Trumpf Fiber Laser redENERGY®

Το Trumpf redENERGY® είναι μια σειρά λέιζερ συνεχών κυμάτων υψηλής ισχύος (CW) που κυκλοφόρησε από την Trumpf, σχεδιασμένα για βιομηχανική κοπή, συγκόλληση, κατασκευή πρόσθετων (τρισδιάστατη εκτύπωση) και επεξεργασία επιφανειών. Αυτή η σειρά είναι γνωστή για την υψηλή ηλεκτρο-οπτική απόδοση, την εξαιρετική ποιότητα δέσμης και τον αρθρωτό σχεδιασμό της και χρησιμοποιείται ευρέως στους τομείς της αυτοκινητοβιομηχανίας, της αεροδιαστημικής, της ενέργειας και της επεξεργασίας ακριβείας.

1. Βασικά χαρακτηριστικά και τεχνικά πλεονεκτήματα

(1) Υψηλή ισχύς και υψηλή απόδοση

Εύρος ισχύος: 1 kW έως 20 kW (καλύπτει απαιτήσεις μεσαίας και υψηλής ισχύος).

Ηλεκτροοπτική απόδοση: >40%, μειώνοντας σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας, εξοικονομώντας περισσότερο από 50% ενέργεια σε σύγκριση με τα παραδοσιακά λέιζερ CO2.

Φωτεινότητα: έως 50 MW/(cm²·sr), κατάλληλο για συγκόλληση βαθιάς τήξης και επεξεργασία υλικού υψηλής ανακλαστικότητας.

(2) Εξαιρετική ποιότητα δέσμης

Προϊόν παραμέτρου δέσμης (BPP): <2,5 mm·mrad (λειτουργία χαμηλής τάξης), μικρό σημείο εστίασης, υψηλή ενεργειακή πυκνότητα.

Τιμή M²: <1,2 (κοντά στο όριο περίθλασης), εξασφαλίζοντας ποιότητα επεξεργασίας ακριβείας.

(3) Αξιοπιστία βιομηχανικής ποιότητας

Σχεδιασμός με όλες τις ίνες: δεν υπάρχει κίνδυνος κακής ευθυγράμμισης του οπτικού φακού, αντικραδασμικός και ανθεκτικός στη σκόνη.

Έξυπνο σύστημα παρακολούθησης: παρακολούθηση θερμοκρασίας, ισχύος, κατάστασης ψύξης σε πραγματικό χρόνο και υποστήριξη για προγνωστική συντήρηση.

Διάρκεια ζωής: >100.000 ώρες, εξαιρετικά χαμηλό κόστος συντήρησης.

(4) Ευέλικτη ολοκλήρωση

Αρθρωτός σχεδιασμός: μπορεί να προσαρμοστεί σε ρομπότ, εργαλειομηχανές CNC ή προσαρμοσμένες γραμμές παραγωγής.

Συμβατότητα διεπαφής: υποστηρίζει βιομηχανικά πρωτόκολλα όπως το Profinet και το EtherCAT και συνδέεται απρόσκοπτα με συστήματα αυτοματισμού.

2. Τυπικές περιοχές εφαρμογής

(1) Κοπή μετάλλων

Υλικά υψηλής ανακλαστικότητας: υψηλής ποιότητας κοπή χαλκού, αλουμινίου και ορείχαλκου (πάχος έως 50 mm).

Αυτοκινητοβιομηχανία: κοπή ακριβείας πάνελ αμαξώματος και σωλήνων.

(2) Συγκόλληση

Συγκόλληση με κλειδαρότρυπα: συγκόλληση περιβλημάτων μπαταρίας ισχύος και εξαρτημάτων κινητήρα.

Ταλαντευόμενη συγκόλληση: ευρείες εφαρμογές συγκόλλησης (όπως κατασκευές πλοίων).

(3) Κατασκευή πρόσθετων (τρισδιάστατη εκτύπωση)

Laser Metal Deposition (LMD): Επισκευή εξαρτημάτων αεροδιαστημικής ή χύτευση σύνθετων κατασκευών.

Powder Bed Melting (SLM): Εκτύπωση μεταλλικών εξαρτημάτων υψηλής ακρίβειας.

(4) Επεξεργασία Επιφανειών

Καθαρισμός με λέιζερ: Αφαίρεση μεταλλικών οξειδίων και επικαλύψεων (όπως επισκευή καλουπιών).

Σκλήρυνση και επένδυση: Βελτιώστε την αντίσταση στη φθορά των εξαρτημάτων (όπως μπλοκ κινητήρα).

3. Τεχνικές παράμετροι (λαμβάνοντας ως παράδειγμα το redENERGY G4)

Παράμετροι redENERGY G4 Προδιαγραφές

Μήκος κύματος 1070 nm (κοντά στο υπέρυθρο)

Ισχύς εξόδου 1–6 kW (ρυθμιζόμενη)

Ποιότητα δέσμης (BPP) <2,5 mm·mrad

Ηλεκτροοπτική απόδοση >40%

Μέθοδος ψύξης Υδροψύξη

Συχνότητα διαμόρφωσης 0–5 kHz (υποστηρίζει διαμόρφωση παλμού)

Διεπαφές EtherCAT, Profinet, OPC UA

4. Σύγκριση με ανταγωνιστές (redENERGY έναντι άλλων βιομηχανικών λέιζερ)

Διαθέτει redENERGY® (ίνες) λέιζερ CO₂ Disk laser

Μήκος κύματος 1070 nm 10,6 μm 1030 nm

Ηλεκτροοπτική απόδοση >40% 10–15% 25–30%

Ποιότητα δοκού BPP <2,5 BPP ~3–5 BPP <2

Απαιτήσεις συντήρησης Πολύ χαμηλή (όλα με ίνες) Απαιτείται ρύθμιση αερίου/καθρέφτη Απαιτείται συντήρηση δίσκου σε τακτική βάση

Εφαρμόσιμα υλικά Μέταλλο (συμπεριλαμβανομένων υλικών υψηλής ανάκλασης) Μη μέταλλο/μερικό μέταλλο Υψηλό ανακλαστικό μέταλλο

5. Σύνοψη των βασικών πλεονεκτημάτων

Εξαιρετικά υψηλή απόδοση - ηλεκτροοπτική μετατροπή >40%, μειώνοντας το λειτουργικό κόστος.

Εξαιρετική ποιότητα δοκού - BPP <2,5, κατάλληλο για συγκόλληση και κοπή ακριβείας.

Industry 4.0 ready - υποστηρίζει ψηφιακές διεπαφές (EtherCAT, OPC UA).

Μεγάλη διάρκεια ζωής και χωρίς συντήρηση - σχεδιασμός εξ ολοκλήρου από ίνες, χωρίς ανάγκη αντικατάστασης αναλώσιμων.

Τυπικές βιομηχανικές εφαρμογές:

Κατασκευή αυτοκινήτων: συγκόλληση αμαξώματος, επεξεργασία δίσκου μπαταριών

Αεροδιαστημική: συγκόλληση δομικών μερών από κράμα τιτανίου

Ενεργειακός εξοπλισμός: επισκευή κιβωτίου ταχυτήτων αιολικής ενέργειας

Βιομηχανία ηλεκτρονικών: συγκόλληση χαλκού ακριβείας

6. Επισκόπηση μοντέλου σειράς

Χαρακτηριστικά εύρους ισχύος μοντέλου

redENERGY G4 1–6 kW Γενική βιομηχανική επεξεργασία, οικονομικά αποδοτική

redENERGY P8 8–20 kW Κοπή πλάκας εξαιρετικά παχύ, συγκόλληση υψηλής ταχύτητας

redENERGY S2 500 W–2 kW Μικροκατεργασία ακριβείας, προαιρετική μονάδα πράσινου φωτός/UV