越来越多(duō)用(yòng)户使用(yòng)光纤激光器IPG光纤激光器凭借其體(tǐ)积紧凑、免维护及高光束质量的突出优势，打动了很(hěn)多(duō)原本未打算購(gòu)买激光器的终端用(yòng)户。而这些激光器一经使用(yòng)，客户就體(tǐ)验到了光纤激光器在极少维护条件下更好的性能(néng)和更低的成本。
正如俄亥俄州的WayneTrial营销部副总裁Bob Lewinski所说：”光纤激光器就像汽車(chē)引擎盖下的发动机，你多(duō)長(cháng)时间才需要打开引擎盖一次呢(ne)?事实是你几乎不需要。简便容易一一这就是人们钟爱它的原因。”从未想要使用(yòng)光纤激光器的客户现在也可(kě)以使用(yòng)，光纤激光器使客户能(néng)够将精力集中于最终产品而无需担心激光器自身。
5至10年前，一些客户因為(wèi)要负担激光系统的全部费用(yòng)，最终放弃購(gòu)买激光器，美國(guó)威斯康辛州的Preco金属是市场销售副总裁David Krattley说。“如果他(tā)们需要1台10 kW的CO2激光器，就要专门留出足够大的空间和1台大型水冷以保证激光器正常运行。这一过程还需要用(yòng)昂贵的氦气作為(wèi)保护气體(tǐ)，因此降低了投资回报却提高了单位时间成本。对于一些公司来说这不经济，”他(tā)提示。
“然而，使用(yòng)光纤激光器就可(kě)以节省用(yòng)占地面积和電(diàn)费，进行更快地加工，使用(yòng)更少的辅助气體(tǐ)，所有(yǒu)这些使销售整个激光系统的更為(wèi)容易，”Krattley说起了光纤激光器的诸多(duō)优势。
光纤激光器效率高、能(néng)够切割包括铝、铜和黄铜在内的各种材料，位于马萨诸塞州的IPG光子公司工业市场副总裁Bill Shiner提示。IPG為(wèi)Wayne Trial以及Preco提供為(wèi)终端用(yòng)户使用(yòng)的不同系统所需集成的激光器。
“我们的客户发现IPG激光器非常使用(yòng)。正如我们对他(tā)们宣称的那样，与其他(tā)激光器相比，光纤激光器的维修率几乎為(wèi)零。它们易于集成，而且具有(yǒu)极高的可(kě)靠性，”Lewinski说。
光束质量好
“Preco已有(yǒu)30多(duō)年的历史。过去5年来，随着高功率光纤激光器的不断使用(yòng)，它真正改变了我们某些应用(yòng)的加工方式，“Krattley表示。“比如，过去我们用(yòng)CO2激光器进行热处理(lǐ)，就必须要将表面涂黑，还要用(yòng)更高功率的激光器，而现在只需用(yòng)體(tǐ)积仅有(yǒu)CO2激光器一半大、功率更低的光纤激光器，而且无需涂漆。
我们应用(yòng)了几款高功率光纤激光器，包括4 kW, 6 kW和10 kW的设备来进行焊接、熔覆和热处理(lǐ)。同时，我们还有(yǒu)单模低功率激光器以用(yòng)于切割和精密焊接。IPG的10 kW和6 kW激光器拥有(yǒu)极好的光束质量，这使我们实现了很(hěn)多(duō)五年前不能(néng)实现的应用(yòng)。我们之所以选择IPG光纤激光器，是因為(wèi)它们具有(yǒu)的灵活性、良好的特性和光束质量。”
Preco不仅在系统里集成了IPG激光器，还在其代工車(chē)间和实验室使用(yòng)了6台IPG激光器。借助实验室的IPG激光器，Preco能(néng)够為(wèi)潜在客户提供样件加工和性能(néng)测试服務(wù)。用(yòng)测试数据Preco能(néng)帮助客户预测投资回报。例如，“我可(kě)以告诉客户，‘采購(gòu)这台设备的成本是多(duō)少，加工零件需要多(duō)久，以及它如何能(néng)够实现你所期望的质量。”
快速切割薄片
当WayneTrial获得新(xīn)的交货订单，还要使用(yòng)25台IPG激光器。公司已经為(wèi)客户集成了许多(duō)台“激光器”，“但最近5年，Wayne Trial用(yòng)得最多(duō)的就是IPG的光纤激光器，”Lewinski提示。“价格，性能(néng)，體(tǐ)积，运行成本和免维护——当你看到所有(yǒu)这些优势，你就会问，‘為(wèi)什么不买台光纤激光器?’”
Lewinski说，WayneTrial公司正在开发用(yòng)于切割薄铝片、铜片及其他(tā)材料的多(duō)种系统。IPG 2 kW单模激光器能(néng)够实现之前所不能(néng)实现的高速、高精度各种切割应用(yòng)。
Wayne Trail专业客户用(yòng)IPG单模激光器“实现了在薄片或极薄片和涂层片上的快速加工，达到甚至超越了传统的送料冲压技艺，”Lewinski表示。
当一家公司使用(yòng)冲床生产薄膜产品，“需要大量成本和许多(duō)与制造、运营由特殊材料，例如碳化物(wù)制成的超高耐受精密工具相关的维护，因為(wèi)你需要能(néng)够切割超薄材料的精密工具，”Lewinski说。除此之外，冲模毁坏有(yǒu)很(hěn)大的风险，而且设备通常需要很(hěn)大的占地面积，Lewinski提示。
相比之下，适合高速切割的单模激光器具有(yǒu)近乎完美的光束质量和足够的功率，配有(yǒu)检流计和高功率切割头，基本无需其他(tā)工具即可(kě)按照终端客户设定的程序灵活地实现切割解决方案。
“你只需使用(yòng)加工零件的简单夹具，”Lewinski说到。“全部程序控制，无需模具。整套设备只需更小(xiǎo)的占地面积，却具有(yǒu)相当于多(duō)条冲压線(xiàn)的生产能(néng)力。”
实际上，光纤激光器创下薄板材料切割速度的记录， Shiner说。“我们发现相同功率的光纤激光器切割速度是CO2激光器的3-5倍。厚度增加到25 mm时，光纤激光器的切割速度可(kě)以与CO2 激光器的切割速度一致。”
未利用(yòng)的能(néng)量转化為(wèi)热能(néng)。传统高功率激光器需要大型水冷系统或水冷机保持操作温度恒定。水冷机很(hěn)大并且需要独立電(diàn)源。
“電(diàn)光转换效率為(wèi)8%的激光器，会有(yǒu)92%的電(diàn)能(néng)转化為(wèi)热量。而对于光纤激光器而言，電(diàn)光转化率甚至可(kě)以达到45%，只有(yǒu)55%-65%的電(diàn)能(néng)会转為(wèi)热量。尽管听起来依旧不是一个小(xiǎo)数字，但已经节省了很(hěn)大一筆(bǐ)水冷设备采購(gòu)及其运营成本，”Lewinski表示。
多(duō)种应用(yòng)
功率从5 W到50 kW的光纤激光器能(néng)进行多(duō)种金属加工材料处理(lǐ)。因而光纤激光器在激光技术制造领域的市场份额快速增長(cháng)， Shiner表示。典型的例子莫过于汽車(chē)行业，激光器用(yòng)于切焊高强钢，遠(yuǎn)程焊接座椅组件，以及在新(xīn)能(néng)源汽車(chē)電(diàn)池生产中的各种应用(yòng)，他(tā)表示。
“Preco拥有(yǒu)我们服務(wù)的混合细分(fēn)市场，”Krattley说。Lewinski表示。“我们从事从微加工到汽車(chē)或重型设备的各种生意。”
Lewinski也认為(wèi)光纤激光器是一种非常灵活的工具。“我们有(yǒu)几乎各种行业，从核能(néng)、太阳能(néng)、风能(néng)到航空航天、汽車(chē)制造、家電(diàn)的新(xīn)老客户。”考虑设备的资金投入而寻求更好的性能(néng)是很(hěn)正常的事，Lewinski表示。“你若想為(wèi)投资获得更好的回报，那么当集成了IPG光纤激光器的Wayne Trial的激光系统提供更好的性能(néng)，更轻的重量和比其他(tā)类激光器更小(xiǎo)的體(tǐ)积时，你还有(yǒu)什么理(lǐ)由拒绝呢(ne)?”
