Faserlaser haben sich im Laufe eines Jahrzehnts allein aufgrund ihrer phänomenalen Effizienz und vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten zu einer Multi-Millionen-Dollar-Industrie entwickelt. Diese Lasermaschinen können alle herkömmlichen Fertigungsprozesse wie Schneiden, Schweißen, Bohren, Plattieren usw. ausführen, jedoch auf einem höheren Niveau. Es ist sowohl für gewerbliche als auch für kleine Unternehmen praktisch, was beeindruckend ist.
Um Ihnen eine Vorstellung davon zu geben, wie effizient, präzise und kostengünstig die industrielle Fertigung diese Technologie eingesetzt hat, haben wir eine Liste der spannendsten Faserlaseranwendungen zusammengestellt. Lass uns anfangen.
Faserlaser-Anwendungen
Laser gibt es seit einigen Jahrzehnten und haben in verschiedenen Umgebungen Verwendung gefunden. Faserlaser sind in den letzten Jahren aufgrund ihrer kompakten Größe, hohen Effizienz und Vielseitigkeit immer beliebter geworden. Hier sind sechs typische Anwendungen für Faserlaser:
1. Faser-Laserschneiden
Das Schneiden ist ein grundlegender Bestandteil jedes Herstellungsprozesses. Faserlasermaschinen kann Metall, Blech, Kunststoffe, Acryl, Verbundwerkstoffe usw. schneiden. Egal wie komplex das Teil ist, ein Faserlaser kann es mit der geringsten Toleranz schneiden.
Es hat auch die Mikrobearbeitungsindustrie verändert, da Ingenieure Teile bearbeiten können nur eintausend Millimeter groß unter Verwendung der Faserlasertechnologie.
Herkömmlichen Schneidemaschinen mangelte es an Präzision und sie erforderten höhere Betriebskosten, was den Gesamtgewinn schmälerte. Faserlaser lösten dieses Problem, indem sie in begrenzter Zeit höhere Erträge erzielten, was zu höheren Gewinnen führte.
Darüber hinaus wird kontinuierlich an der Verbesserung der Laserschneidtechnologie geforscht. Die Schneidleistung von Lasern hängt von ihrer Leistung ab Ausgangsleistung (in Watt gemessen) und Quelle. Lungenenergie, Spitzenleistung und Strahlqualität es beeinflussen. Sie werden auch als CW-Laser (Continuous Waves) bezeichnet.
Laser ist ein Überbegriff, und zwar viele verschiedene Typen sind auf dem Markt erhältlich. Die meisten handelsüblichen Faserlaserschneidmaschinen verwenden Ytterbium (Yb3+) gepulste Faserlaser, die als äußerst mächtig gelten.
Es hat einen Wellenlängenbereich von 970-1200 nm und produzieren kann >10 KW der Ausgabe. Um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie leistungsstark dieser Laser ist, bedenken Sie, dass er problemlos ein 25 mm dickes Blech aus Weichstahl durchschneiden kann.
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2. Faserlaserschweißen
Das Faserlaserschweißen ist ein bemerkenswertes Verfahren zum Verbinden metallischer Teile während der Fertigung. Es bietet einen klaren Vorteil in Bezug auf Geschwindigkeit, Kosten, Effizienz und geringere Verformungen.
Die beliebteste Faserlaserschweißanwendung ist „Schmelzschweißen„, bei dem zwei Metalle erhitzt und verschmolzen werden. Aber auch das Schweißen mit Zusatzelektroden ist möglich und liefert unglaubliche Ergebnisse.
Im Gegensatz zum herkömmlichen Schweißen erzeugt der Faserlaser-Schweißprozess weniger Wärme, wodurch Verzugsfehler reduziert werden. Umfangreichere und genauere Schweißnähte können ohne Porosität, Risse und Hinterschnitte erzielt werden. Und es erfordert keinen hochqualifizierten Schweißer, da es einfacher ist als die meisten Schweißverfahren. Selbst ein Anfänger kann mit wenig Training darin geschult werden, schwierige Positionen zu schweißen.
Jedoch diese Maschinen sind teuer, aber geringer Stromverbrauch, höhere Effizienz (bis zu viermal) und eine geringere Verformung können in jedem Fertigungsbetrieb ein Vermögen einsparen.
Aufgrund der wachsenden Nachfrage nach Schweißern in den USA, die um 2 % jedes Jahr, Faserlaser-Schweißmaschinen wird die Zukunft sein.
Die Sicherheit der Augen während des Schweißvorgangs war schon immer von entscheidender Bedeutung. Im Gegensatz zum herkömmlichen Schweißen, bei dem die intensive Flamme sichtbar und die Gefahren offensichtlich sind, ist das Laserschweißen nicht immer der Fall. Denn beim Faserlaserschweißen entstehen Laser, die nicht im sichtbaren Spektrum des Menschen liegen. Daher empfehlen die Experten die Einhaltung der Sicherheitsprotokolle und besondere Vorsicht bei der Ausführung der Arbeiten.
3. Laserbeschriftung und Gravur
Bei der Lasergravur handelt es sich um einen Prozess, bei dem Text oder Bilder mithilfe eines Hochleistungslaserstrahls aufgebracht werden, der die Oberflächenschicht eines beliebigen Materials entfernt oder bewegt ohne seine Integrität zu beschädigen. Diese Kunst erfreut sich von Tag zu Tag größerer Beliebtheit und die Chancen stehen gut, dass Sie sogar einen mit Faserlaser markierten Gegenstand besitzen.
Die Faserlasermarkierung wird hauptsächlich zum Markieren von Barcodes, Seriennummern, Produktdetails, Anweisungen und Logos auf dem Produkt verwendet. Dies verleiht Produkten Einzigartigkeit und verhindert Fälschungen.
Was die Faserlasermarkierung von anderen unterscheidet, ist, dass sie verschiedene Materialien gravieren kann, sogar Metalle, die Laser wie CO2 nicht können.
Es wird geschätzt, dass der Faserlaser mehr als dreißig verschiedene Materialien wie Metall, Aluminium, Messing, Kupfer, Glas, Kunststoff usw. gravieren kann. Weitere Einzelheiten finden Sie unter Dieser Artikel.
Das Interessanteste am Faserlaser ist, dass er sogar auf organischen Materialien wie Holz und Leder graviert werden kann.
Kommerzielle Faserlasermaschinen können von kleinen bis großen Fertigungsunternehmen eingesetzt werden.
Darüber hinaus kann Ihr Hobbybastler auch von den online erhältlichen kleinen tragbaren Faserlasermaschinen profitieren. Typischerweise a 20-30 Watt Eine Lasermaschine reicht aus, um beliebige Materialien zu gravieren. Es können sogar sehr dünne Bleche geschnitten werden.
4. Faserlaserreinigung
Faserlaser haben die einzigartige Fähigkeit dazu Entfernen Sie Rost, Korrosion, Farbe und Schmutz von Metallteilen durch Verbrennen und Verdampfen der schädlichen Schicht. Technisch gesehen ist der Prozess als „Laserablation“ bekannt und hat vielfältige Anwendungsmöglichkeiten.
Faserlaserreinigung ist einfach das Beste, wenn es um Reinigung geht. Es ist schnell, effektiv und billig. Herkömmliche Rostentfernungsmethoden beinhalteten Oxidation und andere chemische Prozesse, die zeitaufwändig und ineffektiv waren. Es ist auch umweltfreundlich.
Menschen greifen oft auf die manuelle Entfernung von Rost und Korrosion mit Stahldrahtbürsten zurück, aber dieser Ansatz ist höchst ineffizient und erfordert viel Handarbeit. Aufgrund seiner Flexibilität kann jedes Metallteil unabhängig von Form und Größe mit einem Faserlaserstrahl gereinigt werden. Sprechen Sie über Bequemlichkeit. Es ist auch sehr befriedigend zuzusehen.
Die Faserlasertechnologie wird immer fortschrittlicher, was die Kosten für Rostreinigungsgeräte drastisch reduziert hat.
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5. Laserbohren Materialien
Laser sind vielleicht nicht das erste, was einem in den Sinn kommt, wenn man an „Bohren“ denkt. Aber überraschenderweise entwickelt sich der Faserlaser zur Technologie der Wahl in der Präzisionsbohrindustrie.
Es unterscheidet sich vom herkömmlichen Bohren, bei dem ein herkömmlicher Drehbohrer verwendet wird. Beim Faserlaserbohren können hochintensive Laserstrahlen präzise in ein Loch eindringen. Das Bohren von Leiterplatten mit Faserlasern wird in der Elektronikindustrie aufgrund der Präzision auf Mikroebene immer beliebter.
Es ist hoch effizient und kostensparend. Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren muss der Bohrer nicht ausgetauscht werden, was ein großer Vorteil ist. Schauen Sie mal rein die Auswirkung von Prozessparametern auf Bohrergebnisse.
Moderne Faserlasermaschinen können verschiedene Materialien wie Legierungen, Verbundwerkstoffe usw. durchbohren. Keramik, Quarzglas und Metalle. Die Technologie ist jedoch noch relativ neu und nur für große Produktionshäuser geeignet, die sie sich leisten können.
6. Laserbeschichtung
Beim Faserlaserauftragschweißen wird ein Material (normalerweise in Pulver- oder Drahtform) auf die Oberfläche eines anderen Materials aufgetragen. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um die Beschichtung der mechanischen Komponenten Reparieren und Schützen eines Teils.
Der Faserlaser erzeugt ein Schmelzbad auf der Oberfläche, wohin das Metallpulver geleitet wird und sich schließlich mit der Oberfläche verbindet. Die Wärme wird kontrolliert und die Präzision ist beispiellos, da Laser mit Koordinaten sehr genau sind.
Interessanterweise ist die Verbindung zwischen der abgeschiedenen Schicht und dem metallischen Teil während des Laserauftragschweißens auf metallurgischer Ebene und daher härter als herkömmliches Spritzen oder Plattieren.
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Faserlaser in verschiedenen industriellen Anwendungen
1. Elektronik und Halbleiter
Die Elektronik- und Halbleiterindustrie erfordert Präzision, normalerweise auf mikroskopischer Ebene, die mit herkömmlichen Herstellungsverfahren nur sehr schwer zu erreichen ist. Faserlasermaschinen hingegen sind für solche Anwendungen perfekt geeignet. Aus diesem Grund sehen wir, dass die Technologie immer kleiner wird und gleichzeitig eine außergewöhnliche Rechenleistung bietet.
2. Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt und Marine Industrie
Autos, Flugzeuge, Schiffe und Züge entwickeln sich kontinuierlich weiter, und die Nachfrage nach effizienteren Maschinen steigt. Angesichts der herausragenden Schneid- und Schweißfähigkeiten von Faserlasern sehen wir einen rasanten Technologieboom in solchen Branchen. Heutzutage werden Faserlaser zum Schweißen der Titanhaut von Flugzeugen verwendet, was ein notwendiger Prozess ist.
Abgesehen von mit Ytterbium (Yb3+) dotierten Faserlasern funktionieren auch andere wie Tm3+- und Ho+3-Pumplaserdioden hervorragend auf nichtmetallischen bzw. transparenten Materialien.
Faserlaser haben die Effizienz des Bearbeitungsprozesses gesteigert, was zu höheren Gewinnen und kürzeren Vorlaufzeiten führt. Es trug auch dazu bei, die Kosten der Endprodukte für die Kunden zu senken.
3. Medizinische Industrie
Die Herstellung medizinischer Geräte hat normalerweise einen winzigen Fehler, da sie sich direkt auf Menschenleben auswirkt. Faserlaser eignen sich aufgrund seiner präzisen und hochwertigen Fertigungsmöglichkeiten am besten für eine solche Branche.
Darüber hinaus werden Laser auch zur Behandlung von Krebszellen und zur Entfernung von Steinen aus menschlichen Organen eingesetzt. Die Anwendungen von optischen Faserlasern im medizinischen Bereich sind vielfältig und entwickeln sich ständig weiter.
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Schlussfolgerung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Faserlasertechnologie mit ihren vielfältigen und innovativen Anwendungen die Industrie verändert hat. Von komplizierten medizinischen Verfahren bis hin zu bahnbrechenden Herstellungstechniken ist sein Einfluss allgegenwärtig und revolutionär.
Mit fortschreitender Technologie können wir nur noch mehr transformative Einsatzmöglichkeiten für Faserlaser erwarten. Bleiben Sie auf dem Laufenden über die sich weiterentwickelnde Welt der Laser, denn die Zukunft verspricht weitere spannende Durchbrüche.
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Die hervorragenden Vorteile von Faserlasern sind kein Geheimnis mehr, und jeden Tag wenden sich mehr Hersteller der Lasertechnologie zu. Auf dem Markt werden jedoch viele minderwertige Lasermaschinen verkauft, die Ihrem Geschäft schaden können. Aber keine Sorge, wir haben Sie abgedeckt.
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