Sorgenti laser in fibra Fujikura - Taglio laser Single Mode (SM) o Multi Mode (MM)?

23 Nov 2024

Quando si parla di applicazioni di taglio laser, è necessario fare una scelta tra laser Multi Mode (MM) e Single Mode (SM). Anche se i laser MM sembrano essere la soluzione migliore, non è sempre così: i laser SM possono tagliare più velocemente ed essere più precisi. Tuttavia, i laser SM vengono spesso scartati perché sono più delicati e adatti solo al taglio di materiali sottili.

Ma è davvero così oppure si tratta di un bias promosso dal produttore? Sfatiamo alcuni miti sui laser SM!

 

I laser SM hanno fibre di trasmissione corte

I laser SM necessitano di una fibra ottica di piccolo diametro per propagare un raggio gaussiano: più piccolo è il diametro, maggiore è la densità di potenza laser e più sottile è il taglio.

Per ridurre l'accumulo di effetti non lineari all'interno della fibra ottica, vengono generalmente utilizzate fibre a corto raggio. Questo è, ovviamente, un limite durante l'installazione della sorgente laser all'interno di una macchina. Grazie alla sua competenza nella fabbricazione di fibre ottiche, Fujikura ha risolto questo problema e può fornire sorgenti laser SM CW 2000W con fibra di consegna più lunga di 10 m!

 

I laser SM sono maggiormente influenzati dalla retroriflessione

I laser SM sono solitamente noti per essere maggiormente influenzati dalla retroriflessione, una condizione in cui la luce emessa cambia direzione nella fibra e ritorna alla fonte. Ciò può portare a instabilità di potenza durante il processo e persino a guasti alla CMBU (combiner unit, unità combinatrice) e alla FLU (fiber laser unit, unità laser a fibra) attraverso l'erogazione del raggio.

La retroriflessione è un problema che non dovrebbe essere preso alla leggera. Tuttavia, dipende principalmente dalla qualità della fibra ottica utilizzata. Le fibre Fujikura sono specificamente progettate per offrire un elevato livello di protezione alla retroriflessione negli strati di core e cladding. Ciò si traduce in una maggiore stabilità della potenza di uscita e, di conseguenza, in processi impeccabili e superfici omogenee, anche con materiali altamente riflettenti.

 

I laser SM possono tagliare solo fogli sottili

Come i laser MM, i laser SM possono tagliare fogli spessi di materiale: la vera domanda è, quanto spessi?

A seconda del materiale e del gas di assistenza giusto (solitamente azoto o ossigeno), un laser a potenza dolce/media (circa 500 W) può tagliare fogli spessi fino a 33 mm. Questo limite dipende dal kerf del taglio: poiché la larghezza di taglio con un laser SM è molto stretta e con fogli più spessi diventa davvero difficile rimuovere la scoria attraverso di essa.

In genere, sia la velocità di avanzamento che la qualità di esecuzione sono gli obiettivi più importanti di un processo di taglio: i laser SM Fujikura possono aumentare entrambi.

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