fiber vs. co2 laser
DESCRIPTION
Presentatie over Fiber vs. CO2 Laser op de Metaaldagen 2011. Door Jeroen Olde Benneker, Sales Engineer Laser Systems, Trumpf Nederland B.V.TRANSCRIPT
TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 1
TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 2
TRUMPF lasersnijd systeemoplossingen: CO2 versus fiber
TruLaser 5030 fiber 3 kW Disk laser (vaste-stof laser, VSL) Fibergeleidend
TruLaser 3030 neu 5 kW TruFlow laser (CO2 laser)
TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 3
TruLaser 7040 fiber
Markt introductie: 2008Aantal verkocht: 47Markt introductie: 1995
TRUMATIC HSL 2502
Aantal verkocht: 23Markt introductie: 1997
TRUMATIC LY 2500
TLC1005 YAG
Aantal verkocht:12 Markt introductie: 1998
TRUMPF: Meer dan 15 jaar ervaring in de vaste-stof lasertechnologie
* Alleen lasersnij applicaties
Lasma
Aantal verkocht: 200*Markt introductie: 1991
TruLaserCell 3000
Markt introductie: 2009
TruLaserCell 7040 fiber
Markt introductie: 2009
TruMatic 3000 fiber
Markt introductie: 2009
TruLaser 5030 fiber
Markt introductie: 2010
1990 1995 2000 2005 2010
TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 4
Laser = Licht met 1 golflengte
Hoge intensiteit Geringe spreiding Monochromatisch 1 richting In fase coherent
TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 5
Materiaalinteractie: absorptieHDLDisk-laser CO2-laser
TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 6
Fiber: Lasersnijden van hoog-reflectieve materialen
TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 7
Lasersnijden in detail
Dik materiaal lagere snijsnelheid grotere snij contacthoek
α1
α2
Dun materiaalhoge snijsnelheid kleine snij contacthoek
TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 8
Absorptionsgrad 1µm / 10,6µm Stahl
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
Einfallswinkel in Grad
Ab
so
rpti
on
sg
rad
10,6µm zirkular
1,06µm unpol (zirkular)
tproz.= 2000°C
α1
α2
TruDisk (vaste-stof laser)
TruFlow (CO2 laser)
Lasersnijden met VSL en CO2 verschil in absorptie
kleiner grotermateriaaldikte
TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 9
Snijsnelheid CO2 VSL lasersmeltsnijden (N2) Tot 300% snelheidheidswinst voor dunneplaat
TruFlow 5000 =Mat. dikte. [mm]
Snijsnelheid
34 m/min 18 m/min
8 m/min
5 m/min
1,5 m/min
Absorptie VSL is uitstekend in dunne plaat– hoge snijsnelheden– hoge snedekwaliteit
3 kW Disklaser
TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 10
Snijsnelheid CO2 VSL laserbrandsnijden (O2) Geen verschil in snelheid!
0%
50%
100%
150%
200%
250%
300%
350%
1 6 15 20
TruDisk 3001
TruFlow 5000 =Mat. dikte. [mm]
Snijsnelheid
9 m/min 3 m/min 0,9 m/min 0,65 m/min
Golflengte heeft weinig invloed op snijsnelheid – voor dunne materialen: 3kW VSL snelheid vergelijkbaar met een 5kW CO2
– voor dikke plaat: VSL snelheid blijft iets achter t.o.v. 5kW CO2
oorzaak: lager laservermogen
3 kW Disklaser
TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 11
Kwaliteit in koolstofstaal (O2 laserbrandsnijden)T
ruF
low
500
0T
ruD
isk
3001
1mm 6mm 20mm15mm
Resultaten vergelijkbaar met de CO2-laser van gelijk vermogen. In vergelijking met de 5kW CO2-Laser, licht hogere ruwheid van de snede.
TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 12
Kwaliteit in RVS*/ koolstofstaal (N2 lasersmeltsnijden)T
ruF
low
500
0T
ruD
isk
3001
2mm 4mm 15mm10mm5mm
Braamvorming begint vanaf 4/5mm plaatdikte bij het snijden met de TruDisk 3001
* Fotos RVS
Braam
TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 13
Vergelijking vaste-stof en CO2 - snijcapaciteit
TruDisk vaste-stof laser1µm
4 mm*mrad
Tot 6 KW
TruFlow CO2-laser10µm
3,5 – 6,5 mm*mrad
Tot 7 KW
Koolstofstaal(Brandsnijden) Vergelijkbaar
RVS(Smeltsnijden)
Groot voordeel in dunne plaat tot 3-5 mm: hoge productiviteit en economisch.
Universel laser voor alle plaatdiktes tot 30 mm.
Aluminium(Smeltsnijden)
Licht voordeel als universele laser voor plaatdiktes tot 20 mm
Universele laser voor alle plaatdiktes tot 20 mm
Koper
(Smeltsnijden)
Universele laser zeer geschikt door betere inkoppeling
Zeer moeilijk proces
TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 14
TRUMPF TruLaser 5030 fiber Systeemoplossing voor snijden dunne materialen