Trumpf ไฟเบอร์เลเซอร์ redENERGY®

Trumpf redENERGY® คือเลเซอร์ไฟเบอร์แบบคลื่นต่อเนื่อง (CW) กำลังสูงที่ผลิตโดย Trumpf ออกแบบมาสำหรับการตัด การเชื่อม การผลิตแบบเติมแต่ง (การพิมพ์ 3 มิติ) และการเคลือบพื้นผิว เลเซอร์รุ่นนี้ขึ้นชื่อในเรื่องประสิทธิภาพทางไฟฟ้า-ออปติกที่สูง คุณภาพลำแสงที่ยอดเยี่ยม และการออกแบบแบบแยกส่วน และใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการผลิตยานยนต์ อวกาศ พลังงาน และการประมวลผลที่แม่นยำ

1. คุณสมบัติหลักและข้อได้เปรียบทางเทคนิค

(1) พลังงานสูงและประสิทธิภาพสูง

ช่วงกำลังไฟ: 1 กิโลวัตต์ถึง 20 กิโลวัตต์ (ครอบคลุมความต้องการกำลังไฟปานกลางและสูง)

ประสิทธิภาพแสงไฟฟ้า: >40% ลดการใช้พลังงานได้อย่างมาก ประหยัดพลังงานได้มากกว่า 50% เมื่อเปรียบเทียบกับเลเซอร์ CO2 แบบดั้งเดิม

ความสว่าง: สูงสุด 50 MW/(cm²·sr) เหมาะสำหรับการเชื่อมหลอมลึกและการประมวลผลวัสดุสะท้อนแสงสูง

(2) คุณภาพลำแสงดีเยี่ยม

ผลิตภัณฑ์พารามิเตอร์ลำแสง (BPP): <2.5 mm·mrad (โหมดลำดับต่ำ), จุดโฟกัสเล็ก, ความหนาแน่นพลังงานสูง

ค่า M²: <1.2 (ใกล้เคียงกับขีดจำกัดการเลี้ยวเบน) รับรองคุณภาพการประมวลผลที่แม่นยำ

(3) ความน่าเชื่อถือในระดับอุตสาหกรรม

การออกแบบแบบไฟเบอร์ทั้งหมด: ไม่มีความเสี่ยงในการจัดตำแหน่งเลนส์ออปติกที่ไม่ถูกต้อง ป้องกันการสั่นสะเทือนและป้องกันฝุ่นละออง

ระบบตรวจสอบอัจฉริยะ: การตรวจสอบอุณหภูมิ พลังงาน สถานะการทำความเย็นแบบเรียลไทม์ และรองรับการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์

อายุการใช้งาน: >100,000 ชั่วโมง ต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำมาก

(4) การบูรณาการที่ยืดหยุ่น

การออกแบบแบบโมดูลาร์: สามารถปรับให้เข้ากับหุ่นยนต์ เครื่องมือเครื่อง CNC หรือสายการผลิตแบบกำหนดเองได้

ความเข้ากันได้ของอินเทอร์เฟซ: รองรับโปรโตคอลอุตสาหกรรมเช่น Profinet และ EtherCAT และเชื่อมต่อกับระบบอัตโนมัติได้อย่างราบรื่น

2. พื้นที่การใช้งานทั่วไป

(1) การตัดโลหะ

วัสดุสะท้อนแสงสูง: การตัดทองแดง อลูมิเนียม ทองเหลือง คุณภาพสูง (ความหนาถึง 50 มม.)

อุตสาหกรรมยานยนต์: การตัดแผงตัวถังและท่ออย่างแม่นยำ

(2) การเชื่อม

การเชื่อมแบบรูกุญแจ: การเชื่อมโครงแบตเตอรี่ไฟฟ้าและส่วนประกอบของมอเตอร์

การเชื่อมแบบแกว่ง: การใช้งานเชื่อมแบบกว้าง (เช่น โครงสร้างเรือ)

(3) การผลิตแบบเติมแต่ง (การพิมพ์ 3 มิติ)

การสะสมโลหะด้วยเลเซอร์ (LMD) การซ่อมแซมชิ้นส่วนอากาศยานหรือการขึ้นรูปโครงสร้างที่ซับซ้อน

การหลอมโลหะด้วยผง (SLM) การพิมพ์ชิ้นส่วนโลหะที่มีความแม่นยำสูง

(4) การบำบัดพื้นผิว

การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์: การกำจัดออกไซด์ของโลหะและเคลือบ (เช่น การซ่อมแซมเชื้อรา)

การชุบแข็งและการหุ้ม: ปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอของชิ้นส่วน (เช่น บล็อกเครื่องยนต์)

3. พารามิเตอร์ทางเทคนิค (ใช้ redENERGY G4 เป็นตัวอย่าง)

พารามิเตอร์ redENERGY G4 ข้อมูลจำเพาะ

ความยาวคลื่น 1070 นาโนเมตร (อินฟราเรดใกล้)

กำลังขับ 1–6 กิโลวัตต์ (ปรับได้)

คุณภาพลำแสง (BPP) <2.5 มม.·มเรเดียน

ประสิทธิภาพไฟฟ้าออปติก >40%

วิธีการทำความเย็น ระบายความร้อนด้วยน้ำ

ความถี่การมอดูเลต 0–5 kHz (รองรับการมอดูเลตแบบพัลส์)

อินเทอร์เฟซ EtherCAT, Profinet, OPC UA

4. การเปรียบเทียบกับคู่แข่ง (redENERGY เทียบกับเลเซอร์อุตสาหกรรมอื่น ๆ )

คุณสมบัติ redENERGY® (ไฟเบอร์) เลเซอร์ CO₂ ดิสก์เลเซอร์

ความยาวคลื่น 1070 นาโนเมตร 10.6 ไมโครเมตร 1030 นาโนเมตร

ประสิทธิภาพแสงไฟฟ้า >40% 10–15% 25–30%

คุณภาพลำแสง BPP <2.5 BPP ~3–5 BPP <2

ความต้องการในการบำรุงรักษาต่ำมาก (ไฟเบอร์ทั้งหมด) ต้องมีการปรับแก๊ส/กระจก ต้องมีการบำรุงรักษาดิสก์เป็นประจำ

วัสดุที่ใช้ได้ โลหะ (รวมถึงวัสดุสะท้อนแสงสูง) โลหะที่ไม่ใช่โลหะ/โลหะบางส่วน โลหะสะท้อนแสงสูง

5. สรุปข้อดีหลัก

ประสิทธิภาพสูงสุด - การแปลงไฟฟ้า-ออปติก >40% ลดต้นทุนการดำเนินงาน

คุณภาพลำแสงที่ยอดเยี่ยม - BPP <2.5 เหมาะสำหรับการเชื่อมและการตัดที่แม่นยำ

รองรับอุตสาหกรรม 4.0 - รองรับอินเทอร์เฟซดิจิทัล (EtherCAT, OPC UA)

อายุการใช้งานยาวนานและไม่ต้องบำรุงรักษา - การออกแบบเป็นเส้นใยทั้งหมด ไม่ต้องเปลี่ยนวัสดุสิ้นเปลือง

การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมทั่วไป:

การผลิตยานยนต์: การเชื่อมตัวถัง, การประมวลผลถาดแบตเตอรี่

การบินและอวกาศ: การเชื่อมชิ้นส่วนโครงสร้างโลหะผสมไททาเนียม

อุปกรณ์พลังงาน: ซ่อมกระปุกเกียร์พลังงานลม

อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์: การเชื่อมทองแดงที่มีความแม่นยำ

6. ภาพรวมของรุ่นซีรีส์

รุ่น ช่วงกำลัง คุณสมบัติ

redENERGY G4 1–6 kW การประมวลผลอุตสาหกรรมทั่วไป คุ้มต้นทุน

redENERGY P8 8–20 kW การตัดแผ่นโลหะหนาพิเศษ การเชื่อมความเร็วสูง

redENERGY S2 500 W–2 kW การกลึงด้วยไมโครแม่นยำ โมดูลไฟเขียว/UV เสริม