A Trumpf redENERGY® a Trumpf által piacra dobott nagy teljesítményű folyamatos hullámú (CW) szálas lézerek sorozata, amelyeket ipari vágáshoz, hegesztéshez, additív gyártáshoz (3D nyomtatás) és felületkezeléshez terveztek. Ez a sorozat magas elektro-optikai hatékonyságáról, kiváló sugárminőségéről és moduláris felépítéséről ismert, és széles körben használatos az autógyártás, a repülőgépgyártás, az energia és a precíziós feldolgozás területén.
1. Alapvető jellemzők és műszaki előnyök
(1) Nagy teljesítmény és nagy hatékonyság
Teljesítménytartomány: 1 kW-tól 20 kW-ig (közepes és nagy teljesítményigényt lefedi).
Elektro-optikai hatásfok: >40%, jelentősen csökkenti az energiafogyasztást, több mint 50%-os energiamegtakarítás a hagyományos CO2 lézerekhez képest.
Fényerő: 50 MW/(cm²·sr)-ig, alkalmas mélyolvasztó hegesztésre és erősen tükröződő anyagfeldolgozásra.
(2) Kiváló sugárminőség
Nyalábparaméter-szorzat (BPP): <2,5 mm·mrad (alacsony sorrendű mód), kis fókuszpont, nagy energiasűrűség.
M² érték: <1,2 (közel a diffrakciós határhoz), precíziós feldolgozási minőséget biztosít.
(3) Ipari szintű megbízhatóság
Teljesen szálas kialakítás: nincs veszélye az optikai lencse eltolódásának, rezgés- és porálló.
Intelligens felügyeleti rendszer: a hőmérséklet, a teljesítmény, a hűtési állapot valós idejű monitorozása és az előrejelző karbantartás támogatása.
Élettartam: >100 000 óra, rendkívül alacsony karbantartási költség.
(4) Rugalmas integráció
Moduláris felépítés: robotokhoz, CNC szerszámgépekhez vagy egyedi gyártósorokhoz illeszthető.
Interfész kompatibilitás: támogatja az olyan ipari protokollokat, mint a Profinet és az EtherCAT, és zökkenőmentesen csatlakozik az automatizálási rendszerekhez.
2. Tipikus alkalmazási területek
(1) Fémvágás
Erősen fényvisszaverő anyagok: kiváló minőségű réz, alumínium és sárgaréz vágás (50 mm vastagságig).
Autóipar: karosszériaelemek és csövek precíziós vágása.
(2) Hegesztés
Kulcslyuk-hegesztés: teljesítmény akkumulátorházak és motorelemek hegesztése.
Oszcilláló hegesztés: széles hegesztési alkalmazások (például hajószerkezetek).
(3) Additív gyártás (3D nyomtatás)
Lézeres fémleválasztás (LMD): Repülőgép-alkatrészek javítása vagy összetett szerkezetek öntése.
Porágyas olvasztás (SLM): Nagy pontosságú fém alkatrészek nyomtatása.
(4) Felületkezelés
Lézeres tisztítás: Fémoxidok és bevonatok eltávolítása (például penészgombák javítása).
Edzés és burkolat: javítja az alkatrészek (például motorblokkok) kopásállóságát.
3. Műszaki paraméterek (példaként a redENERGY G4-et figyelembe véve)
Paraméterek redENERGY G4 Specifikációk
Hullámhossz 1070 nm (közeli infravörös)
Kimeneti teljesítmény 1-6 kW (állítható)
Nyalábminőség (BPP) <2,5 mm·mrad
Elektro-optikai hatásfok >40%
Hűtési mód Vízhűtés
Modulációs frekvencia 0–5 kHz (támogatja az impulzusmodulációt)
Interfészek EtherCAT, Profinet, OPC UA
4. Összehasonlítás a versenytársakkal (redENERGY vs. egyéb ipari lézerek)
RedENERGY® (szálas) CO₂ lézer lemezes lézerrel
Hullámhossz 1070 nm 10,6 μm 1030 nm
Elektro-optikai hatásfok >40% 10-15% 25-30%
Nyalábminőség BPP <2,5 BPP ~3–5 BPP <2
Karbantartási követelmények Nagyon alacsony (csupa szál) Gáz/tükör beállítás szükséges A lemezek rendszeres karbantartása szükséges
Alkalmazható anyagok Fém (beleértve a nagy fényvisszaverő anyagokat is) Nem fém/részfém Erősen tükröződő fém
5. Az alapvető előnyök összefoglalása
Ultra-nagy hatásfok - elektro-optikai átalakítás >40%, csökkenti az üzemeltetési költségeket.
Extrém sugárminőség - BPP <2,5, alkalmas precíziós hegesztésre és vágásra.
Ipari 4.0 kész - támogatja a digitális interfészt (EtherCAT, OPC UA).
Hosszú élettartam és karbantartásmentes – csupa szálas kialakítás, nincs szükség fogyóeszközök cseréjére.
Tipikus ipari alkalmazások:
Gépjárműgyártás: karosszéria hegesztés, akkumulátortálca feldolgozás
Repülés: titánötvözet szerkezeti alkatrészek hegesztése
Energetikai berendezések: szélerőmű váltó javítás
Elektronikai ipar: precíziós rézhegesztés
6. A sorozatmodell áttekintése
Modell Teljesítménytartomány jellemzői
redENERGY G4 1-6 kW Általános ipari feldolgozás, költséghatékony
redENERGY P8 8-20 kW Ultra vastag lemezvágás, nagysebességű hegesztés
redENERGY S2 500 W–2 kW Precíziós mikromegmunkálás, opcionális zöld fény/UV modul