Dlaczego warto zainwestować w technologie laserowe?

Technologie laserowe w przemyśle zyskały ogromną popularność dzięki swojej precyzji, efektywności i szerokiemu zastosowaniu. Nowoczesne metody obróbki laserowej pozwalają przedsiębiorstwom zwiększyć wydajność produkcji, ograniczyć straty materiałowe i zredukować koszty operacyjne. Jednym z najbardziej innowacyjnych rozwiązań na rynku jest laser fiber, który oferuje niezrównaną jakość obróbki, trwałość i możliwość automatyzacji procesów. Inwestycja w tę technologię to krok w stronę nowoczesnej produkcji dostosowanej do wyzwań współczesnego rynku.

Jak działają technologie laserowe? Krótki przegląd

Lasery przemysłowe odgrywają kluczową rolę w nowoczesnej obróbce metali, oferując precyzję, szybkość i powtarzalność, których nie są w stanie zapewnić tradycyjne metody. Technologia ta znajduje szerokie zastosowanie w procesach takich jak cięcie, spawanie, napawanie oraz czyszczenie powierzchni. Współczesne technologie laserowe umożliwiają niezwykle precyzyjną obróbkę praktycznie każdego rodzaju materiału, osiągając dokładność na poziomie 1–2 µm. Dzięki zdolności do kształtowania zarówno struktur 2D, jak i 3D lasery stanowią najbardziej wszechstronne narzędzie wśród metod obróbki przemysłowej.

Działanie laserów opiera się na skupionej wiązce promieniowania laserowego, która oddziałuje na obrabiany materiał z niezwykłą dokładnością. W przypadku cięcia laserowego pozwala to na tworzenie gładkich krawędzi bez konieczności dodatkowej obróbki, co z kolei przekłada się na oszczędność czasu i materiału. Przy spawaniu umożliwia natomiast łączenie nawet najcieńszych i najbardziej wymagających elementów przy minimalnym wpływie ciepła, redukując ryzyko deformacji i poprawiając jakość spoiny.

W przemyśle wykorzystywane są różne typy laserów, w tym np. lasery CO₂ stosowane głównie do cięcia i grawerowania niemetali, takich jak drewno, szkło czy tworzywa sztuczne. Charakteryzują się wysoką mocą, jednak są mniej efektywny w obróbce metali. Lasery YAG (Nd:YAG) wykorzystuje się w procesach spawania i znakowania metali. Ich zaletą jest możliwość pracy na różnych materiałach, jednak wymagają stosowania kosztownych źródeł światła. Lasery światłowodowe (fibrowe) to obecnie najbardziej zaawansowane i efektywne rozwiązanie na rynku. Dzięki wykorzystaniu światłowodu jako medium przewodzącego wiązkę laserową zapewnia wyjątkową precyzję, stabilność i energooszczędność.

Zalety inwestycji w technologię laser fiber

Inwestycja w technologię laser fiber to krok w stronę nowoczesnej, wydajnej i oszczędnej produkcji. W porównaniu z tradycyjnymi metodami obróbki metali lasery światłowodowe oferują znacznie większą precyzję, szybkość oraz niższe koszty eksploatacji. Dzięki temu przedsiębiorstwa mogą podnieść jakość swoich wyrobów, usprawnić proces produkcji oraz ograniczyć straty materiałowe. Poniżej przedstawiamy najważniejsze zalety tej technologii.

Wszechstronność zastosowania

Laser światłowodowy to technologia, która znajduje szerokie zastosowanie w różnych sektorach przemysłowych. Dzięki swojej precyzji i wydajności jest wykorzystywana do obróbki materiałów takich jak stal węglowa, stal nierdzewna, aluminium, miedź czy mosiądz. Możliwość zastosowania tej technologii w wielu procesach – spawania, cięcia, czyszczenia i napawania – sprawia, że staje się kluczowym elementem nowoczesnej produkcji przemysłowej.

Zalety technologii laserowych w procesie obróbki metalu

Napawanie laserowe

Napawanie laserowe polega na stapianiu wiązką laserową materiału dodatkowego (np. proszku metalowego lub drutu) z powierzchnią podłoża, wówczas tworzy trwałą i odporną na zużycie warstwę ochronną. Dzięki zastosowaniu technologii laserowej w tym procesie:

• minimalizowane są zniekształcenia dzięki precyzyjnie kontrolowanemu procesowi stapiania,

• drobnoziarnista struktura napoiny zapewnia doskonałe właściwości mechaniczne,

• możliwe jest napawanie skomplikowanych kształtów,

• proces jest zautomatyzowany, co zwiększa powtarzalność i efektywność.

Czyszczenie laserowe

Technologia laserowego czyszczenia pozwala na szybkie i skuteczne usuwanie zanieczyszczeń, rdzy czy powłok z różnych powierzchni bez stosowania środków chemicznych. Dzięki wykorzystaniu lasera proces ten zapewnia liczne korzyści – do najważniejszych z nich należą:

• brak uszkodzeń podłoża – laserowe czyszczenie nie powoduje ścierania ani deformacji materiału, a to sprawia, że jest wyjątkowo bezpieczne,

• brak konieczności stosowania środków chemicznych – technologia ta stanowi ekologiczne rozwiązanie, eliminując potrzebę użycia agresywnych preparatów,

• wysoka skuteczność w usuwaniu zabrudzeń z metali dzięki precyzyjnemu działaniu wiązki laserowej.

Cięcie laserowe

Laser fiber to jedno z najbardziej zaawansowanych rozwiązań do precyzyjnego cięcia różnorodnych materiałów. Dzięki wysokiej mocy i zaawansowanej optyce lasery światłowodowe oferują:

• niezwykle dokładne cięcie bez strat materiałowych,

• minimalizację odkształceń termicznych dzięki szybkiemu procesowi cięcia,

• wysoką jakość krawędzi, eliminując potrzebę dodatkowej obróbki mechanicznej,

• możliwość cięcia blach, rur i profili (zarówno cienkich, jak i grubych arkuszy metalu)

Przeczytaj: Na czym polega cięcie laserowe?

Spawanie laserowe

Spawanie laserowe to nowoczesna metoda łączenia metali, która zapewnia wyjątkową precyzję i trwałość połączeń. Do najważniejszych zalet technologii światłowodowej w spawaniu należą:

• minimalizacja wpływu ciepła na spawany materiał, ograniczająca odkształcenia,

• wysoka jakość i estetyka spoiny, eliminująca konieczność dodatkowej obróbki,

• możliwość spawania cienkich materiałów i skomplikowanych konstrukcji,

• znakomita powtarzalność dzięki automatyzacji procesów spawalniczych i robotyzacji.

Sprawdź: Zalety i wyzwania w spawaniu laserem

Technologia strategiczna

Laser fiber to technologia strategiczna, wykorzystywana w kluczowych branżach, takich jak motoryzacyjna, lotnicza, elektroniczna i medyczna. Dzięki swojej wszechstronności oraz precyzji znajduje zastosowanie w produkcji zaawansowanych komponentów, gdzie liczy się jakość, trwałość i powtarzalność procesu.

Precyzja, szybkość i jakość cięcia

Laser fiber oferuje niezrównaną precyzję obróbki, która ma kluczowe znaczenie pod kątem np. minimalizacji strat materiałowych i doskonałej jakość krawędzi. Laser światłowodowy umożliwia obróbkę zarówno cienkich, jak i grubych materiałów bez konieczności dodatkowej obróbki wykańczającej.

Niższe koszty eksploatacyjne

Inwestycja w laser fiber to również oszczędność na kosztach eksploatacyjnych. W porównaniu z tradycyjnymi technologiami

• zużywa mniej energii,

• nie wymaga kosztownych i czasochłonnych zabiegów konserwacyjnych,

• posiada dłuższą żywotność.

Dzięki swojej efektywności lasery światłowodowe minimalizują czas przestojów w produkcji, a to znacząco wpływa na rentowność przedsiębiorstwa. Każdy przestój linii produkcyjnej bowiem to realne straty finansowe, zarówno w postaci opóźnień w realizacji zamówień, jak i dodatkowych kosztów związanych z awariami lub nieefektywną pracą maszyn. Laser fiber, dzięki swojej niezawodności, wysokiej trwałości i ograniczonym wymaganiom konserwacyjnym, pozwala na nieprzerwaną produkcję. Oznacza to, że przedsiębiorstwo może zwiększyć swoją wydajność, realizować więcej zamówień w krótszym czasie i tym samym zwiększyć swoje przychody. Ponadto wysoka jakość obróbki laserowej eliminuje konieczność poprawek, w związku z tym minimalizowane są straty materiałowe i koszty pracy.

Poznaj technologię laser fiber od Fanuci & Falcon

Fanuci & Falcon to wiodący dostawca nowoczesnych rozwiązań laserowych, oferujący zaawansowane systemy laser fiber dla przemysłu. W naszej ofercie znajdują się urządzenia spełniające najwyższe standardy jakości, gwarantujące niezawodność, precyzję i długą żywotność. Dzięki nowoczesnym technologiom laserowym wspieramy przedsiębiorstwa w optymalizacji procesów produkcyjnych, zapewniając im przewagę konkurencyjną na rynku.

Bibliografia

1. Andrzej Kimpel, Nowoczesne lasery i technologie laserowe w inżynierii spawalnictwa, Wyd. Politechnika Śląska 2023. 

2. Agnieszka Twardowska, Lasery technologiczne przeznaczone do spawania, „Annales Universitatis Paedagogicae Cracoviensis Studia Technica”, III (2010), https://rep.up.krakow.pl/xmlui/bitstream/handle/11716/10535/AF074--25--Lasery-technologiczne--Twardowska.pdf?sequence=1&isAllowed=y, 

3. Andrzej Klimpel, Podstawy teoretyczne cięcia laserowego metali, „Przegląd Spawalnictwa”, 6/2012, https://www.researchgate.net/publication/323326207_Podstawy_teoretyczne_ciecia_laserowego_metali

4. J. Pilarczyk, S. Stano, M. Banasik, J. Dworak ,Wykorzystanie technik laserowych do spawania elementów o małych wymiarach w Centrum Laserowym Instytutu, Spawalnictwa, „Problemy Eksploatacji”, nr 4 2011. 

5. K. Cziba, M. Serweciński,  M. Bonek, Napawanie laserowe, Prace Instytutu Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, PSKN, zeszyt nr 31 2014.

6. R. Barbucha, Mikroobróbka laserowa metali, „Stal Metale & Nowe Technologie”, tom 1-2 2018.