌ها را که به آسانی آسیب می‌بینند، از بین می‌برد. هزینه های تعمیر و نگهداری بسیار کم است و زمان کار به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

هزینه‌های عملیاتی پایین: سرعت‌های برش سریع‌تر به‌طور مستقیم به توان عملیاتی بالاتر و استهلاک هزینه‌های پردازش در واحد زمان منجر می‌شود. به طور همزمان، مصرف گازهای کمکی (مانند نیتروژن و اکسیژن) به دلیل سرعت بیشتر کاهش نسبی دارد.

3. انعطاف پذیری و چند منظوره برنامه قوی

چند منظوره: یک لیزر فیبر 3 کیلوواتی نه تنها می‌تواند برش مسطح دوبعدی را به خوبی انجام دهد، بلکه می‌تواند فرآیندهای برش، جوش و روکش (بازسازی) سه بعدی را نیز به طور کامل انجام دهد. این انعطاف پذیری تولید و بازگشت سرمایه بالاتر را برای تولید کنندگان فراهم می کند.

سازگاری گسترده مواد: می تواند به طور موثر انواع فلزات، از جمله فولاد کربن، فولاد ضد زنگ، آلیاژهای آلومینیوم، برنج و مس را پردازش کند و تقریبا 90٪ نیازهای پردازش فلزات صنعتی را پوشش دهد. برای مواد با انعکاس زیاد (مانند مس و آلومینیوم)، 3 کیلو وات یک انتخاب نسبتاً پایدار و مطمئن در میان گزینه‌های توان متوسط-است.

4. ترکیب کاملی از فناوری بالغ و کاهش هزینه ها

زنجیره تامین بالغ: اجزای اصلی لیزرهای فیبر (مانند منابع پمپ، فیبرهای بهره‌برداری و ترکیب‌کننده‌ها) از نظر فن‌آوری بالغ هستند و تولید-در مقیاس بزرگ منجر به کاهش شدید هزینه‌های تهیه تجهیزات در دهه گذشته شده است. در حال حاضر، تجهیزات 3 کیلووات بسیار مقرون به صرفه است، و به طور قابل توجهی دوره بازگشت سرمایه را کوتاه می کند.

پایگاه داده جامع فرآیند: پس از سال ها کاربرد صنعتی، یک پایگاه داده استاندارد از پارامترهای فرآیند برش/جوشکاری 3 کیلووات برای مواد و ضخامت های مختلف ایجاد شده است. این امر باعث می‌شود که تجهیزات سریع یاد شوند، اشکال‌زدایی آن آسان باشد و فرآیندهای پایداری را فراهم کند، در حالی که هزینه‌های آموزش اپراتور را به حداقل می‌رساند.

5. آینده{1}}یکپارچه سازی مقیاس پذیری و اتوماسیون گرا

ادغام اتوماسیون آسان: لیزرهای فیبر، از طریق انتقال لیزر انعطاف پذیر از طریق فیبرهای نوری، می توانند به راحتی در ربات ها، سیستم های بارگیری و تخلیه خودکار و خطوط تولید هوشمند ادغام شوند و آنها را به منابع نور ایده آل برای دستیابی به "چراغ-از کارخانه ها" و صنعت 4.0 تبدیل می کند.

طراحی قدرت ماژولار: بسیاری از پلتفرم‌های تولیدکنندگان از ارتقای قدرت پشتیبانی می‌کنند و این امکان را برای کاربران فراهم می‌کنند که با رشد کسب‌وکارشان قدرت را افزایش دهند.

در پاسخ به این خواسته‌های عملیاتی، یک راه‌حل رایج، اجرای چیلرهای صنعتی اختصاصی برای سیستم‌های لیزر فیبر متوسط{0}}می‌باشد. چیلر صنعتی Hanli HIL-3000 نمونه ای از این دسته است و به طور منظم در پیکربندی های لیزری 3 کیلوواتی برای برش دقیق، جوشکاری و تمیز کردن صنعتی استفاده می شود.

به طور خلاصه، استفاده از لیزرهای فیبر 3 کیلوواتی تصادفی نیست. در تقاطع بلوغ تکنولوژیکی، اثربخشی هزینه{2}}، قابلیت های پردازش و تقاضای بازار قرار دارد. برای اکثر شرکت های فرآوری فلز، بهترین انتخاب برای دستیابی به بالاترین راندمان کلی تولید، کمترین هزینه واحد و حداکثر بازگشت سرمایه بدون پیگیری قابلیت های برش صفحات ضخیم بسیار زیاد است. این یکی از نیروهای محرک اصلی است که صنعت تولید را از فرآیندهای سنتی به سمت راندمان، دقت و هوشمندی بالا سوق می دهد.