Новости

В последние годы серьезную конкуренцию комплексам резки с СО2 - лазерами составили системы на базе иттербиевых волоконных лазеров.

Дата публикации: 02/06/2009
Категория: Новости лазерных технологий
Версия для печати

«Хотя история развития промышленных волоконных лазеров едва насчитывает 10 лет, по большинству параметров они существенно превосходят лазеры других типов» - утверждает В.М. Плотников - директор по маркетингу НТО «ИРЭ-Полюс».

Одним из наиболее распространенных видов лазерной обработки материалов является лазерная листовая резка. Она отличается высокой производительностью процесса, отличным качеством реза и низкой стоимостью. В номере 6'2007 журнала «РИТМ» был опубликован обзор установок лазерной резки зарубежного производства. Характерно, что в приложенной к обзору таблице представлены установки исключительно на базе СО2 -лазеров, что отражает доминирование таких систем на мировом рынке.

Однако это доминирование уже не является абсолютным.

Ведущим мировым производителем волоконных лазеров является международная группа российского происхождения «IPG Photonics», в состав которой входит российская компания НТО «ИРЭ-Полюс».

ПРИНЦИП ДЕИСТВИЯ ВОЛОКОННОГО ЛАЗЕРА.

В волоконном лазере активной средой является кварцевое волокно, активированное ионами иттербия (для длины волны 1,07 мкм; для других длин волн могут использоваться другие активаторы — эрбий, тулий). Накачка активатора осуществляется лазерными диодами с длиной волны 0,97 мкм. Благодаря высокому КПД лазерных диодов (более 50%) и высокой эффективности преобразования (~75%) излучения накачки в выходное излучение с длиной волны 1,07 мкм, общий КПД волоконного лазера достигает 25-30%, что значительно превышает КПД промышленных лазеров других типов — твердотельных (1-3% с ламповой накачкой и 5-15% с диодной) и СО2 -лазеров (8-10%).
Лазерные диоды производства международной группы IPG, в которую входит НТО «ИРЭ-Полюс», характеризуются очень высоким ресурсом, превышающим 50 тыс. часов работы на максимальном токе. Управление выходной мощностью волоконного лазера осуществляется путем регулировки тока через лазерные диоды накачки. Потребление от сети меняется пропорционально изменениям выходной мощности, и при выключении выходного излучения, даже кратковременном, потребление падает до уровня, необходимого для работы только управляющих цепей и встроенного компьютера лазера.
В России производство волоконных лазеров киловаттного уровня началось с 2005 года.
В настоящее время в РФ и странах СНГ работает более 40 установок лазерной резки с волоконными лазерами мощностью от 300 до 3000 Вт, причем около половины из них были пущены в строй в прошлом году.
Через год количество таких установок должно удвоиться. В России и СНГ разработку и выпуск комплексов резки с волоконными лазерами ведут ряд известных компаний, большинство.
Это «ВНИТЭП» (г. Дубна), «НИИ ЭСТО - Лазеры и аппаратура» ТМ (г. Зеленоград), НПФ «ТЕТА» (г. Москва), «Лазерный центр» (г. Санкт-Петербург), НПК «Рапид» (г. Воронеж), «Рухсервомотор» (г. Минск) и др. Выпускаемые ими системы охватывают практически весь спектр комплексов резки от специализированных высокоточных мало-форматных до полноразмерных портальных систем, по основным характеристикам не уступающих аналогам ведущих мировых производителей.
Разработки технологических процессов с волоконными лазерами активно ведутся в Лазерном центре МИФИ (г. Москва), МГТУ им. Н.Э.Баумана (г. Москва), СТАНКИНе (г. Москва), НТЦ «Электроресурс» (г. Москва), Центре лазерных технологий (г. Санкт-Петербург).
«Утверждение конкурентов, что волоконные лазеры могут качественно резать лишь тонкие материалы, а для сталей толщиной 10-20 мм С02 системы вне конкуренции, опровергнуто многочисленными результатами, полученными как в зарубежных, так и в российских технологических центрах и компаниях» -утверждает В.М. Плотников.
Однако пока производство российских лазерных комплексов для резки отличается низкой серийностью. Ряд предприятий и небольших фирм берутся за изготовление единичных образцов лазерных комплексов для собственного производства или в расчете на последующее тиражирование для продажи.
Такие установки можно рассматривать только как опытные образцы, требующие для доведения до серийного уровня больших затрат.
При малых объемах производства конкурировать с ведущими мировыми производителями лазерных комплексов удается лишь в узких сегментах рынка или за счет более низких цен. Последнего удается достичь, жертвуя техническими параметрами (снижение скорости, ускорения и точности перемещений, меньшая функциональность программного обеспечения) или отказываясь от некоторых, ставших уже привычными, подсистем и узлов, таких как сменные паллеты или защитная кабина.
Для небольших фирм использование тех же комплектующих, что применяют в своих комплексах крупные производители, обходится гораздо дороже. А это ставит перед выбором: либо использовать более дешевую комплектацию, жертвуя качеством, либо идти на снижение рентабельности производства, жертвуя темпами развития.
«В этих жестких рамках (да еще и в условиях кризиса!) выходом может стать ускоренный переход на технологические комплексы на основе волоконных лазеров» - предлагает В.М. Плотников.
Инерция крупных мировых производителей лазерных систем, мешающая им быстро перейти на новую технологическую основу, дает шанс малым и средним компаниям охватить, в первую очередь, отечественные рынки, а в последующем выйти и на региональные.
Эта тенденция сейчас прослеживается во многих странах мира, где малоизвестные раньше или вновь созданные компании быстро расширяют свое присутствие на рынке лазерных систем, сделав ставку на волоконные лазеры.

Источник: «РИТМ», 2009, № 2 (40), с.8-9 / www.ntoire-polus.ru

Статьи по теме:

страницы: 1