트럼프 파이버 레이저 redENERGY®

Trumpf redENERGY®는 산업용 절단, 용접, 적층 제조(3D 인쇄) 및 표면 처리를 위해 설계된 Trumpf에서 출시한 고출력 연속파(CW) 파이버 레이저 시리즈입니다. 이 시리즈는 높은 전기 광학 효율, 뛰어난 빔 품질 및 모듈식 디자인으로 유명하며 자동차 제조, 항공우주, 에너지 및 정밀 가공 분야에서 널리 사용됩니다.

1. 핵심 기능 및 기술적 장점

(1) 고출력, 고효율

전력 범위: 1kW ~ 20kW(중간 및 높은 전력 요구 사항 충족).

전기광학 효율: >40%, 에너지 소비를 크게 줄이고 기존 CO2 레이저와 비교하여 50% 이상의 에너지를 절약합니다.

밝기: 최대 50 MW/(cm²·sr), 심용융 용접 및 고반사 소재 가공에 적합합니다.

(2) 우수한 빔 품질

빔 매개변수 곱(BPP): <2.5 mm·mrad(저차 모드), 작은 초점점, 높은 에너지 밀도.

M² 값: <1.2 (회절 한계에 가까움) 정밀 가공 품질이 보장됩니다.

(3) 산업등급 신뢰성

전체 섬유 디자인: 광학 렌즈 정렬 오류 위험 없고 진동 방지 및 방진 기능이 뛰어납니다.

지능형 모니터링 시스템: 온도, 전력, 냉각 상태를 실시간으로 모니터링하고 예측적 유지 보수를 지원합니다.

수명: >100,000시간, 유지관리 비용이 매우 낮음.

(4) 유연한 통합

모듈식 디자인: 로봇, CNC 공작 기계 또는 맞춤형 생산 라인에 맞게 조정할 수 있습니다.

인터페이스 호환성: Profinet, EtherCAT과 같은 산업용 프로토콜을 지원하며 자동화 시스템에 원활하게 연결됩니다.

2. 일반적인 적용 분야

(1) 금속절단

고반사성 소재: 구리, 알루미늄, 황동의 고품질 절단(두께 최대 50mm)

자동차 산업: 차체 패널 및 파이프의 정밀 절단.

(2) 용접

키홀 용접: 배터리 하우징과 모터 구성 요소의 용접.

진동용접: 광범위한 용접 응용 분야(선박 구조물 등)

(3) 적층 제조(3D 프린팅)

레이저 금속 증착(LMD): 항공우주 부품의 수리 또는 복잡한 구조물의 성형.

파우더 베드 멜팅(SLM): 고정밀 금속 부품 인쇄.

(4) 표면처리

레이저 세척: 금속 산화물 및 코팅 제거(금형 수리 등)

경화 및 클래딩: 부품(엔진 블록 등)의 내마모성을 향상시킵니다.

3. 기술적 매개변수(redENERGY G4를 예로 들어)

매개변수 redENERGY G4 사양

파장 1070 nm (근적외선)

출력 전력 1–6 kW (조정 가능)

빔 품질(BPP) <2.5 mm·mrad

전기광학 효율 >40%

냉각방식 수냉

변조 주파수 0–5 kHz (펄스 변조 지원)

인터페이스 EtherCAT, Profinet, OPC UA

4. 경쟁사와의 비교 (redENERGY 대 다른 산업용 레이저)

특징 redENERGY® (파이버) CO₂ 레이저 디스크 레이저

파장 1070nm 10.6μm 1030nm

전기광학 효율 >40% 10–15% 25–30%

빔 품질 BPP <2.5 BPP ~3–5 BPP <2

유지 관리 요구 사항 매우 낮음(전체 광섬유) 가스/미러 조정 필요 정기적인 디스크 유지 관리 필요

적용재료 금속(고반사재료 포함) 비금속/일부금속 고반사금속

5. 핵심 장점 요약

매우 높은 효율 - 전기 광학 변환율 >40%로 운영 비용 절감.

극한의 빔 품질 - BPP <2.5, 정밀 용접 및 절단에 적합합니다.

산업 4.0 준비 - 디지털 인터페이스(EtherCAT, OPC UA)를 지원합니다.

수명이 길고 유지관리가 필요 없음 - 섬유로 설계되어 소모품을 교체할 필요가 없습니다.

일반적인 산업 응용 분야:

자동차 제조 : 차체용접, 배터리 트레이 가공

항공우주: 티타늄 합금 구조 부품 용접

에너지 장비: 풍력발전 기어박스 수리

전자산업 : 정밀구리용접

6. 시리즈 모델 개요

모델 전원 범위 기능

redENERGY G4 1–6 kW 일반 산업 처리, 비용 효율적

redENERGY P8 8~20kW 초후판 절단, 고속용접

redENERGY S2 500W–2kW 정밀 마이크로 가공, 옵션 녹색광/UV 모듈