Как выбрать подходящий волоконный лазер мощностью 10 кВт: баланс между резкой и лазерной наплавкой для различных задач

Июль 20, 2022

В последние годы отечественные волоконные лазеры постоянно совершенствуются по мощности и производительности, полностью замещая импортные аналоги в диапазоне средних и низких мощностей. Согласно данным... Отчет о развитии лазерной промышленности КитаяОбъемы поставок отечественных волоконных лазеров сверхвысокой мощности 10 кВт и выше сейчас приближаются к объемам поставок зарубежной продукции, что свидетельствует о широком признании отечественного лазерного оборудования на рынке. В связи с растущим спросом на точность и эффективность в промышленных приложениях, спрос на мощные лазеры значительно увеличился. Однако, сталкиваясь с переполненным рынком множества брендов и моделей, пользователи часто испытывают затруднения при выборе подходящего оборудования, особенно когда речь идет о нескольких процессах, таких как резка, сварка и т.д. Лазерная оболочкагде совместимость оборудования становится ключевым фактором.

Ошибка 1: Означает ли более высокая мощность более высокую эффективность обработки?

В последние годы наблюдается стремительный рост использования мощного лазерного оборудования. Например, компания Raycus Laser ежегодно продает более 2,380 лазеров мощностью более 10 кВт, а общий объем продаж достиг 3,200 единиц, что на 243% больше, чем годом ранее. Компания также стала пионером в разработке и внедрении в Китае волоконных лазеров непрерывного действия мощностью 100 кВт.

Однако высокая мощность не всегда напрямую означает более высокую эффективность обработки. Фактическая производительность лазера зависит от его основных компонентов (таких как активные волокна, источники накачки, сумматоры и т. д.), а также от типа и толщины обрабатываемого материала. Кроме того, на эффективность лазера влияют различные процессы, такие как резка, сварка или другие. Лазерная оболочка— предъявляют разные требования к параметрам лазера. Поэтому использование только мощности в качестве основного критерия не является всеобъемлющим подходом.

Например, были проведены сравнительные испытания лазеров Raycus мощностью 12 кВт, 20 кВт и 30 кВт при резке углеродистой стали различной толщины. Результаты показали, что лазер мощностью 30 кВт повысил эффективность примерно на 25% при резке углеродистой стали толщиной 10 мм и на 114.3% при резке углеродистой стали толщиной 25 мм. Однако для Лазерная оболочкаВ контексте, где особое внимание уделяется контролю подводимой тепловой энергии и прочности межслойного соединения, более высокая мощность не всегда лучше. Вместо этого необходим комплексный выбор, основанный на свойствах материала покрытия и подложки. Поэтому пользователи, специализирующиеся на резке листового металла средней толщины, могут предпочитать оборудование средней мощности, в то время как тем, кто работает с толстыми листами или большими партиями заготовок, следует рассмотреть лазеры большей мощности, причем лазеры мощностью 30 кВт часто выбираются из-за их производительности и стабильности как при резке толстых листов, так и при других видах резки. Лазерная оболочка.

Затруднение 2: Всегда ли волокно с меньшим диаметром сердцевины лучше для лазерной производительности?

В настоящее время основными тенденциями в развитии лазерных технологий являются высокая мощность и высокая яркость. Некоторые производители утверждают, что «чем меньше диаметр сердцевины волокна, тем выше яркость», что приводит к ошибочному мнению о том, что «размер сердцевины волокна определяет производительность». На самом деле яркость лазера определяется как его мощностью, так и качеством луча, и их взаимосвязь описывается формулой:

 Яркость = (π⋅BPP)2P

где BPP (Произведение параметров пучка) = радиус перетяжки × угол расходимости в дальней зоне. Более низкое значение BPP указывает на лучшее качество пучка. Диаметр сердцевины волокна не напрямую равен диаметру перетяжки, и уменьшение размера сердцевины волокна без контроля угла расходимости может привести к более высокому значению BPP и ухудшению качества пучка.

In Лазерная оболочка Для обеспечения высокого качества покрытия решающее значение имеют такие параметры, как эффективная гомогенизация луча и меньший угол расходимости в дальней зоне. При выборе оборудования пользователям следует учитывать эффективность электрооптического преобразования и интеграцию системы. Мощные лазеры Raycus с эффективностью электрооптического преобразования выше 40% и превосходным контролем угла расходимости могут быть адаптированы к основным режущим головкам. Лазерная оболочка оптические системы, демонстрирующие высокую адаптивность и стабильность при работе с различными материалами и в различных процессах.

Ошибка 3: Однорежимный или многорежимный режим: что выбрать?

Волоконные лазеры в основном используют два технических подхода: одномодовые и многомодовые. Одномодовые лазеры используют усиление в одном волокне для достижения высокой выходной мощности, фокусируя энергию луча в почти гауссовом распределении, что идеально подходит для высокоскоростной резки среднетонких листов. Многомодовые лазеры, состоящие из нескольких объединенных световых модулей, обеспечивают лучшую гомогенизацию луча, что позволяет им лучше справляться с резкой толстых листов. Лазерная оболочкагде ключевыми факторами являются однородность покрытия и прочность сцепления.

Например, лазер Raycus мощностью 12 000 Вт: одномодовая версия лучше подходит для резки нержавеющей стали толщиной менее 20 мм, в то время как многомодовая версия обеспечивает более стабильное качество при резке толстых пластин. Лазерная оболочка в процессах, поскольку энергия пучка распределяется более равномерно. Поэтому пользователям следует выбирать подходящий тип модуля в зависимости от обрабатываемых материалов — обрабатывают ли они тонкие листы, толстые пластины или занимаются другими видами обработки. Лазерная оболочка.

Как выбрать подходящий волоконный лазер мощностью 10 кВт для ваших нужд

При выборе волоконного лазера мощностью 10 кВт пользователям следует оценивать его по трем ключевым параметрам: потребности в обработке, контроль затрат и сервисная поддержка.

Потребности в обработкеВыберите мощность лазера и тип модуля в зависимости от типов и толщины обрабатываемых материалов, а также от выполняемых процессов (например, резка, сварка и т.д.). Лазерная оболочкаДля пользователей, работающих с разнообразными процессами, требующими высокой повторяемости, рекомендуются многомодульные лазеры с хорошим качеством луча и адаптивностью.

Эффективность затратПомимо первоначальной цены покупки, следует учитывать электрооптическую эффективность, затраты на техническое обслуживание и стабильность оборудования. Высокоэффективные лазеры могут значительно снизить общие затраты, особенно в длительных процессах, таких как... Лазерная оболочка.

Обслуживание и гарантияПоскольку лазеры — это дорогостоящее оборудование, послепродажное обслуживание и техническая поддержка имеют решающее значение. Выбирайте бренд с развитой сервисной сетью и проверенными примерами применения, чтобы обеспечить надежную поддержку технологических процессов, особенно для сложных задач, таких как... Лазерная оболочка.

Заключение: Переход к новой эре интеллектуального лазерного производства.

Благодаря непрерывному совершенствованию отечественной лазерной технологии мощностью 10 кВт, расширяются области ее применения в резке, сварке и т.д. Лазерная оболочкаИ другие области продолжают развиваться. Будь то повышение эффективности обработки толстых листов или достижение высокоточного контроля слоя наплавки, выбор правильного лазерного оборудования является ключом к повышению конкурентоспособности. В будущем, по мере дальнейшей оптимизации технологий и услуг, лазеры с высокой мощностью, высокой яркостью и возможностью адаптации к различным процессам обеспечат мощную поддержку интеллектуальной модернизации обрабатывающей промышленности Китая.

Майкл Ши

Майкл Ши – директор по зарубежным операциям, руководитель глобального развития бизнеса и ведущий технический инженер-эксперт. Майкл Ши занимает должность директора по зарубежным операциям в компании Greenstone и является высококвалифицированным специалистом в области технического проектирования, сочетающим глобальное лидерство в бизнесе с глубокими междисциплинарными знаниями в таких областях, как лазерная наплавка, аддитивное производство металлов методом DED, лазерная очистка, лазерное закаливание, модернизация промышленного оборудования и интеграция передовых производственных систем. Обладая обширным опытом как в развитии международных рынков, так и во внедрении полного спектра промышленных технологий, Майкл играет решающую роль в обеспечении глобального расширения Greenstone, одновременно гарантируя техническое превосходство в различных областях применения для клиентов. Его уникальная профессиональная сила заключается в органичном сочетании коммерческой стратегии, инженерной экспертизы и…

Читайте другие статьи Майкла Ши.