سورس لیزر چیست؟ بررسی بهترین سورس های لیزر فایبر

انتخاب سورس لیزر فایبر به نوع کاربرد، توان موردنیاز، مشخصات هد، نوع سورس و شرایط کاری دستگاه بستگی دارد. سورسی که برای حکاکی فایبر مناسب است لزوماً برای برش یا جوشکاری انتخاب مناسبی نیست و حتی مدل‌های هم‌توان نیز ممکن است از نظر مشخصات فنی با یکدیگر تفاوت داشته باشند.

در این مقاله معیارهای انتخاب سورس لیزر فایبر، تفاوت انواع و برندها و نکاتی که پیش از انتخاب یا جایگزینی سورس باید بررسی شوند توضیح داده می‌شوند.

سورس لیزر فایبر چیست؟

سورس لیزر فایبر بخش مولد پرتو در دستگاه‌های لیزر فایبر است. انرژی الکتریکی ورودی در سورس برای تولید پرتو لیزر مورد استفاده قرار می‌گیرد و پرتو تولیدشده از طریق فیبر خروجی به مجموعه اپتیکی دستگاه انتقال پیدا می‌کند.

مشخصاتی مانند توان خروجی، نوع عملکرد، کیفیت پرتو، طول موج، نوع کانکتور، طول فیبر، قطر هسته فیبر و شرایط خنک‌کاری در مدل‌های مختلف متفاوت هستند. به همین دلیل انتخاب سورس باید براساس مشخصات همان دستگاه و کاربرد موردنظر انجام شود.

انواع سورس لیزر فایبر

سورس‌های لیزر فایبر از نظر نحوه خروجی پرتو و ساختار داخلی با یکدیگر تفاوت دارند. در ادامه، سورس‌های پیوسته، پالسی و ساختارهایی مانند MOPA و QCW که در کاربردهای مختلف استفاده می‌شوند بررسی شده‌اند.

سورس لیزر پیوسته

در سورس لیزر پیوسته (CW)، توان لیزر به‌صورت پیوسته در اختیار فرایند قرار می‌گیرد. این گروه در بسیاری از دستگاه‌های برش و جوشکاری لیزری استفاده می‌شود و در توان‌های مختلف تولید می‌شود.

هنگام انتخاب سورس پیوسته باید علاوه بر توان نامی، مشخصات هد، فیبر خروجی، کانکتور، خنک‌کاری و سازگاری با کنترلر دستگاه نیز بررسی شوند.

سورس لیزر پالسی

سورس پالسی انرژی لیزر را در قالب پالس‌های متوالی تولید می‌کند. این نوع سورس در بسیاری از دستگاه‌های حکاکی فایبر، تمیزکاری و برخی فرایندهای صنعتی کاربرد دارد.

توان متوسط به‌تنهایی برای مقایسه دو سورس پالسی کافی نیست و مشخصاتی مانند انرژی پالس، فرکانس و عرض پالس نیز اهمیت دارند.

سورس MOPA

MOPA یکی از ساختارهای مورد استفاده در سورس‌های پالسی است. در این نوع سورس، بسته به مدل، امکان تنظیم پارامترهایی مانند عرض پالس و فرکانس در محدوده‌های مختلف وجود دارد.

این قابلیت برای کاربردهایی که کنترل دقیق اثر حرارتی یا ویژگی‌های حکاکی اهمیت دارد می‌تواند مفید باشد. مقدار واقعی محدوده فرکانس و عرض پالس باید از دیتاشیت همان مدل بررسی شود.

سورس QCW

سورس شبه‌پیوسته (QCW) امکان تولید پالس‌هایی با توان پیک بالا در کنار حالت‌های کاری متناسب با طراحی همان سورس را فراهم می‌کند. این نوع سورس در بعضی کاربردهای صنعتی خاص استفاده می‌شود و نباید با یک سورس CW معمولی یا سورس پالسی حکاکی یکسان در نظر گرفته شود.

برندهای سورس لیزر فایبر چه تفاوتی دارند؟

برندهای مختلف سورس فایبر، خانواده‌های متنوعی برای برش، جوشکاری، حکاکی، تمیزکاری و سایر کاربردهای صنعتی تولید می‌کنند. بنابراین مقایسه برندها نباید فقط براساس نام سازنده انجام شود؛ مدل و خانواده محصول نیز باید مشخص باشند.

سورس لیزر Raycus

Raycus از تولیدکنندگان سورس لیزر فایبر است و محصولات آن شامل خانواده‌های مختلف سورس‌های پیوسته و پالسی می‌شوند.

سورس‌های Raycus در دستگاه‌های مختلف برش و حکاکی فایبر استفاده می‌شوند، اما مشخصات خروجی، توان، نوع فیبر و قابلیت کار با متریال‌های مختلف بین خانواده‌های این برند یکسان نیست.

بنابراین هنگام انتخاب Raycus بهتر است به‌جای مقایسه کلی برند، مدل دقیق سورس با دستگاه موردنظر تطبیق داده شود.

سورس لیزر RECI

RECI نیز سورس‌های فایبر پیوسته را در خانواده‌های مختلف تولید می‌کند. این برند در برخی محصولات خود از طراحی‌های مناسب برای کار با متریال‌های دارای بازتاب بالا استفاده می‌کند.

بااین‌حال، قابلیت کار با مس، آلومینیوم یا سایر فلزات بازتابنده باید براساس مدل سورس، توان، هد و شرایط فرایند بررسی شود و نمی‌توان این ویژگی را به تمام محصولات یک برند تعمیم داد.

سورس لیزر IPG

IPG Photonics یکی از تولیدکنندگان باسابقه سورس‌های فایبر صنعتی است و محصولات متنوعی برای پردازش مواد، کاربردهای صنعتی، پزشکی و علمی تولید می‌کند.

در انتخاب سورس IPG نیز پارامترهایی مانند توان، کیفیت پرتو، ساختار خروجی، کانکتور و نوع کاربرد اهمیت بیشتری از مقایسه کلی نام برند دارند.

سورس لیزر JPT

JPT خانواده‌های مختلفی از سورس‌های لیزر تولید می‌کند و به‌خصوص در حوزه سورس‌های MOPA گزینه‌های متنوعی دارد.

در سورس‌های MOPA این برند، بسته به مدل، امکان تنظیم پارامترهایی مانند عرض پالس و فرکانس در محدوده‌های مختلف وجود دارد. این ویژگی می‌تواند برای حکاکی، تمیزکاری و برخی فرایندهای دقیق مفید باشد.

بااین‌حال، نباید یک محدوده فرکانسی ثابت را به تمام محصولات JPT نسبت داد؛ مشخصات هر خانواده متفاوت است.

سورس لیزر MAX

MAX Photonics سورس‌های فایبر پیوسته و پالسی برای کاربردهایی مانند برش، جوشکاری، حکاکی و تمیزکاری تولید می‌کند.

مقایسه سورس‌های MAX با Raycus، IPG یا سایر برندها باید در سطح مدل‌های هم‌رده و برای یک کاربرد مشخص انجام شود.

سورس لیزر GW

GW LaserTech در زمینه سورس‌های فایبر صنعتی و فناوری‌های مرتبط با پمپاژ ۹۷۶ نانومتر فعالیت دارد و محصولات مختلفی برای برش، جوشکاری و سایر فرایندهای صنعتی ارائه می‌کند.

راندمان، کیفیت پرتو، توان خروجی و سایر مشخصات سورس‌های GW بسته به سری و مدل متفاوت هستند. بنابراین اعدادی مانند راندمان یا پایداری نباید به تمام محصولات این برند تعمیم داده شوند.

مقایسه برندهای سورس لیزر فایبر

برای انتخاب سورس، بهتر است برندها براساس نوع محصول موردنیاز مقایسه شوند، نه اینکه یک برند به‌طور مطلق «بهتر» از دیگری در نظر گرفته شود.

این جدول برای شناخت کلی برندهاست. برای تصمیم نهایی باید دیتاشیت مدل دقیق بررسی شود.

کاربرد سورس لیزر فایبر

نوع سورس موردنیاز با توجه به کاربرد دستگاه تغییر می‌کند.

سورس دستگاه برش لیزر فایبر

در مدل های دستگاه‌ برش لیزر فلزات از سورس‌های فایبر پیوسته در توان‌های مختلف استفاده می‌شود. توان موردنیاز به عواملی مانند جنس و ضخامت ورق، سرعت مورد انتظار، گاز کمکی، هد و شرایط فرایند بستگی دارد.

توان بالاتر به‌تنهایی تضمین‌کننده کیفیت بهتر برش نیست و سایر اجزای دستگاه نیز باید متناسب با سورس انتخاب شده باشند.

سورس دستگاه جوش لیزری

در دستگاه جوش لیزری، سورس باید با هد جوش، توان دستگاه، نوع اتصال، ضخامت قطعه و شرایط فرایند هماهنگ باشد.

اینکه یک سورس برای دستگاه برش استفاده می‌شود به‌تنهایی به معنی امکان استفاده مستقیم از همان مدل در دستگاه جوش نیست.

سورس دستگاه حکاکی فایبر

در انواع دستگاه حکاکی لیزری معمولاً از سورس‌های پالسی استفاده می‌شود. توان، فرکانس، انرژی پالس و در برخی مدل‌ها عرض پالس روی نوع اثر ایجادشده روی سطح تأثیر دارند.

نوع سورس باید با متریال و نتیجه مورد انتظار از حکاکی انتخاب شود.

سورس دستگاه تمیزکاری لیزری

در تمیزکاری لیزری نیز نوع سورس به فرایند وابسته است. سورس‌های پالسی و پیوسته می‌توانند برای کاربردهای متفاوتی مورد استفاده قرار بگیرند و نحوه اثرگذاری آن‌ها روی سطح یکسان نیست.

بنابراین انتخاب سورس دستگاه تمیزکاری باید براساس جنس سطح، نوع آلودگی، سرعت موردنیاز و شرایط فرایند انجام شود.

برای انتخاب سورس لیزر فایبر چه مواردی بررسی شوند؟

پیش از انتخاب یا جایگزینی سورس بهتر است مشخصات دستگاه و فرایند به‌صورت کامل بررسی شوند.

نوع کاربرد

ابتدا باید مشخص شود سورس برای برش، جوشکاری، حکاکی یا تمیزکاری موردنیاز است. نوع کاربرد اولین مرحله در محدودکردن گزینه‌های مناسب است.

توان موردنیاز

توان سورس باید متناسب با کاربرد دستگاه انتخاب شود. برای برش، جنس و ضخامت ورق اهمیت دارند و در جوشکاری نیز ضخامت، نوع اتصال و سرعت مورد انتظار باید در نظر گرفته شوند.

در سورس‌های پالسی، توان متوسط تنها مشخصه مهم نیست.

نوع سورس

پیوسته، پالسی، MOPA یا سایر ساختارهای سورس برای کاربردهای متفاوتی طراحی می‌شوند. نوع سورس باید قبل از مقایسه برندها مشخص شود.

کیفیت پرتو

مشخصاتی مانند M² و BPP برای توصیف کیفیت و قابلیت تمرکز پرتو استفاده می‌شوند.

نمی‌توان یک مقدار ثابت مانند BPP<4 را به‌عنوان شرط عمومی «بهترین سورس» برای تمام کاربردها تعیین کرد. مقدار مناسب به ساختار سورس و فرایند وابسته است.

مشخصات فیبر خروجی

طول فیبر، قطر هسته و نوع کانکتور باید با ساختار دستگاه و هد سازگار باشند. این مشخصات در سورس‌های هم‌توان نیز ممکن است متفاوت باشند.

سازگاری با هد

هد باید از نظر توان، نوع کانکتور و مشخصات اپتیکی با سورس سازگار باشد. هنگام تعویض سورس نباید فقط توان مدل قبلی ملاک قرار گیرد.

شرایط خنک‌کاری

بسیاری از سورس‌های صنعتی به خنک‌کاری متناسب با مشخصات سازنده نیاز دارند. ظرفیت چیلر، دمای آب، دبی و نحوه اتصال باید براساس دیتاشیت سورس بررسی شوند.

برق ورودی

ولتاژ، تعداد فاز، جریان و توان مصرفی سورس باید با تأسیسات برق دستگاه و محل نصب سازگار باشند.

قابلیت کار با متریال‌های بازتابنده

برای برش یا جوش موادی مانند مس، برنج و آلومینیوم باید قابلیت سورس، هد و دستگاه برای مدیریت بازتاب بررسی شود.

صرفاً برند سورس برای تعیین امکان پردازش این مواد کافی نیست.

خدمات، قطعات و گارانتی

شرایط گارانتی نباید فقط براساس برند اعلام شود. ممکن است شرایط خدمات براساس کشور، فروشنده، خانواده محصول و شرایط قرارداد متفاوت باشد.

پیش از انتخاب سورس بهتر است مدت گارانتی، شرایط پوشش آن و امکان دریافت خدمات فنی مشخص شود.

آیا سورس هم‌توان را می‌توان مستقیم جایگزین کرد؟

خیر. اگر یک دستگاه سورس ۳۰۰۰ وات داشته باشد، نمی‌توان نتیجه گرفت که هر سورس ۳۰۰۰ وات دیگری بدون تغییر قابل نصب است.

برای جایگزینی باید حداقل این موارد بررسی شوند:

• نوع سورس
• توان خروجی
• مشخصات فیبر
• نوع کانکتور
• مشخصات هد
• برق ورودی
• خنک‌کاری
• ارتباط با کنترلر
• ابعاد و محل نصب

در بعضی موارد جایگزینی برند یا مدل سورس می‌تواند به تغییر در بخش‌های دیگری از دستگاه نیاز داشته باشد.

بهترین برند سورس لیزر فایبر کدام است؟

برای همه دستگاه‌ها نمی‌توان یک برند را به‌عنوان بهترین گزینه معرفی کرد.

مدلی که برای دستگاه حکاکی مناسب است، لزوماً پاسخگوی نیاز یک دستگاه برش چندکیلوواتی نیست. حتی در یک کاربرد مشخص نیز عواملی مانند توان، کیفیت پرتو، نوع هد، شرایط کاری، خدمات و بودجه روی انتخاب اثر می‌گذارند.

به همین دلیل بهتر است ابتدا مشخصات فنی موردنیاز تعیین شوند و بعد مدل‌های هم‌رده از برندهای مختلف مقایسه شوند.

بررسی مدل‌های موجود سورس لیزر فایبر

پس از مشخص‌شدن نوع کاربرد و مشخصات فنی موردنیاز، مدل‌های موجود را می‌توان در صفحه دسته‌بندی سورس لیزر فایبر بررسی و با یکدیگر مقایسه کرد.

جمع‌بندی انتخاب سورس لیزر فایبر

انتخاب سورس لیزر فایبر فقط به توان یا نام برند محدود نمی‌شود. ابتدا باید نوع کاربرد و مشخصات موردنیاز دستگاه مشخص شوند و سپس توان، نوع سورس، کیفیت پرتو، مشخصات فیبر، هد، خنک‌کاری، برق ورودی و شرایط کاری در نظر گرفته شوند.

برای مقایسه برندها نیز بهتر است مدل‌های هم‌رده و مناسب یک کاربرد مشخص با یکدیگر مقایسه شوند. مقادیر و اطلاعات مربوط به راندمان، پایداری توان، کیفیت پرتو، ابعاد و سایر مشخصات باید از دیتاشیت همان مدل بررسی شوند و نباید مشخصات یک محصول به کل برند تعمیم داده شود.