Лазерні установки з волоконним лазером досягають точності на рівні мікронів завдяки показникам якості променя, які не під силу традиційним СО₂-лазерам. Зі значенням M² менше 1,1 (Findlight, 2024) ці системи концентрують енергію в дифракційно обмежений промінь діаметром до 20 мікронів, забезпечуючи точність різання на рівні хірургічних інструментів.
Вузький профіль променя мінімізує ширину різу, зберігаючи при цьому максимальну густину потужності. Це дозволяє операторам виконувати складні візерунки на сталевих прокладках товщиною 0,1 мм із повторюваністю ±5 мкм, що ідеально підходить для мікроелектроніки та авіаційно-космічних компонентів, які потребують суворих розмірних стандартів.
Автоматизовані коліматори динамічно регулюють параметри променя, забезпечуючи позиційну точність ±0,01 мм при швидкостях різання до 1500 мм/с. Ця стабільність має критичне значення під час обробки фольги для акумуляторів, де відхилення на 50 мкм може призвести до замикання всіх електродних пакетів.
Концентрований промінь утворює ЗТВ, що на 70% вужча порівняно з плазмовим різанням (Ephotonics, 2025). У поєднанні з імпульсними режимами це забезпечує чистоту поверхні Ra 1,6 мкм на мідних сплавах, усуваючи необхідність вторинного полірування для елементів РЕ-екранування.
Волоконні лазерні верстати вирішують проблему відбивання завдяки своїй спеціальній довжині хвилі близько 1,070 нм, яку метали краще поглинають. У порівнянні з традиційними лазерами CO2, ці волоконні системи зменшують відбиття енергії приблизно на 85% під час роботи з важкооброблюваними матеріалами, такими як алюміній і мідь. Дослідження, опубліковане в журналі Nature минулого року, продемонструвало це шляхом детального тестування відбиття світла. Що це означає на практиці? Верстати здатні забезпечувати стабільну подачу енергії навіть при обробці надзвичайно відбивних матеріалів. Ми говоримо про дуже тонкі розрізи — усього 0,1 міліметра — у мідних листах товщиною лише 2 мм. Це робить їх значно надійнішими, ніж старіші технології, для задач прецизійного різання.
Три технічні адаптації забезпечують надійну обробку:
Згідно з дослідженнями в галузі матеріалознавства, ці методи зменшують швидкість розсіювання тепла на 40% порівняно з традиційними лазерними системами.
Від архітектурних мідних панелей до аерокосмічних алюмінієвих кріпленнь — волоконні лазери забезпечують допуски ±0,05 мм у роботі з відбивними металами. У наведеному дослідженні зазначено зростання продуктивності на 200% у виробництві електричних компонентів із латуні після переходу на волоконні системи. Основні галузі отримують переваги:
Волоконні лазерні різаки можуть досягати дуже вузьких допусків, необхідних у багатьох складних галузях, зокрема виробництва медичних приладів, електроніки та автозапчастин. У медичних застосуваннях точність близько 0,001 дюйма має велике значення під час виготовлення таких деталей, як гвинти для кісток або мікродатчики всередині тіла, оскільки навіть невеликі дефекти поверхні можуть вплинути на їхню роботу в організмі людини. Виробникам електроніки також потрібна подібна точність, особливо під час роботи з делікатними матеріалами, такими як мідний екран або маленькі конектори, де положення має бути абсолютно точним — у межах приблизно 5 мікрометрів, щоб зменшити розміри схем без втрати функціональності. Автомобільні компанії також використовують цю технологію для таких деталей, як форсунки чи елементи трансмісії, де геометрія має бути майже ідеальною, щоб уникнути поломок у майбутньому.
Ці машини можуть різати матеріали до менш ніж 0,1 мм шириною пропилу, навіть коли йдеться про надзвичайно тонкі фольги товщиною всього 0,05 мм. Ця можливість допомагає зберегти необхідну структурну міцність у делікатних компонентах, таких як медичні стенти та чутливі до тиску датчики. Для більш товстих матеріалів, наприклад, контактних пластин акумуляторів товщиною 0,4 мм, що використовуються в електромобілях, система автоматично регулює рівень потужності, щоб запобігти небажаному деформуванню під час різання. Машини також вносять оперативні зміни до налаштувань фокусної відстані, що забезпечує якісну обробку країв навіть на складних вигнутих металевих листах, які часто зустрічаються у виробництві теплообмінників для літаків. Така точність має велике значення в цих галузях, де вихід з ладу компонентів недопустимий.
Згідно з недавнім дослідженням спеціалістів з точного машинобудування за 2023 рік, виробники зафіксували майже повний приріст продуктивності на рівні 97%, коли перейшли на волоконні лазери для виготовлення серцево-судинних стентів. Ці нові лазери скоротили ділянки, уражені теплом, приблизно на 82% порівняно з традиційними моделями CO2, що означає відсутність необхідності в додатковій обробці деталей із нержавіючої сталі 316L. Ці покращення не лише відповідають суворим вимогам ISO 13485 до медичного обладнання, але й скоротили цикли виробництва приблизно на 35%, оскільки тепер потрібно значно менше додаткових фінішних операцій, які раніше забирали багато часу.
Волоконні лазерні різаки можуть досягати точності близько 0,1 мм під час обробки складних форм завдяки передовій технології керування рухом. Такий рівень точності робить їх абсолютно необхідними для робіт, пов’язаних із дрібною металообробкою в архітектурі або деталями, потрібними для виробництва літаків. Останні дослідження параметричних конструкцій демонструють, наскільки добре ці машини справляються зі складними візерунками. Вони працюють з надзвичайно малими фокусними точками у діапазоні від 50 до 100 мікрон та забезпечують точність позиціонування в межах приблизно 5 мікрон. Такі можливості просто не можуть бути досягнуті за допомогою традиційних механічних методів різання.
Оператори тонко налаштовують понад 15 змінних — включаючи густину потужності (0,5–2 Дж/см²) та тривалість імпульсу (5–50 нс) — для оптимізації результатів для конкретних матеріалів і товщин. Такий детальний контроль мінімізує ширину різу до 0,15 мм, зберігаючи при цьому швидкість різання до 60 м/хв, що дозволяє точно виконувати мікроперфорації та складні контури без додаткової обробки.
Сучасні системи комп'ютеризованого виробництва беруть ці CAD-проекти та перетворюють їх на реальні інструкції для верстатів з точністю траєкторій до 0,01 мм, що означає, що деталі виходять практично ідентичними від однієї партії до іншої — приблизно на 99,8% подібними. Вбудовані функції моделювання можуть передбачити деформацію через нагрівання ще до її виникнення та оперативно скоригувати процес — це дуже важливо під час роботи з металами, які легко псуються через зміни температури. Коли ці системи працюють разом із розумним програмним забезпеченням для оптимального розташування деталей на листі, яке працює завдяки штучному інтелекту, підприємства витрачають значно менше матеріалу, ніж за старими методами — згідно з галузевими звітами, приблизно на 18–22% менше.
Сучасні волоконні лазерні установки поєднують високу швидкість обробки з можливістю інтеграції роботів, що робить їх незамінними для високоточного виробництва великих обсягів. На відміну від традиційних методів, які вимагають компромісу між швидкістю та точністю, ці системи зберігають допуски менше ±0,02 мм навіть на швидкостях різання понад 100 метрів за хвилину.
Сучасна технологія модуляції променя забезпечує фокусовану подачу енергії на різних швидкостях. Наприклад, волоконний лазер потужністю 6 кВт пробиває нержавіючу сталь товщиною 10 мм за 0,8 секунди, зберігаючи ширину різу 0,15 мм — що є критичним для авіаційних компонентів, які потребують як швидкості, так і субміліметрової точності.
Роботизовані системи завантаження/розвантаження, поєднані з волоконними лазерами, забезпечують роботу цілодобово, скорочуючи простої на 65% порівняно з ручними системами. Виробники повідомляють про зростання щоденного випуску на 30%, коли інтегрують ці верстати з інтелектуальними системами транспортування матеріалів, оскільки постійне позиціонування усуває помилки вирівнювання.
Багатоетапні системи контролю якості автоматично регулюють потужність та відстань сопла під час тривалих циклів. Це зменшує кількість браку на 22% у виробництві автозапчастин, де підтримка постійності краю з точністю ±0,01 мм для понад 10 000 одиниць є обов’язковою.
Волоконні лазери досягають вищої точності завдяки кращим показникам якості променя, що дозволяє щільніше фокусувати промінь і забезпечує більш рівномірну передачу енергії порівняно з лазерами CO₂.
Волоконні лазери використовують певну довжину хвилі, яка мінімізує проблеми відбиття, забезпечуючи стабільну передачу енергії навіть на високо відбивних матеріалах, таких як алюміній та мідь.
Волоконне лазерне різання широко використовується в електроніці, автомобільному виробництві, медичних пристроях та авіаційно-космічній галузі завдяки високій точності та швидкості.
Сучасна модуляція променя та інтеграція роботів дозволяють волоконним лазерам забезпечувати швидке різання з одночасним збереженням вузьких допусків та стабільної якості.
Волоконні лазери забезпечують просунутий контроль параметрів різання, що робить їх ідеальними для обробки складних геометрій і тонких матеріалів із високою точністю.
Гарячі новини
RT Laser є національно визнаним високотехнологічним підприємством, що спеціалізується на дослідженнях, розробках, виробництві та продажу лазерного обладнання. Наші основні продукти включають волоконно-лазерні різальні машини, портативні лазерні зварювальні машини та згинальні машини.
№6-8, промисловий парк Бінхе, район Жіян, місто Джінань, провінція Шандонг, Китай.
Правообладелец © 2025 компанія RAYTU LASER Technology Co.,Ltd. Політика конфіденційності
EN
