Technologie vláknových laserů

Technologie vláknových laserů patří mezi nejmodernější a nejefektivnější technologie tepelného dělení materiálů. Umožňuje řezat různé druhy kovových materiálů s vysokou přesností a bez potřeby dalšího opracování. Konstrukce zařízení je adaptabilní a je možné ji využít pro řezání standardních plechů, trubek a profilů, ale umožňuje také sestavení plně automatizovaných pracovišť pro výrobu specializovaných a tvarově náročných výrobků.

U vláknových laserů dochází ke generování laserového svazku v jádru optického vlákna. To má v průměru jeden až šest mikronů a může mít nejrůznější podobu, většinou se jedná o čtvercový nebo obdélníkový průřez. Vlákno má délku několika metrů a je tvořeno krystalem dopovaným ionty vzácných zemin, nejčastěji se jedná o erbium nebo ytterbium.   Vlákna je možno skládat do tzv. modulů, přičemž jejich počet odpovídá výslednému výkonu. Lze, tak skládat vlákna k sobě až do výkonu 80 kW. Nejpoužívanější lasery pro řezání, mají nejčastěji výkon 4 až 8 kW, ale pro dosažení vysokých řezných rychlostí je možné pořídit řezací lasery až do výkonu 20 kW. 

Mezi nejvýznamnější výhody laseru patří možnost dopravy paprsku optickým vláknem přímo k aplikaci bez složitých optických soustav. Díky tomu má vláknový laser téměř nulové nároky na údržbu. Vláknové lasery mají výbornou kvalitu paprsku a záření lze fokusovat do velmi malé plochy. Okamžitá energie vnesená do materiálu nabývá větších hodnot a u řezání je, tak možno dosahovat vyšších řezných rychlostí. 

Výhody technologie:

  • vysoká přesnost řezu

  • vysoká řezná rychlost

  • možnost řezání složitých tvarů

  • čistý řez bez potřeby dalšího opracování

  • nízké tepelné ovlivnění řezaného materiálu

  • nízká energetická náročnost a vysoká efektivita

  • nízké provozní náklady a dlouhá životnost zařízení

  • možnost plné automatizace

  • minimální potřeba údržby zařízení

Vláknové lasery postupně nahrazují své předchůdce CO2 lasery, které jsou při řezu tlustších materiálů o něco rychlejší,  ale jejich princip fungování je oproti vláknovým laserům o hodně komplikovanější. Způsob vedení laserového paprsku do místa řezu využívá složitý systém založený na soustavě zrcátek, vyžadujících pravidelnou kalibraci a výměnu dílů. Celkové náklady na provoz CO2 laserů, jsou v porovnání s vláknovými lasery hodně vysoké. Kromě nákladů na údržbu mají CO2 lasery vyšší energetickou náročnost, nižší účinnost i celkově kratší životnost zařízení.