Trumpf Fiber Laser redENERGY®

Trumpf redENERGY® är en serie högeffekts kontinuerliga vågor (CW) fiberlasrar lanserade av Trumpf, designade för industriell skärning, svetsning, additiv tillverkning (3D-utskrift) och ytbehandling. Denna serie är känd för sin höga elektro-optiska effektivitet, utmärkta strålkvalitet och modulära design, och används i stor utsträckning inom fordonstillverkning, flyg, energi och precisionsbearbetning.

1. Kärnfunktioner och tekniska fördelar

(1) Hög effekt och hög effektivitet

Effektområde: 1 kW till 20 kW (täcker medelhöga och höga effektkrav).

Elektrooptisk effektivitet: >40 %, vilket avsevärt minskar energiförbrukningen, sparar mer än 50 % energi jämfört med traditionella CO2-lasrar.

Ljusstyrka: upp till 50 MW/(cm²·sr), lämplig för djupsmältande svetsning och högreflekterande materialbearbetning.

(2) Utmärkt strålkvalitet

Strålparameterprodukt (BPP): <2,5 mm·mrad (lågordningsläge), liten fokuspunkt, hög energitäthet.

M²-värde: <1,2 (nära diffraktionsgränsen), vilket säkerställer precisionsbehandlingskvalitet.

(3) Tillförlitlighet av industriell kvalitet

Helfiberdesign: ingen risk för felinställning av optiska linser, antivibration och dammbeständig.

Intelligent övervakningssystem: realtidsövervakning av temperatur, effekt, kylstatus och stöd för prediktivt underhåll.

Livslängd: >100 000 timmar, extremt låg underhållskostnad.

(4) Flexibel integration

Modulär design: kan anpassas till robotar, CNC-verktygsmaskiner eller skräddarsydda produktionslinjer.

Gränssnittskompatibilitet: stöder industriella protokoll som Profinet och EtherCAT, och ansluter sömlöst till automationssystem.

2. Typiska användningsområden

(1) Metallskärning

Högreflekterande material: högkvalitativ skärning av koppar, aluminium och mässing (tjocklek upp till 50 mm).

Bilindustri: precisionsskärning av karosspaneler och rör.

(2) Svetsning

Nyckelhålssvetsning: svetsning av kraftbatterihus och motorkomponenter.

Oscillerande svetsning: breda svetsapplikationer (som fartygskonstruktioner).

(3) Additiv tillverkning (3D-utskrift)

Laser Metal Deposition (LMD): Reparation av flyg- och rymddelar eller gjutning av komplexa strukturer.

Powder Bed Melting (SLM): Tryck av högprecisionsmetalldelar.

(4) Ytbehandling

Laserrengöring: Borttagning av metalloxider och beläggningar (såsom mögelreparation).

Härdning och beklädnad: Förbättra slitstyrkan hos delar (som motorblock).

3. Tekniska parametrar (med redENERGY G4 som exempel)

Parametrar redENERGY G4 Specifikationer

Våglängd 1070 nm (nära infraröd)

Uteffekt 1–6 kW (justerbar)

Strålkvalitet (BPP) <2,5 mm·mrad

Elektrooptisk effektivitet >40 %

Kylmetod Vattenkylning

Modulationsfrekvens 0–5 kHz (stöder pulsmodulering)

Gränssnitt EtherCAT, Profinet, OPC UA

4. Jämförelse med konkurrenter (redENERGY vs. andra industriella lasrar)

Har redENERGY® (fiber) CO₂-laser Disklaser

Våglängd 1070 nm 10,6 μm 1030 nm

Elektrooptisk verkningsgrad >40 % 10–15 % 25–30 %

Strålkvalitet BPP <2,5 BPP ~3–5 BPP <2

Underhållskrav Mycket låg (helt fiber) Justering av gas/spegel krävs Diskunderhåll krävs regelbundet

Tillämpliga material Metall (inklusive högreflekterande material) Icke-metall/delmetall Högreflekterande metall

5. Sammanfattning av kärnfördelarna

Ultrahög effektivitet - elektrooptisk konvertering >40 %, vilket minskar driftskostnaderna.

Extrem strålkvalitet - BPP <2,5, lämplig för precisionssvetsning och skärning.

Industry 4.0 redo - stöder digitala gränssnitt (EtherCAT, OPC UA).

Lång livslängd och underhållsfri - helfiberdesign, inget behov av att byta ut förbrukningsvaror.

Typiska industriapplikationer:

Biltillverkning: kroppssvetsning, bearbetning av batteribrickor

Aerospace: svetsning av strukturdelar av titanlegering

Energiutrustning: reparation av vindkraftsväxellåda

Elektronikindustrin: precisionssvetsning av koppar

6. Seriemodellöversikt

Modell Effektområde Egenskaper

redENERGY G4 1–6 kW Allmän industriell bearbetning, kostnadseffektiv

redENERGY P8 8–20 kW Ultratjock plåtskärning, höghastighetssvetsning

redENERGY S2 500 W–2 kW Precisionsmikrobearbetning, valfri grönt ljus/UV-modul