V popředí stojí aplikace – nikoli laserová technologie

Uživatelé budou i v budoucnosti potřebovat různé zdroje paprsků. Paleta oborů je příliš rozmanitá a aplikace, u nichž jsou používány různé technologie vytváření laserových paprsků, příliš komplexní. Trumpf jako firma působící v oboru laserových technologií proto sází na všechny základny technologií. Své myšlení důsledně orientuje na aplikace a nabízí zákazníkům vhodné lasery pro každý ze způsobů použití.

U laserového řezání je jako dříve zlatým standardem CO₂ laser.

Vždy, když na trh pronikají nové technologie, si uživatelé a experti kladou otázku, zda nové přístupy nahradí staré osvědčené koncepty. Experti tak předpovídali při uvedení prvního vysokovýkonného pevnolátkového laseru na trh konec CO₂ laseru. První diodový laser v kilowattové oblasti s jeho vysokým stupněm účinnosti a jeho kompaktností byl rovněž dlouhou dobu považován za budoucí zdroj laserových paprsků. Retrospektivně je však zřejmé, že tak dobře žádný z nových konceptů zdroje paprsků stávající osvědčené technologie nenahradil. Nové technologie však nalezly pochopení u uživatelů, a přitom většinou rozšířily potenciál laseru při zpracování materiálu.

I dnešní diskuse o tom, který ze zdrojů paprsků je nejlepší, se často zabývá pouze rozhodnutím buď anebo. Přitom se při diferencovaném sledování různých aplikací laseru při zpracování materiálu ukazuje, že jediný optimální laser neexistuje. Každá technologie má své výhody, které je potřeba cíleně využít v souladu s požadavky výroby.

Laserové řezací zařízení TruLaser 2030 s CO₂ laserem TruCoax 2000 je schopno zpracovávat konstrukční ocel o maximální tloušťce 12 mm, nerez do 6 mm a hliníkový plech do 6 mm.

Proto sází Trumpf na všechny technologie a nadále je průběžně rozvíjí. Firma Trumpf je tak v situaci, kdy může svým zákazníkům nabídnout nejvhodnější laser pro každou aplikaci. Portfolio výrobků sahá od laserů pro mikroobrábění (TruMicro), svařování a řezání filigránských součástek (TruPulse, TruFiber) přes popisovací lasery (TruMark) až ke kotoučovým laserům (TruDisk) pro náročné svařovací úlohy a CO₂ lasery (TruFlow, TruCoax), bez kterých si již nelze běžný výrobní den odmyslit.

Popisovací laser TruMark Station 5000 nabízí mimořádně kompaktní stavbu s nízkou zástavbovou plochou.

Vláknový laser u filigránských aplikací, diskový laser pro multikilowattovou oblast

Různé laserové technologie jsou založeny na různých konceptech. Každý zdroj paprsků tak má své silné - avšak také slabé stránky. Jak diskový, tak vláknový laser poskytují paprsek vysoké jakosti a vysokého stupně účinnosti. Zatímco je však silnou stránkou vláknového laseru oblast nízkých výkonů, je kotoučový laser vhodným konceptem pro oblast vysokých výkonů.

Lasery ze série TruMicro 3000 nabízejí průměrný výkon 40 W a vysokou opakovací frekvencí až do 200 kHz.

Kotoučový laser s vyšší bezpečností procesu

Výhody kotoučového laseru proti vláknovému při aplikacích v multikilowattové oblasti jsou zřejmé. Díky své velké příčné ploše pracuje diskový laser i při vysokém výkonu pod kritickou hustotou energie. U vláknového laseru díky jeho malé příčné ploše jsou naproti tomu vytvářeny enormně vysoké hustoty energie - s negativním vlivem na bezpečnost procesu. Další nevýhodou vláknového laseru je vysoká citlivost vůči zpětným odrazům, ke kterým při zpracování materiálu laserem často dochází. Dojde-li v rezonátoru vláknového laseru k reflexům, je většinou nutno jej z důvodu ochrany laseru vypnout. Vzhledem k tomu, že rezonátor diskového laseru je i u vysoce reflektujících materiálů necitlivý vůči zpětným odrazům, může uživatel svařovat a řezat libovolné materiály bez rizika odstavení výroby.

Další výhodou pro uživatele je modulová konstrukce diskového laseru. Vzhledem k tomu, že si uživatel může při poruše nebo údržbě sám vyměnit jednotlivé budicí moduly, zkrátí dobu odstavení a sníží náklady na opravu. U vláknového laseru nemá uživatel z důvodu monolitické konstrukce možnost sám vadné moduly vyměnit. V důsledku toho jsou doby prostoje delší.

TruFiber 300 je laser s difrakčně limitovaným svazkem. Díky typickému ohniskovému průměru svazku 10-50 μm je určen především pro svařování a řezání filigránských součástek.

U aplikací v oblasti nízkých výkonů může opět uplatnit své výhody vláknový laser. Tento typ laseru může bez problému vytvořit paprsek v základním modu při cw provozu a tím dosáhnout relativně jednoduše jeho nejvyšší jakosti. Proto je velmi vhodný pro svařování a řezání slabých plechů, u nichž jsou požadovány velmi jemné obrysy.

CO₂ laser je a zůstane první volbou pro univerzální řezací stroj

U laserového 2D řezání je pro firmu Trumpf tak jako dříve zlatým standardem CO₂ laser. Momentálně nevidí, že by mohl uživatel získat rozhodující výhodu použitím pevnolátkového laseru o vlnové délce 1 µm. Chování CO₂ laseru o vlnové délce 10 µm při řezání nabízí vysokou flexibilitu při zpracování plechů různé tloušťky. Vysoká jakost řezné hrany hovoří rozhodujícím způsobem pro použití CO₂ laseru v univerzálním řezacím stroji.

Technika, použití, servis - roli hraje řada aspektů

V poslední fázi je to vždy zákazník, který rozhoduje o tom, jaký laser použije při dané aplikaci. V popředí jeho zájmu není laserová technologie. Daleko více mu musí vyhovovat celá sada tvořená technikou, použitím a servisem. Firma Trumpf nabízí nejen vhodný laser pro každou aplikaci, nýbrž také celosvětovou síť servisů s cca 900 techniky, na které se může zákazník kdykoli obrátit.

Budoucnost ukáže, jak bude řada vláknových, diskových, tyčových a CO₂ laserů použita při zpracování materiálu. Dle Jense Blehera, vedoucího odbytu divize Trumpf Lasertechnik, je však jisté, že na pozadí diodové technologie - klíčové technologie pro laserové zpracování materiálu v blízké budoucnosti - ztratí současná principiální diskuse o správném zdroji paprsků během několika málo let význam.

Marek Svoboda

Trumpf

marek.svoboda@cz.trumpf.com

http://www.cz.trumpf.com/