Trumpf Fiber Laser đỏENERGY®

Trumpf redENERGY® là một loạt laser sợi quang sóng liên tục (CW) công suất cao do Trumpf ra mắt, được thiết kế để cắt công nghiệp, hàn, sản xuất bồi đắp (in 3D) và xử lý bề mặt. Loạt sản phẩm này được biết đến với hiệu suất quang điện cao, chất lượng chùm tia tuyệt vời và thiết kế mô-đun, và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sản xuất ô tô, hàng không vũ trụ, năng lượng và gia công chính xác.

1. Các tính năng cốt lõi và lợi thế kỹ thuật

(1) Công suất cao và hiệu suất cao

Dải công suất: 1 kW đến 20 kW (đáp ứng nhu cầu công suất trung bình và cao).

Hiệu suất quang điện: >40%, giúp giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng, tiết kiệm hơn 50% năng lượng so với laser CO2 truyền thống.

Độ sáng: lên đến 50 MW/(cm²·sr), thích hợp cho hàn nóng chảy sâu và gia công vật liệu có độ phản xạ cao.

(2) Chất lượng chùm tia tuyệt vời

Tích tham số chùm tia (BPP): <2,5 mm·mrad (chế độ bậc thấp), điểm hội tụ nhỏ, mật độ năng lượng cao.

Giá trị M²: <1,2 (gần giới hạn nhiễu xạ), đảm bảo chất lượng xử lý chính xác.

(3) Độ tin cậy cấp công nghiệp

Thiết kế toàn bộ bằng sợi: không có nguy cơ lệch thấu kính quang học, chống rung và chống bụi.

Hệ thống giám sát thông minh: giám sát nhiệt độ, nguồn điện, trạng thái làm mát theo thời gian thực và hỗ trợ bảo trì dự đoán.

Tuổi thọ: >100.000 giờ, chi phí bảo trì cực kỳ thấp.

(4) Tích hợp linh hoạt

Thiết kế mô-đun: có thể thích ứng với robot, máy công cụ CNC hoặc dây chuyền sản xuất tùy chỉnh.

Khả năng tương thích giao diện: hỗ trợ các giao thức công nghiệp như Profinet và EtherCAT và kết nối liền mạch với các hệ thống tự động hóa.

2. Các lĩnh vực ứng dụng điển hình

(1) Cắt kim loại

Vật liệu phản xạ cao: cắt đồng, nhôm và đồng thau chất lượng cao (độ dày lên đến 50 mm).

Ngành công nghiệp ô tô: cắt chính xác các tấm thân xe và ống.

(2) Hàn

Hàn lỗ khóa: hàn vỏ pin điện và các bộ phận động cơ.

Hàn dao động: ứng dụng hàn rộng rãi (như kết cấu tàu).

(3) Sản xuất bồi đắp (In 3D)

Công nghệ lắng đọng kim loại bằng laser (LMD): Sửa chữa các bộ phận hàng không vũ trụ hoặc đúc các cấu trúc phức tạp.

In bột (SLM): In các bộ phận kim loại có độ chính xác cao.

(4) Xử lý bề mặt

Làm sạch bằng tia laser: Loại bỏ oxit kim loại và lớp phủ (chẳng hạn như sửa chữa nấm mốc).

Làm cứng và bọc: Cải thiện khả năng chống mài mòn của các bộ phận (như khối động cơ).

3. Thông số kỹ thuật (lấy redENERGY G4 làm ví dụ)

Thông số kỹ thuật redENERGY G4

Bước sóng 1070 nm (gần hồng ngoại)

Công suất đầu ra 1–6 kW (có thể điều chỉnh)

Chất lượng chùm tia (BPP) <2,5 mm·mrad

Hiệu suất quang điện >40%

Phương pháp làm mát Làm mát bằng nước

Tần số điều chế 0–5 kHz (hỗ trợ điều chế xung)

Giao diện EtherCAT, Profinet, OPC UA

4. So sánh với các đối thủ cạnh tranh (redENERGY so với các loại laser công nghiệp khác)

Tính năng laser CO₂ redENERGY® (sợi) Laser đĩa

Bước sóng 1070 nm 10,6 μm 1030 nm

Hiệu suất quang điện >40% 10–15% 25–30%

Chất lượng chùm tia BPP <2,5 BPP ~3–5 BPP <2

Yêu cầu bảo trì Rất thấp (tất cả đều bằng sợi quang) Cần điều chỉnh khí/gương Cần bảo trì đĩa thường xuyên

Vật liệu áp dụng Kim loại (bao gồm vật liệu phản xạ cao) Phi kim loại/một phần kim loại Kim loại phản xạ cao

5. Tóm tắt những lợi thế cốt lõi

Hiệu suất cực cao - chuyển đổi điện quang >40%, giảm chi phí vận hành.

Chất lượng chùm tia cực cao - BPP <2,5, thích hợp cho hàn và cắt chính xác.

Sẵn sàng cho Công nghiệp 4.0 - hỗ trợ giao diện kỹ thuật số (EtherCAT, OPC UA).

Tuổi thọ cao và không cần bảo trì - thiết kế hoàn toàn bằng sợi, không cần thay thế vật tư tiêu hao.

Ứng dụng công nghiệp tiêu biểu:

Sản xuất ô tô: hàn thân xe, gia công khay pin

Hàng không vũ trụ: hàn các bộ phận kết cấu hợp kim titan

Thiết bị năng lượng: sửa chữa hộp số điện gió

Ngành công nghiệp điện tử: hàn đồng chính xác

6. Tổng quan về mô hình chuỗi

Mô hình Phạm vi công suất Tính năng

redENERGY G4 1–6 kW Xử lý công nghiệp nói chung, tiết kiệm chi phí

redENERGY P8 8–20 kW Cắt tấm siêu dày, hàn tốc độ cao

redENERGY S2 500 W–2 kW Gia công vi mô chính xác, mô-đun đèn xanh/UV tùy chọn