Rynek wycinarek laserowych do arkuszy blachy w ciągu ostatnich lat znacząco się zmienił. Producenci wycinarek laserowych do arkuszy blachy wprowadzili nowe rodzaje maszyn, które rewolucjonizują proces cięcia laserowego i otwierają przed użytkownikami nowe możliwości.
Użytkownicy, w zależności od swoich specyficznych wymagań, mają do wyboru trzy rodzaje takich maszyn. Są to mianowicie wycinarki z laserem CO2 do arkuszy blachy, nowej generacji wycinarki z laserem światłowodowym i rewolucyjne maszyny z laserem DDL (Direct Diode Laser).
Maszyna z tradycyjnym laserem CO2 przez długi czas pozostawała najchętniej stosowanym rozwiązaniem, w szczególności na rynku blach o grubości ponad 4 mm. Za pomocą gazu lasera CO2 i energii elektrycznej maszyna taka generuje wiązkę laserową, która jest następnie kierowana na arkusz blachy. Ze względu na wysoką temperaturę eksploatacji maszyna z laserem CO2 jest wyposażona również w układ chłodzenia o zwiększonej mocy.
W ostatnich latach rynek laserowych wycinarek do arkuszy blachy zaczął jednak kierować swoją uwagę w stronę nowych technologii, a zwłaszcza rozwiązań światłowodowych. Laser światłowodowy wykorzystuje włókna optyczne „pompowane” diodami, co pozwala na budowę wycinarki z laserem stałym, która składa się z o wiele mniejszej liczby elementów i nie wymaga używania żadnych gazów.
Kluczowym kryterium wyboru wycinarki laserowej jest jej sprawność. Technologia laserowa w krótkim czasie zyskała popularność ze względu na niezrównaną szybkość produkcji, dokładność i oszczędność.
Ważne jest to, że lasery światłowodowe mają o wiele lepszą zdolność skupiania, ponieważ są w stanie precyzyjnie odparować materiał i pozostawiać punkty o dużo mniejszej średnicy niż lasery CO2. Oznacza to, że cięcie podczas skrawania jest dużo dokładniejsze i pewniejsze, zwłaszcza przy obróbce cieńszych materiałów.
Przykładowo, wycinarka laserowa OPTIPLEX 3015 FIBER firmy Yamazaki Mazak wykorzystuje laser światłowodowy do skierowania na cięcie gęstszej wiązki i energii lasera, przy czym długość fali wiązki jest dużo — bo o około 90% — mniejsza niż w wypadku wiązki lasera CO2. W efekcie materiał jest szybciej penetrowany, a wydajność może wzrosnąć o ponad 30%. Ponadto maszyny światłowodowe mogą ciąć także materiały o silnych właściwościach odblaskowych, takie jak mosiądz, miedź i aluminium, które potrafią zniszczyć elementy optyczne maszyn CO2. Oprócz materiałów o silnych właściwościach odblaskowych lasery światłowodowe mogą też swobodnie ciąć materiały specjalne, takie jak Hastelloy, Inconel i tytan.
W wypadku użytkowania na większą skalę zastosowanie światłowodowej wycinarki laserowej do arkuszy blachy przynosi również dodatkowe korzyści. Jeśli chodzi o koszty eksploatacji, firma Yamazaki Mazak obliczyła, że użytkownicy rozwiązań światłowodowych mogą obniżyć zużycie energii elektrycznej przez rezonator o 80%, a zużycie gazu laserowego o 100%, zwiększając przy tym sprawność całkowitą o 30–40%. Co więcej, użytkownicy laserów światłowodowych odnotują też 80-procentowy spadek zużycia energii przez układy chłodzące.
Poza tym również koszty konserwacji mogą zostać znacząco zredukowane, ponieważ laser nie ma żadnych części ruchomych, temperatura pracy jest niższa, a diody trwalsze. Mniejsze potrzeby w zakresie konserwacji wynikają także z tego, że lasery światłowodowe nie mają osłon harmonijkowych i nie wymagają ustawiania ani wymiany luster.
Ostatnim rozwiązaniem dostępnym dla użytkowników wycinarek laserowych do arkuszy blachy jest technologia Direct Diode Laser, znana szerzej pod skrótem DDL. W tej technologii diody są wykorzystywane bezpośrednio, dzięki czemu „pompowany” układ światłowodowy — stosowany w laserach światłowodowych — jest zbędny. Eliminacja procesu pośredniego sprawia, że rozwiązania DDL są o wiele efektywniejsze.
DDL to stabilne źródło laserowe, które nie obniża jakości jego wiązki. Maszyny producentów wycinarek laserowych do arkuszy blachy, takie jak model OPTIPLEX 3015 DDL firmy Yamazaki Mazak, oferują wysoką jakość cięcia, przez co są idealnym wyborem dla tych użytkowników laserów, którzy oczekują bardzo szybkiej obróbki i pierwszorzędnej jakości.
Gdy chodzi o wydajność, maszyny z serii OPTIPLEX DDL mogą ciąć cienki materiał o 20% szybciej niż lasery światłowodowe, a w wypadku grubych materiałów zapewniają niezrównaną jakość powierzchni. Maszyny z serii OPTIPLEX DDL mogą osiągnąć sprawność całkowitą na poziomie 40–50%, podczas gdy wartość ta w wypadku rezonatora CO2 wynosi 10%, dla rezonatora dyskowego — 15–20%, a dla rezonatora światłowodowego — 30–40%.
Warto pamiętać o jeszcze jednym. Wybór rozwiązania CNC ma kluczowe znaczenie w wypadku wycinarek laserowych do arkuszy blachy, a użytkownicy tych urządzeń powinni szukać producentów, którzy oferują maszyny z profesjonalnym oprogramowaniem do laserowej obróbki arkuszy blachy. Firma Yamazaki Mazak wyposaża na przykład swoje maszyny DDL w specjalistyczne laserowe rozwiązanie CNC o nazwie PreviewG, które dba o to, by jednostka CNC i wycinarka laserowa współdziałały ze sobą w idealnej harmonii.