8. Energetická účinnost vláknových laserů

 

Technologie laserového řezání je již několik desetiletí základní průmyslovou technologií pro řezání plechů. Díky vývoji laserů byla objevena možnost zesílení světla pomocí vynucené emise záření.

 

První lasery používané k řezání kovů byly plynové molekulární lasery založené na aktivním médiu, kterým byl oxid uhličitý (CO2). Tyto lasery dosahovaly vysokých výkonů. První CO2 lasery se vyznačovaly relativně nízkou účinností nepřesahující 2-3 %. V průběhu let se vědcům díky optimalizaci projektů a dostupnosti stále dokonalejších materiálů podařilo zvýšit účinnost vypočtenou ve vztahu k výkonu odebranému z napájecí sítě na cca 10 %. I přesto, že u laserů jde o poměrně vysokou hodnotu, z hlediska provozních nákladů na použití laseru je spotřeba elektrické energie její důležitou součástí. Další zvyšování účinnosti laserů na bázi CO2 již není možné, protože naráží na jejich fyzikální limity. 

 

Vědci, snažící se najít jiný typ vysokovýkonných laserů vhodných pro řezání kovů, se začali zajímat o polovodičové lasery, které se v posledních letech velmi dynamický vyvíjí díky celosvětové poptávce po polovodičových světelných zdrojích. V posledních letech tak byly objeveny nové možnosti výroby laserů, jejichž aktivním mediem je vlákno s jádrem dopovaným výše zmíněnými polovodiči. Účinnost zpracování světla v aktivním optickém vláknu dosahuje 70 %, což v kombinaci s účinností polovodičových laserových pump na úrovni 50 % dává výslednou účinnost přes 30 %.

 

Například CO2 laserový zdroj s výstupním výkonem 4 kW spotřebuje cca 40 kW, přičemž vláknový laserový zdroj o stejném výkonu cca 13 kW. Porovnání těchto technologií ukazuje, že energetická účinnost vláknových laserů je o 200 % vyšší než u dosud používaných CO2 laserů. To má významný vliv na úspory plynoucí ze snížení spotřeby elektřiny, a tím i na snížení emisí skleníkových plynů.

 

Chcete více informací nebo nezávaznou poptávku?

KONTAKTUJTE NÁS
KONTAKTY