Fiber vs. CO2 Laser

14
TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 1

description

Presentatie over Fiber vs. CO2 Laser op de Metaaldagen 2011. Door Jeroen Olde Benneker, Sales Engineer Laser Systems, Trumpf Nederland B.V.

Transcript of Fiber vs. CO2 Laser

Page 1: Fiber vs. CO2 Laser

TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 1

Page 2: Fiber vs. CO2 Laser

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)

Page 3: Fiber vs. 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

Page 4: Fiber vs. CO2 Laser

TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 4

Laser = Licht met 1 golflengte

Hoge intensiteit Geringe spreiding Monochromatisch 1 richting In fase coherent

Page 5: Fiber vs. CO2 Laser

TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 5

Materiaalinteractie: absorptieHDLDisk-laser CO2-laser

Page 6: Fiber vs. CO2 Laser

TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 6

Fiber: Lasersnijden van hoog-reflectieve materialen

Page 7: Fiber vs. CO2 Laser

TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 7

Lasersnijden in detail

Dik materiaal lagere snijsnelheid grotere snij contacthoek

α1

α2

Dun materiaalhoge snijsnelheid kleine snij contacthoek

Page 8: Fiber vs. CO2 Laser

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

Page 9: Fiber vs. CO2 Laser

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

Page 10: Fiber vs. CO2 Laser

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

Page 11: Fiber vs. CO2 Laser

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.

Page 12: Fiber vs. CO2 Laser

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

Page 13: Fiber vs. CO2 Laser

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

Page 14: Fiber vs. CO2 Laser

TNL211be Metaaldagen 2011 © TRUMPF 14

TRUMPF TruLaser 5030 fiber Systeemoplossing voor snijden dunne materialen