Trumpf Fiber Laser redENERGY®

Trumpf redENERGY® היא סדרה של לייזרים סיבי גל מתמשך (CW) בעוצמה גבוהה שהושקה על ידי Trumpf, המיועדת לחיתוך תעשייתי, ריתוך, ייצור תוסף (הדפסת תלת מימד) וטיפול משטח. סדרה זו ידועה ביעילות האלקטרו-אופטית הגבוהה, באיכות האלומה המעולה ובעיצוב המודולרי שלה, ונמצאת בשימוש נרחב בתחומי ייצור רכב, תעופה וחלל, אנרגיה ועיבוד דיוק.

1. תכונות ליבה ויתרונות טכניים

(1) הספק גבוה ויעילות גבוהה

טווח הספק: 1 קילוואט עד 20 קילוואט (מכסה דרישות הספק בינוניות וגבוהות).

יעילות אלקטרו-אופטית:>40%, מפחיתה משמעותית את צריכת האנרגיה, חיסכון של יותר מ-50% באנרגיה בהשוואה ללייזרי CO2 מסורתיים.

בהירות: עד 50 MW/(cm²·sr), מתאים לריתוך התכה עמוקה ועיבוד חומרים בעל השתקפות גבוהה.

(2) איכות קרן מעולה

מוצר פרמטר קרן (BPP): <2.5 mm·mrad (מצב מסדר נמוך), נקודת מיקוד קטנה, צפיפות אנרגיה גבוהה.

ערך M²: <1.2 (קרוב לגבול העקיפה), מה שמבטיח איכות עיבוד מדויקת.

(3) אמינות תעשייתית

עיצוב כולו סיבים: אין סיכון לחוסר יישור עדשה אופטית, נגד רטט ועמיד בפני אבק.

מערכת ניטור חכמה: ניטור בזמן אמת של טמפרטורה, הספק, מצב קירור ותמיכה בתחזוקה חזויה.

תוחלת חיים:>100,000 שעות, עלות תחזוקה נמוכה במיוחד.

(4) אינטגרציה גמישה

עיצוב מודולרי: ניתן להתאים לרובוטים, כלי מכונת CNC או קווי ייצור מותאמים אישית.

תאימות ממשק: תומך בפרוטוקולים תעשייתיים כגון Profinet ו-EtherCAT, ומתחבר בצורה חלקה למערכות אוטומציה.

2. אזורי יישום אופייניים

(1) חיתוך מתכת

חומרים בעלי השתקפות גבוהה: חיתוך איכותי של נחושת, אלומיניום ופליז (עובי של עד 50 מ"מ).

תעשיית הרכב: חיתוך מדויק של לוחות גוף וצינורות.

(2) ריתוך

ריתוך חור מפתח: ריתוך של בתי סוללות כוח ורכיבי מנוע.

ריתוך נדנוד: יישומי ריתוך רחבים (כגון מבני ספינה).

(3) ייצור תוסף (הדפסת תלת מימד)

השקעת מתכת בלייזר (LMD): תיקון חלקי תעופה וחלל או יציקה של מבנים מורכבים.

Powder Bed Melting (SLM): הדפסה של חלקי מתכת בעלי דיוק גבוה.

(4) טיפול פני השטח

ניקוי בלייזר: הסרת תחמוצות מתכת וציפויים (כגון תיקון עובש).

התקשות וחיפוי: שפר את עמידות הבלאי של חלקים (כגון בלוקי מנוע).

3. פרמטרים טכניים (לדוגמה, redENERGY G4)

פרמטרים redENERGY G4 מפרטים

אורך גל 1070 ננומטר (ליד אינפרא אדום)

הספק תפוקה 1–6 קילוואט (ניתן להתאמה)

איכות קרן (BPP) <2.5 מ"מ·מרד

יעילות אלקטרו-אופטית מעל 40%

שיטת קירור קירור מים

תדר אפנון 0–5 קילו-הרץ (תומך באפנון דופק)

ממשקים EtherCAT, Profinet, OPC UA

4. השוואה עם מתחרים (redENERGY לעומת לייזרים תעשייתיים אחרים)

כולל redENERGY® (סיבי) לייזר דיסק לייזר CO₂

אורך גל 1070 ננומטר 10.6 מיקרומטר 1030 ננומטר

יעילות אלקטרו-אופטית >40% 10-15% 25-30%

איכות קרן BPP <2.5 BPP ~3-5 BPP <2

דרישות תחזוקה נמוכות מאוד (כל סיבים) נדרשת התאמת גז/מראה נדרשת תחזוקה של דיסק נדרשת על בסיס קבוע

חומרים ישימים מתכת (כולל חומרים בעלי רפלקציה גבוהה) מתכת לא מתכת/חלקית מתכת בעלת רפלקציה גבוהה

5. סיכום יתרונות הליבה

יעילות גבוהה במיוחד - המרה אלקטרו-אופטית מעל 40%, הפחתת עלויות התפעול.

איכות קרן קיצונית - BPP <2.5, מתאים לריתוך וחיתוך מדויק.

Industry 4.0 מוכן - תומך בממשקים דיגיטליים (EtherCAT, OPC UA).

חיים ארוכים וללא תחזוקה - עיצוב כולו סיבים, אין צורך בהחלפת חומרים מתכלים.

יישומים טיפוסיים בתעשייה:

ייצור רכב: ריתוך גוף, עיבוד מגש סוללות

תעופה וחלל: ריתוך חלקי מבנה מסגסוגת טיטניום

ציוד אנרגיה: תיקון תיבת הילוכים מכוח הרוח

תעשיית האלקטרוניקה: ריתוך נחושת מדויק

6. סקירת דגמי סדרה

דגם טווח הספק תכונות

redENERGY G4 1–6 קילוואט עיבוד תעשייתי כללי, חסכוני

redENERGY P8 8–20 קילוואט חיתוך לוחות עבה במיוחד, ריתוך במהירות גבוהה

redENERGY S2 500 W–2 קילוואט מיקרו-עיבוד מדויק, מודול אור ירוק/UV אופציונלי