Trumpf Fiber Laser redENERGY®

Trumpf redENERGY® je séria vysokovýkonných kontinuálnych vlnových (CW) vláknových laserov uvedených na trh spoločnosťou Trumpf, určených na priemyselné rezanie, zváranie, aditívnu výrobu (3D tlač) a povrchovú úpravu. Táto séria je známa svojou vysokou elektrooptickou účinnosťou, vynikajúcou kvalitou lúča a modulárnym dizajnom a je široko používaná v oblasti automobilovej výroby, letectva, energetiky a presného spracovania.

1. Základné vlastnosti a technické výhody

(1) Vysoký výkon a vysoká účinnosť

Výkonový rozsah: 1 kW až 20 kW (pokrytie stredných a vysokých požiadaviek na výkon).

Elektrooptická účinnosť: >40%, výrazne znižuje spotrebu energie, šetrí viac ako 50% energie v porovnaní s tradičnými CO2 lasermi.

Jas: do 50 MW/(cm²·sr), vhodný na hĺbkové zváranie a spracovanie materiálov s vysokou odrazivosťou.

(2) Vynikajúca kvalita lúča

Produkt parametra lúča (BPP): <2,5 mm·mrad (režim nízkeho rádu), malý bod zaostrenia, vysoká hustota energie.

Hodnota M²: <1,2 (blízko difrakčného limitu), čo zaručuje precíznu kvalitu spracovania.

(3) Spoľahlivosť priemyselnej triedy

Celovláknové prevedenie: žiadne riziko vychýlenia optickej šošovky, antivibračné a prachotesné.

Inteligentný monitorovací systém: monitorovanie teploty, výkonu, stavu chladenia v reálnom čase a podpora prediktívnej údržby.

Životnosť: > 100 000 hodín, extrémne nízke náklady na údržbu.

(4) Flexibilná integrácia

Modulárny dizajn: možno prispôsobiť robotom, CNC obrábacím strojom alebo prispôsobeným výrobným linkám.

Kompatibilita rozhrania: podporuje priemyselné protokoly ako Profinet a EtherCAT a bezproblémovo sa pripája k automatizačným systémom.

2. Typické oblasti použitia

(1) Rezanie kovov

Vysoko reflexné materiály: kvalitné rezanie medi, hliníka a mosadze (do hrúbky 50 mm).

Automobilový priemysel: presné rezanie panelov karosérie a rúr.

(2) Zváranie

Zváranie kľúčovou dierkou: zváranie krytov batérií a komponentov motora.

Oscilačné zváranie: široké použitie zvarov (ako sú konštrukcie lodí).

(3) Aditívna výroba (3D tlač)

Laserová depozícia kovov (LMD): Oprava leteckých dielov alebo lisovanie zložitých štruktúr.

Powder Bed Melting (SLM): Tlač vysoko presných kovových dielov.

(4) Povrchová úprava

Laserové čistenie: Odstránenie oxidov kovov a povlakov (napríklad oprava plesní).

Kalenie a obklad: Zlepšite odolnosť dielov proti opotrebovaniu (ako sú bloky motora).

3. Technické parametre (napríklad redENERGY G4)

Parametre redENERGY G4 Špecifikácie

Vlnová dĺžka 1070 nm (blízka infračervená)

Výstupný výkon 1–6 kW (nastaviteľný)

Kvalita lúča (BPP) <2,5 mm·mrad

Elektrooptická účinnosť > 40 %

Spôsob chladenia Vodné chladenie

Modulačná frekvencia 0–5 kHz (podporuje pulznú moduláciu)

Rozhrania EtherCAT, Profinet, OPC UA

4. Porovnanie s konkurenciou (redENERGY vs. iné priemyselné lasery)

Obsahuje redENERGY® (vláknový) CO₂ laser Diskový laser

Vlnová dĺžka 1070 nm 10,6 μm 1030 nm

Elektrooptická účinnosť >40 % 10–15 % 25–30 %

Kvalita lúča BPP <2,5 BPP ~3–5 BPP <2

Požiadavky na údržbu Veľmi nízke (celé vlákna) Vyžaduje sa nastavenie plynu/zrkadla Pravidelná údržba disku

Použiteľné materiály Kov (vrátane materiálov s vysokou odrazivosťou) Nekovový/čiastočný kov Kov s vysokou odrazivosťou

5. Zhrnutie hlavných výhod

Ultra vysoká účinnosť – elektro-optická konverzia >40 %, znižuje prevádzkové náklady.

Extrémna kvalita lúča - BPP <2,5, vhodná na presné zváranie a rezanie.

Pripravené na Industry 4.0 – podporuje digitálne rozhrania (EtherCAT, OPC UA).

Dlhá životnosť a bezúdržbovosť - celovláknové prevedenie, nie je potrebné vymieňať spotrebný materiál.

Typické priemyselné aplikácie:

Výroba automobilov: zváranie karosérií, spracovanie zásobníkov batérií

Letectvo: zváranie konštrukčných dielov zo zliatiny titánu

Energetické vybavenie: oprava prevodovky veternej energie

Elektronický priemysel: presné zváranie medi

6. Prehľad modelov série

Model Výkonový rad Vlastnosti

redENERGY G4 1–6 kW Všeobecné priemyselné spracovanie, nákladovo efektívne

redENERGY P8 8–20 kW Rezanie veľmi hrubých plechov, vysokorýchlostné zváranie

redENERGY S2 500 W–2 kW Presné mikroobrábanie, voliteľné zelené svetlo/UV modul