19. července 2019 08:38

IPG Photonics: Pokračování vláknové laserové revoluce

I když výrobní technologie zaznamenaly od počátku 90. let mnoho změn, největší inovací bylo zavedení vláknových laserů pro průmyslové aplikace. Vláknové lasery jsou rychlé, spolehlivé a efektivní a výrazně rozšířily sortiment materiálů, které lze použít v aplikacích zpracování materiálů. Jako je řezání, svařování a vrtání. Například vysoce reflexní materiály, které jsou velmi obtížně zpracovávány CO2 lasery, mohou být snadno zpracovány pomocí vláknových laserů.

Po téměř třech desetiletích inovací vláknového laseru nemá IPG Photonics žádné záměry zpomalovat. Nové CW lasery s 2× Peak Power Boost a AMB lasery s nastavitelným režimem paprsku, jsou jen nejnovějším přírůstkem do stále se rozšiřujícího a zlepšujícího se sortimentu.

Původ vláknových laserů

Před třiceti lety nikdo ani neuvažoval o tom, že by se dalo použít vláknových laserů pro zpracování materiálu. Byly považovány za nevhodné pro tyto aplikace, protože byly pokládány za neschopné generovat více než několik set miliwattů energie. Ale Dr. Valentin Gapontsev, zakladatel IPG Photonics, si nemyslel, že by vláknové lasery měly být omezeny jen na oblast přenosu dat, kde byly dříve používány a jsou stále používány dodnes. Nicméně, trvalo to až do roku 2006, než první 3 kW vláknový laser od firmy IPG mohl být komerčně dostupný.

V té době většina výrobců používala pro řezací procesy CO2 lasery. Přesto vláknové lasery rychle dobyly trh vzhledem k jejich schopnosti zpracovat širší škálu materiálů rychleji a efektivněji. Od té doby mnoho výrobců nahradilo své staré CO2 lasery technologií vláknového laseru od IPG.

Díky své vertikální integraci byla firma IPG schopna řídit celý dodavatelský řetězec, čímž byla zajištěna výroba spolehlivých laserů s vysokou kvalitou. Firma IPG vyrábí nejen vláknové lasery, ale také vlastní diody, diodové balíčky, vláknové zesilovače, kompletní laserové systémy a příslušenství, jako je například optika, beam switche a chladiče. Vertikální integrace umožňuje IPG neustále zlepšovat své vláknové lasery, což vede k vyšší účinnosti více než 50 % a výrazným úsporám nákladů pro jejich zákazníky.

2× Peak Power Boost pro lepší řezací procesy

Nový 2× Peak Power Boost výrazně optimalizuje řezací procesy. Tato možnost, která je součástí nejnovějších vysoce výkonných laserů YLR a YLS, umožňuje uživateli provozovat CW laser v pulzním režimu. Tyto impulsy mohou dosáhnout až dvojnásobku výkonu, který se používá v režimu CW. To je možné pomocí IPG je QCW diody, které mohou poskytnout velmi vysoký špičkový výkon po velmi krátkou dobu, což umožňuje zvýšenou rychlost propichu a kvality, stejně jako propichu do silnějších materiálů. Díky sníženému tepelnému příkonu lze složité díly s jemnými prvky také řezat s vysokou kvalitou. Procesy vrtání jsou také zlepšeny tím, že umožňují čisté, řízené vrtání do silnějších materiálů. Tuto funkci lze dokonce kombinovat s novým režimem nastavitelného paprsku, což z něj činí skutečně exkluzivní řešení na trhu.

QCW varianta vysoce výkonných laserů – 2× Peak Power Boost v pulsním režimu; vlevo: YLS-U Cabinet verze; vpravo: YLR-Rack verze

AMB – zvýšená flexibilita za chodu

Jedinečný laser s nastavitelným režimem paprsku (AMB) s celkovým výstupním výkonem až 20 kW nabízí možnost nezávislého nastavení každého parametr režimu paprsku. Centrální bod s vysokou intenzitou lze změnit na větší kruhový paprsek nebo řadu prstenců.

YLS-AMB – vysoce výkonný vláknový laser s nastavitelným režimem paprsku

To může být dokonce změněno za běhu, což vede ke zvýšené flexibilitě v mnoha aplikacích, jako je řezání, svařování a čištění. Například při svařování, AMB snižuje rozstřik, zlepšuje kvalitu svarového švu a může také materiál čistit předem s vnějším prstencovým paprskem. Při použití pro řezání, umožňuje širší rozsah tloušťky kovů, které mají být zpracovány, a zlepšuje kvalitu propichování i řezání. Stejný laser tak může být použit pro optimální zpracování jak tlustých, tak tenkých materiálů.

Závěr

Tento nový vývoj je pouze dvěma příklady toho, jak IPG neustále zdokonaluje své lasery a implementuje nové a vzrušující funkce. V dnešním rychle se měnícím světě neustálých změn se společnost IPG Photonics zavázala, že překoná toto tempo prostřednictvím neustálé inovace a vývoje nejspolehlivějších a cenově dostupných řešení pro optická vlákna s nejvyšší kvalitou pro dnešek i zítřek.

www.ipgphotonics.com