Laser a fibra Trumpf redENERGY®

Trumpf redENERGY® è una serie di laser a fibra ad onda continua (CW) ad alta potenza lanciati da Trumpf, progettati per il taglio industriale, la saldatura, la produzione additiva (stampa 3D) e il trattamento delle superfici. Questa serie è nota per la sua elevata efficienza elettro-ottica, l'eccellente qualità del fascio e il design modulare, ed è ampiamente utilizzata nei settori della produzione automobilistica, aerospaziale, energetica e della lavorazione di precisione.

1. Caratteristiche principali e vantaggi tecnici

(1) Alta potenza ed alta efficienza

Intervallo di potenza: da 1 kW a 20 kW (copre requisiti di potenza media e alta).

Efficienza elettro-ottica: >40%, con significativa riduzione del consumo energetico, con un risparmio di oltre il 50% di energia rispetto ai tradizionali laser CO2.

Luminosità: fino a 50 MW/(cm²·sr), adatta per la saldatura a fusione profonda e la lavorazione di materiali altamente riflettenti.

(2) Eccellente qualità del raggio

Prodotto dei parametri del fascio (BPP): <2,5 mm·mrad (modalità di ordine basso), piccolo punto focale, elevata densità di energia.

Valore M²: <1,2 (vicino al limite di diffrazione), garantendo una qualità di lavorazione precisa.

(3) Affidabilità di livello industriale

Design interamente in fibra: nessun rischio di disallineamento delle lenti ottiche, antivibrazione e resistente alla polvere.

Sistema di monitoraggio intelligente: monitoraggio in tempo reale della temperatura, dell'alimentazione, dello stato di raffreddamento e supporto per la manutenzione predittiva.

Durata: >100.000 ore, costi di manutenzione estremamente bassi.

(4) Integrazione flessibile

Design modulare: adattabile a robot, macchine utensili CNC o linee di produzione personalizzate.

Compatibilità dell'interfaccia: supporta protocolli industriali quali Profinet ed EtherCAT e si collega perfettamente ai sistemi di automazione.

2. Tipiche aree di applicazione

(1) Taglio dei metalli

Materiali altamente riflettenti: taglio di alta qualità di rame, alluminio e ottone (spessore fino a 50 mm).

Industria automobilistica: taglio di precisione di pannelli di carrozzeria e tubi.

(2) Saldatura

Saldatura a foro di serratura: saldatura di alloggiamenti di batterie di potenza e componenti del motore.

Saldatura oscillante: ampie applicazioni di saldatura (ad esempio strutture navali).

(3) Produzione additiva (stampa 3D)

Deposizione laser di metalli (LMD): riparazione di parti aerospaziali o stampaggio di strutture complesse.

Fusione a letto di polvere (SLM): stampa di parti metalliche ad alta precisione.

(4) Trattamento superficiale

Pulizia laser: rimozione di ossidi e rivestimenti metallici (ad esempio nella riparazione di stampi).

Tempra e rivestimento: migliorano la resistenza all'usura delle parti (ad esempio i blocchi motore).

3. Parametri tecnici (prendendo come esempio redENERGY G4)

Parametri Specifiche redENERGY G4

Lunghezza d'onda 1070 nm (vicino infrarosso)

Potenza di uscita 1–6 kW (regolabile)

Qualità del fascio (BPP) <2,5 mm·mrad

Efficienza elettro-ottica >40%

Metodo di raffreddamento Raffreddamento ad acqua

Frequenza di modulazione 0–5 kHz (supporta la modulazione a impulsi)

Interfacce EtherCAT, Profinet, OPC UA

4. Confronto con i concorrenti (redENERGY vs. altri laser industriali)

Caratteristiche redENERGY® (fibra) Laser CO₂ Laser a disco

Lunghezza d'onda 1070 nm 10,6 μm 1030 nm

Efficienza elettro-ottica >40% 10–15% 25–30%

Qualità del fascio BPP <2,5 BPP ~3–5 BPP <2

Requisiti di manutenzione Molto bassi (tutta la fibra) Regolazione gas/specchio richiesta Manutenzione del disco richiesta regolarmente

Materiali applicabili Metallo (compresi materiali altamente riflettenti) Non metallo/metallo parziale Metallo altamente riflettente

5. Riepilogo dei principali vantaggi

Efficienza ultraelevata: conversione elettro-ottica >40%, riduzione dei costi operativi.

Qualità del fascio estrema - BPP <2,5, adatto per saldatura e taglio di precisione.

Compatibile con Industria 4.0: supporta interfacce digitali (EtherCAT, OPC UA).

Lunga durata e nessuna manutenzione: design interamente in fibra, nessuna necessità di sostituire i materiali di consumo.

Applicazioni industriali tipiche:

Produzione automobilistica: saldatura della carrozzeria, lavorazione del vassoio della batteria

Aerospaziale: saldatura di parti strutturali in lega di titanio

Attrezzature energetiche: riparazione riduttori eolici

Industria elettronica: saldatura di precisione del rame

6. Panoramica del modello della serie

Modello Gamma di potenza Caratteristiche

redENERGY G4 1–6 kW Lavorazione industriale generale, conveniente

redENERGY P8 8–20 kW Taglio di lamiere ultra spesse, saldatura ad alta velocità

redENERGY S2 500 W–2 kW Microlavorazione di precisione, modulo opzionale luce verde/UV