دستگاه‌های برش لیزری فیبر برای قطعات فلزی دقیق [کارایی بالا]

فناوری برش لیزری فیبر، تلفیق مهندسی فوتونیک و اتوماسیون صنعتی را به همراه دارد و از تقویت‌کننده‌های فیبری پمپ‌شده با نیمه‌هادی برای تولید پرتوهای لیزری با خلوص طیفی بی‌نظیر استفاده می‌کند. آونگ‌های لیزری از توری‌های براگ فیبری با فیدبک توزیع‌شده استفاده می‌کنند که طول موج خروجی را در محدودهٔ ۱۰۷۰±۵ نانومتر با عرض خط کمتر از ۰٫۵ نانومتر تثبیت می‌کنند. این ویژگی‌های طیفی باعث جذب برتر در مواد فلزی می‌شوند، به‌ویژه برای مس و آلومینیوم که نرخ جذب به ۳۰ تا ۴۰ درصد می‌رسد، در حالی که برای لیزر CO2 این مقدار ۵ تا ۸ درصد است. مکانیزم برش شامل مدیریت پیچیده حرارتی است که در آن انرژی لیزر از طریق برش کمک‌شده به پلاسما در مقاطع ضخیم و برش محدودشده به هدایت حرارتی در ورق‌های نازک با مواد تعامل دارد. سیستم‌های مدرن از انتقال پرتو از طریق کابل‌های فیبر نوری با قطر هسته ۵۰ تا ۱۰۰ میکرومتر استفاده می‌کنند و کیفیت پرتو را در حین انتقال تا فواصل ۵۰ متری حفظ می‌کنند. کاربردهای صنعتی این فناوری در تولید تجهیزات معادن، شامل فرآوری فولاد مقاوم به سایش ۴۰ میلی‌متری با لیزر ۲۰ کیلوواتی با سرعت ۰٫۶ متر بر دقیقه است که عرض برش (kerf) ۰٫۵ میلی‌متری با منطقه تحت تأثیر حرارت حداقلی ایجاد می‌کند. این فناوری در تولید کالاهای مصرفی تحول‌آفرین است؛ سیستم‌های ۲ کیلوواتی ورق فولادی روکش‌دار ۱ میلی‌متری را با سرعت ۴۰ متر بر دقیقه برش می‌دهند و دقت ابعادی ±۰٫۰۵ میلی‌متر را حفظ می‌کنند. در کارهای فلزی معماری، لیزر فیبری پانل‌های کامپوزیتی آلومینیومی ۶ میلی‌متری را با سرعت ۱۰ متر بر دقیقه بدون جدایش لایه‌ها یا آسیب حرارتی به پوشش‌ها فرآوری می‌کند. تولیدکنندگان دستگاه‌های پزشکی از این فناوری برای برش ایمپلنت‌های تیتانیومی ۰٫۸ میلی‌متری با زاویه لبه برش کنترل‌شده در محدوده ۰٫۵ درجه و زبری سطح زیر Ra 1.6μm استفاده می‌کنند. سیستم‌های پیشرفته دارای قابلیت تنظیم خودکار فاصله کانونی از طریق محور Z برنامه‌پذیر و نظارت بلادرنگ بر کیفیت پرتو از طریق سنسورهای توان یکپارچه هستند. زیرساخت عملیاتی شامل سیستم‌های چیلر هوشمند با کنترل دبی جریان و تشخیص نشتی، همراه با مدیریت متمرکز دودکش برای بازدهی بالای ۹۹ درصدی در تخلیه دود است. مجموعه‌های نرم‌افزاری مدرن قابلیت دوقلوی دیجیتال (digital twin) برای شبیه‌سازی فرآیند و بهینه‌سازی پارامترهای برش با الگوریتم‌های هوش مصنوعی را فراهم می‌کنند. مزایای اقتصادی شامل کاهش ۵۰ درصدی هزینه‌های نگهداری نسبت به سیستم‌های CO2 و کاهش ۸۰ درصدی مصرف انرژی در هر متر برش است. برای الزامات فنی خاص پروژه و جزئیات پیکربندی تجهیزات، تیم مهندسی کاربردی ما پشتیبانی جامع و تحلیل هزینه-فایده ارائه می‌دهد.