Волоконный лазер Trumpf redENERGY®

Trumpf redENERGY® — это серия высокомощных волоконных лазеров непрерывной волны (CW), выпущенных Trumpf, предназначенных для промышленной резки, сварки, аддитивного производства (3D-печати) и обработки поверхностей. Эта серия известна своей высокой электрооптической эффективностью, превосходным качеством луча и модульной конструкцией и широко используется в областях автомобилестроения, аэрокосмической промышленности, энергетики и прецизионной обработки.

1. Основные характеристики и технические преимущества

(1) Высокая мощность и высокая эффективность

Диапазон мощности: от 1 кВт до 20 кВт (покрывает потребности средней и высокой мощности).

Электрооптическая эффективность: >40%, что значительно снижает потребление энергии, экономя более 50% энергии по сравнению с традиционными CO2-лазерами.

Яркость: до 50 МВт/(см²·ср), подходит для глубокой сварки плавлением и обработки высокоотражающих материалов.

(2) Превосходное качество луча

Произведение параметров пучка (BPP): <2,5 мм·мрад (мода низшего порядка), малое пятно фокусировки, высокая плотность энергии.

Значение M²: <1,2 (близко к дифракционному пределу), что обеспечивает прецизионное качество обработки.

(3) Надежность промышленного уровня

Полностью волоконная конструкция: отсутствие риска смещения оптической линзы, защита от вибрации и пыли.

Интеллектуальная система мониторинга: мониторинг температуры, мощности, состояния охлаждения в режиме реального времени, а также поддержка профилактического обслуживания.

Срок службы: >100 000 часов, крайне низкие затраты на техническое обслуживание.

(4) Гибкая интеграция

Модульная конструкция: может быть адаптирована к роботам, станкам с ЧПУ или индивидуальным производственным линиям.

Совместимость интерфейсов: поддерживает промышленные протоколы, такие как Profinet и EtherCAT, и легко подключается к системам автоматизации.

2. Типичные области применения

(1) Резка металла

Высокоотражающие материалы: высококачественная резка меди, алюминия и латуни (толщиной до 50 мм).

Автомобильная промышленность: прецизионная резка кузовных панелей и труб.

(2) Сварка

Сварка замочной скважиной: сварка корпусов аккумуляторных батарей и компонентов двигателя.

Колебательная сварка: широкое применение сварных швов (например, судостроительные конструкции).

(3) Аддитивное производство (3D-печать)

Лазерное напыление металлов (ЛНМ): ремонт деталей аэрокосмической техники или формование сложных конструкций.

Плавка в порошковом слое (SLM): печать высокоточных металлических деталей.

(4) Обработка поверхности

Лазерная очистка: удаление оксидов металлов и покрытий (например, ремонт плесени).

Закалка и плакирование: повышение износостойкости деталей (например, блоков двигателей).

3. Технические параметры (на примере redENERGY G4)

Параметры redENERGY G4 Технические характеристики

Длина волны 1070 нм (ближний инфракрасный)

Выходная мощность 1–6 кВт (регулируемая)

Качество пучка (BPP) <2,5 мм·мрад

Электрооптическая эффективность >40%

Метод охлаждения Водяное охлаждение

Частота модуляции 0–5 кГц (поддерживает импульсную модуляцию)

Интерфейсы EtherCAT, Profinet, OPC UA

4. Сравнение с конкурентами (redENERGY против других промышленных лазеров)

Особенности redENERGY® (волоконный) CO₂-лазер Дисковый лазер

Длина волны 1070 нм 10,6 мкм 1030 нм

Электрооптическая эффективность >40% 10–15% 25–30%

Качество пучка BPP <2,5 BPP ~3–5 BPP <2

Требования к техническому обслуживанию Очень низкие (полностью волоконные) Требуется регулировка газа/зеркала Требуется регулярное техническое обслуживание диска

Применимые материалы Металл (включая материалы с высокой отражательной способностью) Неметалл/частичный металл Металл с высокой отражательной способностью

5. Краткое изложение основных преимуществ

Сверхвысокая эффективность — электрооптическое преобразование >40%, снижение эксплуатационных расходов.

Исключительное качество луча - BPP <2,5, подходит для точной сварки и резки.

Готовность к Индустрии 4.0 — поддержка цифровых интерфейсов (EtherCAT, OPC UA).

Длительный срок службы и отсутствие необходимости в обслуживании — полностью волоконная конструкция, нет необходимости в замене расходных материалов.

Типичные отраслевые применения:

Автомобилестроение: сварка кузова, обработка поддона аккумуляторной батареи

Авиакосмическая промышленность: сварка конструкционных деталей из титанового сплава

Энергетическое оборудование: ремонт редукторов ветрогенераторов

Электронная промышленность: прецизионная сварка меди

6. Обзор моделей серии

Модель Диапазон мощности Характеристики

redENERGY G4 1–6 кВт Общая промышленная обработка, экономически эффективная

redENERGY P8 8–20 кВт Резка сверхтолстых листов, высокоскоростная сварка

redENERGY S2 500 Вт–2 кВт Точная микрообработка, дополнительный модуль зеленого света/УФ