Trumpf Fiber Laser redENERGY®

Trumpf redENERGY® – tai didelės galios nuolatinių bangų (CW) pluoštinių lazerių serija, kurią pristatė bendrovė Trumpf, skirta pramoniniam pjovimui, suvirinimui, priedų gamybai (3D spausdinimui) ir paviršiaus apdorojimui. Ši serija yra žinoma dėl savo didelio elektrooptinio efektyvumo, puikios spindulių kokybės ir modulinio dizaino bei plačiai naudojama automobilių gamybos, aviacijos, energetikos ir tikslaus apdorojimo srityse.

1. Pagrindinės savybės ir techniniai pranašumai

(1) Didelė galia ir didelis efektyvumas

Galios diapazonas: nuo 1 kW iki 20 kW (tenkina vidutinio ir didelio galingumo reikalavimus).

Elektrooptinis efektyvumas: >40%, žymiai sumažina energijos sąnaudas, sutaupo daugiau nei 50% energijos lyginant su tradiciniais CO2 lazeriais.

Ryškumas: iki 50 MW/(cm²·sr), tinka giliai lydymosi suvirinimui ir stipriai atspindinčių medžiagų apdorojimui.

(2) Puiki spindulio kokybė

Spindulio parametrų produktas (BPP): <2,5 mm·mrad (žemos eilės režimas), maža fokusavimo taškas, didelis energijos tankis.

M² vertė: <1,2 (arti difrakcijos ribos), užtikrinanti tikslią apdorojimo kokybę.

(3) Pramoninio lygio patikimumas

Viso pluošto dizainas: nėra optinio lęšio nesutapimo pavojaus, antivibracija ir dulkės.

Išmani stebėjimo sistema: temperatūros, galios, aušinimo būsenos stebėjimas realiuoju laiku ir nuspėjamosios priežiūros palaikymas.

Tarnavimo laikas: >100 000 valandų, itin mažos priežiūros išlaidos.

(4) Lankstus integravimas

Modulinis dizainas: gali būti pritaikytas robotams, CNC staklėms ar pritaikytoms gamybos linijoms.

Sąsajos suderinamumas: palaiko pramoninius protokolus, tokius kaip Profinet ir EtherCAT, ir sklandžiai jungiasi prie automatizavimo sistemų.

2. Tipinės taikymo sritys

(1) Metalo pjovimas

Labai atspindinčios medžiagos: kokybiškas vario, aliuminio ir žalvario pjovimas (storis iki 50 mm).

Automobilių pramonė: tikslus kėbulo plokščių ir vamzdžių pjovimas.

(2) Suvirinimas

Rakto skylučių suvirinimas: maitinimo akumuliatorių korpusų ir variklio komponentų suvirinimas.

Svyruojantis suvirinimas: platus suvirinimo pritaikymas (pvz., laivų konstrukcijos).

(3) Priedų gamyba (3D spausdinimas)

Lazerinis metalo nusodinimas (LMD): aviacijos ir kosmoso dalių taisymas arba sudėtingų konstrukcijų formavimas.

Miltelių sluoksnio lydymas (SLM): didelio tikslumo metalinių dalių spausdinimas.

(4) Paviršiaus apdorojimas

Valymas lazeriu: metalo oksidų ir dangų pašalinimas (pvz., pelėsių taisymas).

Grūdinimas ir apkala: pagerinkite dalių (pvz., variklio blokų) atsparumą dilimui.

3. Techniniai parametrai (pavyzdžiui, redENERGY G4)

Parametrai redENERGY G4 Specifikacijos

Bangos ilgis 1070 nm (arti infraraudonųjų spindulių)

Išėjimo galia 1–6 kW (reguliuojama)

Sijos kokybė (BPP) <2,5 mm·mrad

Elektrooptinis efektyvumas >40 %

Aušinimo būdas Vandens aušinimas

Moduliavimo dažnis 0–5 kHz (palaiko impulsų moduliavimą)

Sąsajos EtherCAT, Profinet, OPC UA

4. Palyginimas su konkurentais (redENERGY vs. kiti pramoniniai lazeriai)

Su redENERGY® (pluošto) CO₂ lazeriu Diskinis lazeris

Bangos ilgis 1070 nm 10,6 μm 1030 nm

Elektrooptinis efektyvumas >40 % 10–15 % 25–30 %

Sijos kokybė BPP <2,5 BPP ~3–5 BPP <2

Techninės priežiūros reikalavimai Labai žemas (viso pluošto) Reikalingas dujų / veidrodžio reguliavimas Reguliariai reikalinga disko priežiūra

Taikomos medžiagos Metalas (įskaitant stipriai atspindinčias medžiagas) Nemetalas / dalinis metalas Labai atspindintis metalas

5. Pagrindinių privalumų santrauka

Itin didelis efektyvumas – elektrooptinė konversija >40%, sumažinamos eksploatacijos išlaidos.

Ypatinga sijos kokybė - BPP <2,5, tinka tiksliam suvirinimui ir pjovimui.

Paruošta pramonei 4.0 – palaiko skaitmenines sąsajas (EtherCAT, OPC UA).

Ilgas tarnavimo laikas ir nereikalaujantis priežiūros – viso pluošto konstrukcija, nereikia keisti eksploatacinių medžiagų.

Tipiškos pramonės programos:

Automobilių gamyba: kėbulo suvirinimas, baterijų dėklų apdirbimas

Orlaiviai: titano lydinio konstrukcinių dalių suvirinimas

Energetikos įranga: vėjo jėgainių pavarų dėžės remontas

Elektronikos pramonė: tikslus vario suvirinimas

6. Serijos modelio apžvalga

Modelis Galios diapazono savybės

redENERGY G4 1–6 kW Bendras pramoninis perdirbimas, ekonomiškas

redENERGY P8 8–20 kW Itin storas plokščių pjovimas, greitas suvirinimas

redENERGY S2 500 W–2 kW Tikslus mikroapdirbimas, pasirenkamas žalios šviesos / UV modulis