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激光和光学
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Laserline
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来自Laserline的激光器是领先的激光制造公司之一,是工业应用中最成功的多千瓦范围的光束源之一。
我们为这一事实感到自豪。
科布伦茨技术中心最初的一个小团队如今已成为工业激光技术本身的体现。自2002年以来,Laserline现在位于德国Mülheim-Kärlich,拥有自己约15000平方米的厂房,在最先进的生产工厂生产,在创新开发实验室的思想家,在美国,巴西,印度,日本,中国和韩国的七个国际子公司激光制造商,同时与欧洲(法国,意大利,英国)和亚太地区(台湾,澳大利亚)的分销伙伴合作。如今,这家激光公司有340多名员工。
产品组合
定制激光束源
从光束产生到工件-适合激光材料加工的工业系统解决方案
二极管激光
高功率二极管激光器:工业系统
通过高功率二极管激光器,Laserline为激光材料加工提供了适合行业的系统解决方案——从光束产生到工件。
国际领先的高功率激光器
来自Laserline的高功率激光器可以实现高达45千瓦的标准激光功率和几乎50%的效率。同时,在高达8千瓦的功率级,您可以购买光束质量高达4毫米的转换激光器。此外,由于创新的二极管冷却技术结构紧凑,便于携带,这种持久的工业激光器的维护成本较低,它们甚至可以作为19英寸的机架安装激光器。此外,定制的激光设计已经创建,实现,并在我们自己的应用实验室彻底测试。其他组件,如处理光学、扫描仪、光束开关和监测系统,使Laserline不断增长的投资组合更加完善。我们的操作员可以参加培训课程和使用服务/维护合同。如发生故障,我们提供24/7服务热线和远程服务,提供远程诊断和远程维护,提供最好的全方位服务。
二极管激光器-无间接路径的电光源
Laserline的高功率激光器的典型特点是直接使用二极管作为光束产生的最有效形式。高功率二极管激光器的基本优点在于直接将电转化为光,而不需要通过泵浦介质的间接路径。
因此,二极管激光器比其他激光器更紧凑、更高效、更便携、更容易操作。二极管激光器不会让人失望,因为它们几乎无需维护,寿命长。
二极管是光束产生的核心
在激光束源中,排列有多个二极管激光堆,由单个二极管棒组成。每个堆叠的条数和堆叠的总数对于输出激光功率、二极管激光波长和所需的光束质量是决定性的。在一项简单的专利技术的帮助下,单二极管的光束被叠加成一束普通的激光束,并耦合到光纤电缆(高功率光纤激光器)。在大多数情况下,激光头的模块化设计(高功率激光模块和光纤耦合激光模块)使得进一步装备更多的堆叠系统成为可能,以便以后增加功率。
LDF系列
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移动式高功率二极管激光器
LDF平台-展望未来
LDF系列Laserline为高功率二极管激光器设定了基准。甚至超过20kW激光功率的设备都被设置在坚固的脚轮上,允许一个员工将激光移动到不同的位置,以启动生产-一个独特的好处。只需要电、水和一根光纤,激光就可以在新地点使用了。由于我们经过验证的有源二极管冷却技术的长期发展,LDF系列家族被优化到多千瓦的功率水平,甚至在高光束质量:在一个少于一平方米占地面积的紧凑配置中,600 μ m的NA 0.1光纤可获得8千瓦的功率。
技术优势一目了然
全球唯一可移动系列激光功率高达45千瓦
模块化:可选的内部或外部冷却
激光水/水或水/空气冷却模块
电效率高:高达50%
现场验证的主动二极管冷却技术
所有组件的内部组网
实时故障诊断
接口与前几代系列兼容
带光束转换器的LDF系列
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才华横溢的二极管激光器
应用程序与精度
许多精密加工的发展,如远程焊接应用,需要工业级高功率和高亮度光束源。在这里,Laserline光束转换器的概念完美地结合了LDF二极管激光器的模块化、实用性和高光束质量的成本效益。
华晨通过转换
光束转换器是经过验证的直接冷却激光二极管LDF核心技术的技术增强。从一个标准的二极管激光器开始,中等光束质量的激光束首先聚焦到一个有源光纤-转换器。转换模块转换激光束的亮度。与没有光束转换器的LDF系统相比,波长变化很小,约为1080 nm。因此,不同的配置使输出功率可达8千瓦,光束质量为4、6或8毫米mrad。
技术优势一览
具有高达8000 W激光功率的光纤耦合激光器
高光束质量高达4毫米mrad
紧凑经济的设计
基于经过验证的LDF基础技术
激光二极管5年保修期
LDFpulse
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光华与脉搏能量的结合
ldf脉冲激光器是快速表面处理的理想选择。在光束质量为4毫米的mrad下,脉冲能量可达10兆焦。脉冲能量和重复频率可根据具体工艺要求进行调整。与扫描仪光学的结合使得在短的处理时间内处理大的表面积。ldf脉冲特别适用于在最高工艺速度下创建非常细丝表面结构或漆包铜线的大面积剥离。
ldf脉冲的一个特殊特性是在脉冲和连续波操作之间切换的能力。因此,单个激光器可以用于脉冲和连续波应用。
LDM系列
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高度紧凑的光束源为19”机架安装模块
节省空间的19英寸概念使工厂建造者更容易集成激光,从而使其成为标准的工业工具。无论是在经典的控制柜,加工站,还是在传送带下面的互连生产工厂,创新的设计使集成LDM二极管激光器在任何生产区域成为可能。它不需要额外的空间,因此非常适合OEM应用程序。
技术优势一览
高达8千瓦的19”机架安装外壳
激光二极管5年保修期
光束质量与Nd:YAG固态激光器相当
适用于焊接、硬化以及移动修复焊接
在激光工厂中最容易集成
LDMblue:蓝色二极管激光器
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高功率蓝色激光器:蓝色激光器的效率
蓝色二极管激光器LDMblue以多种方式革新了铜、金和其他高反射金属的加工工艺。在450nm波长范围内直接产生1 kW cw激光功率是独特的,也避免了通过复杂和低效的波长转换而绕路。同时,与1微米范围内的激光器相比,吸收和加工效率提高了高达20倍。二极管激光精确可控的能量沉积使铜的熔化无需蒸发,从而达到熔体池以前无法达到的稳定性。这开辟了新的应用机会,如薄铜箔的导热焊接。
技术优势一目了然
在450nm波长的千瓦范围内的激光功率(CW)
快速功率控制和功率调制
高反射金属的最佳吸收
经过行业验证的系统架构
高度稳定的过程与安静的熔池特性
堆叠薄箔和铜片的焊接
不同金属的焊接
19”机架安装,便于将蓝色二极管激光器集成到现有系统中
处理光学
为Laserline的二极管激光器量身定制的光学加工保证了我们客户应用的成功实现
OTS光学
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现场供电
健壮的、变量、模块化
Laserline OTS光学系统是为工业材料加工而设计的,并与Laserline的二极管激光器结合使用。由于其模块化设计和大量可能的斑点几何形状,光学可以灵活配置和优化调整,以适应几乎任何工艺要求。
连续运行的稳健性
因此,Laserline的OTS光学产品可以适应工业生产过程中经常要求很高的现场条件。由于具有完全内部冷却和耐腐蚀的不锈钢外壳,防护等级为IP54,光学设备也能在高灰尘和高湿度的恶劣生产环境中长期使用,而且激光功率高达20千瓦。由于标准的接口,在现有的生产工厂和他们的控制系统容易集成是安全的。
模块化设计
对于紧凑系列OTS-3以及高性能OTS-5,全面的系统构建套件可用于光学的个人配置和对过程的最佳调整。在均匀化光学或多光斑模块的帮助下,几乎可以创建任何所需的焦点几何形状。此外,与其他组件,如交叉喷流或粉末喷嘴,可以解决广泛的应用。不同的传感器,如高温计或CMOS相机的过程控制和监控可用。
场外系列
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连续运行的稳定性
OTC系列的加工光学专门设计用于苛刻的工业环境。由于其稳健的设计,OTC系列也可以通过其高可靠性和寿命证明自己的永久运行。创新冷却系统的集成提供了有效的散热,并允许在困难的工艺条件下使用。
我们在高功率二极管激光器方面的经验和我们对其应用的更广泛的知识影响了OTC光学系列的构建。其结果是为我们的二极管激光器量身定制的光学系列,同时优化了焊接和熔覆应用。
紧凑和灵活的
OTC加工光学的紧凑设计允许与截然不同的系统进行简单和非常灵活的集成。光学的冷却系统和可选的传感器包完全集成到处理光学中,不需要额外的组装空间。由于其单片结构和一致避免了光学内部的接口,OTC系列可以证明自己的高可靠性和低重量。
专为高动态应用而设计,并用于小型处理系统或集成到低组装空间的系统中,OTC系列提供了优秀的功能。
失意体前屈光学变焦
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总是合适的位置
完美定制的Laserline的二极管激光器,OTZ变焦光学使灵活创建光斑的长度和宽度成为可能。因此,只需一个光学装置就可以实现改变过程场景。应用程序的特定配置可以通过Laserline系统构建工具包中的补充模块进行优化。
在任务范围经常变化的激光应用中,例如在订单生产中的表面硬化,用户不需要永久地更换加工光学。Laserline的OTZ变焦光学在这里提供了最佳的支持。由于激光焦点上连续一致的顶帽能量分布,光斑的长度或宽度可能在5到174毫米之间。因此,从准线性到大尺度的方形斑点,各种不同的聚焦品种都是可能的。
工件的动态
激光欧茨变焦光学通过均匀化元件的电动调节来控制工件上激光束的轨迹宽度和光束高度。此外,在运行过程中还可以改变几何点位参数。在这些动态调整的帮助下,高度复杂的过程任务可以灵活和有效地处理。水冷和集成温度传感器允许在高达10千瓦的高功率下进行永久操作,因此有资格在多班操作中使用Laserline OTZ光学。在恶劣的生产环境中,具有防护等级IP54的稳定外壳可以保护光学设备免受灰尘和湿度的影响。
多点光学
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光束分裂和定制点
使用激光多光斑模块,几乎可以实现任何所需的光斑几何形状和强度分布。除了为创建几个单一点而分束,该模块还允许调整光点几何形状以及光点内强度分布的有针对性的操作。在这里,多点模块以这样一种方式进行配置,即焦点完全满足流程需求。此外,诸如光斑距离或功率到单个光斑的分布等参数可以精细调整。
例子:三重现货
激光多点模块的一个典型应用是热镀锌钢板钎焊的三点法。在这里,一个均匀的矩形点与两个圆形预点的组合允许实现高加工速度与高质量的加工结果的同时。这是可能的,因为两个前置点,用于烧蚀镀锌,从而有助于镇静的钎焊过程。
定制解决方案
Laserline提供独立的解决方案,包括非光纤耦合二极管激光器,如泵浦或光源,以及客户特定的光束形成,以满足材料加工的特殊要求。
近发展伙伴关系
特殊的需求需要特殊的解决方案。Laserline拥有强大的技术人员和工程师团队作为开发合作伙伴,以创建最适合您的应用场景的激光器或工艺光学。根据任务的不同,模块化设计的Laserline系统的元素被重新组合,其他组件被集成,或者开发全新的产品。这些范围从多二极管激光系统,泵浦和光源,以及用于完美加工过程的特定应用光学,补充自定义可用性概念。
定制解决方案
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通过现场测试的安全性
当Laserline提供特定于客户的解决方案时,它确保满足实际领域的每一个需求。这是因为每一个新设计的客户解决方案都在我们自己的应用实验室进行了广泛的测试,并通过了全面的压力测试。这些测试也是在与我们的客户密切协商后进行的。这样,就可以保证正确地确定需求,并根据实践处理需求。
竞争的独特之处
最后,与客户密切合作开发的光束源或过程光学不仅支持他/她的应用程序的最佳实现,而且在大多数情况下,它还为他/她提供了基于激光应用程序的独特卖点,这是独特的,创造了非凡的结果。因此,技术需求在经济上具有优势。
应用程序
工业生产中的激光材料加工
二极管激光器是一种经济、紧凑的热源,通过适当的附加元件或特殊光学器件,可适用于许多激光材料加工应用。典型的应用是焊接,钎焊或硬化。激光二极管激光器也建立在更新的制造方法,如增材制造。
激光焊接
几乎所有的工业部门都离不开激光焊接,因为在几乎所有的生产过程中都需要金属和塑料的连接。激光束焊接是理想的,特别是当高焊接速度,窄焊缝和低热变形的要求。
热传导焊接
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二极管激光器优化热传导焊接在许多方面。顶帽梁型材的均匀功率输出和均匀强度分布保证了优良的焊缝质量和高的工艺稳定性。
锁眼焊接
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Laserline的二极管激光器在小孔焊接方面的一大优点是稳定的熔池,最大限度地减少了工件上的金属飞溅和激光光学,从而使焊缝更加光滑和清洁。
除了铝焊接或定制板的连接外,还实现了50千瓦激光功率的厚钢焊接应用。
铜焊
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450 nm波长和1500 W激光功率(CW)为铜的高质量激光焊接和金等有色金属的有效加工提供了新的可能。
混合焊接
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利用协同效应:激光-味精混合焊接结合了两种经过验证的焊接工艺的优点。混合焊接工艺是激光焊接与MSG焊接工艺(金属保护气焊)的特殊结合。这里采用MIG焊或MAG焊(金属惰性气体和金属活性气体焊接)和TIG焊(钨极惰性气体焊接)。
激光钎焊
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激光钎焊和填充焊丝焊接是一种较为成熟的金属部件连接方法,尤其适用于工业大批量生产的汽车车身部件的钎焊。对接缝的光学吸引力的最高要求是在外皮上。一个典型的应用是激光钎焊镀锌板在尾门和屋顶/侧壁连接。在这些应用中,Laserline还在工艺开发方面处于领先地位,并提供定制的多点模块来优化各自的工艺。
熔覆·激光金属沉积
激光金属沉积或激光熔覆是高功率二极管激光器在工业领域的一个重要应用领域。通过沉积焊接涂层的部件广泛应用于各种领域。例如,油田和气田的开发需要高性能的钻井工具。它们承受着巨大的压力,如果没有磨损保护,它们将无法达到很长的使用寿命。因此,特殊涂层早已成为标准,并越来越多地通过激光沉积焊接实现。激光线LDM和LDF二极管激光器在这里实现了良好的结果。
腐蚀和磨损防护
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无孔无裂纹,寿命长,比热喷涂涂层更坚韧
补焊
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稳定的新涂层-可靠的裂缝封闭-低的生产成本
加法制造
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稳定的工艺控制-无裂纹的材料层-可能的金银丝组件
热处理
LDM和LDF二极管激光器比其他激光束源或其他工具,如气体火焰、红外线或感应线圈,可以更灵活、更精确地实现热处理,而且通常更经济。
这适用于,例如,选择性表面硬化夹持工具或模具表面特别强调的区域。
硬化
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具有精确温度控制的选择性加热-适用于所有组件的几何形状-理想的委托硬化
加热/软化
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精确的加热-表面均匀软化-高的加工速度
干燥
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理想的光波长-简单的系统集成-最佳的功率范围
塑料工业中的二极管激光器
飞机部件、压力容器、密封件或管道系统,由纤维增强复合材料为基础的塑料(例如CFRP),正越来越多地用于取代传统结构的钢铁或铝。他们提供重量减少高达70%,改善机械特性。
例如,纤维增强塑料的磁带铺设和磁带缠绕是Laserline二极管激光器早期开发的应用领域。放置或包裹碳纤维布带是在LDM二极管激光器的帮助下焊接的。这些方法被用于无缝管的生产,例如在海上地区。
带铺设
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均匀曝光控制加热加速工艺流程
Edgeband焊接
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无可见接头的光学。无与熔化有关的过热。所有常用边带测量的处理
塑料焊接
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温和的能量输入-无形成绒毛-精确的重现性
激光切割
二极管激光器的工艺优势
与其他应用相比,激光切割对激光束的聚焦能力要求最高。几年来,Laserline的二极管激光器已经满足了必要的要求,并在生产中应用于基于机器人的切割应用。
激光切割与其他切割方法相比的优点——无接触、无力、低热输入、高切割速度、无毛刺——只有在使用二极管激光器时才能充分发挥其潜力。当同一光束源不仅用于切割,而且用于车身结构中的焊接和钎焊等其他方法时,二极管激光器的最大优势才会发挥出来。在这方面,其他激光束源不如二极管激光器作为通用工具。
激光切割
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低热输入-高切割速度-特别适合与激光并行使用,用于其他工艺
大厅地图/类别
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