Лазерні технології в металообробці в поєднанні з останніми досягненнями хімії дають відмінні результати. Це показала виставка INTECH 2011 в Дітцінгені (Німеччина), що пройшла в листопаді.
На виставці, організованій компанією TRUMPF Group, представлені нові рішення в області виробництва металообробних верстатів для лазерних різання, зварювання і маркування металів, а також вирубних і гнучких верстатів. Серед них - високошвидкісна система для різання металів, що використовує дисковий твердотельний лазер, TruLaser 5040 fiber. Новий верстат зможе обробляти тонколистовий (товщиною до 5 мм) метал довжиною до 4 м і шириною 2 м з максимальною швидкістю 50 м/хв. Верстат передбачається забезпечити потужним 5 кВт-ним твердотельним лазером, завдяки якому продуктивність системи багаторазово зросте, і можна буде обробляти листовий метал більшої товщини.
З точки зору енерговитрат твердотельні лазери порівняно з газовими CO2-лазерами рівної потужності значно ефективніші. Крім того, для доставки лазерного променя в твердотельних лазерах можна використовувати оптоволокно, що неможливо для CO2-лазера, що генерує випромінювання в ВК-області спектру (довжина хвилі 10 мкм), яке руйнує оптоволоконний кабель.
Додаткове нововведення - можливість різання металів з плінковим покриттям, яке не потрібно попередньо випаровувати. У промисловості часто використовується тонколистовий метал із захисною плівкою, і досі при різанні металу лазером доводилося робити два проходи - один для випаровування плівки і другий - власне для розкрою металу. Завдяки новій технології обробка металу відбувається в один етап, що значно підвищує продуктивність, а значить, знижує собівартість виробу. Як стверджують розробники технології, використання такої захисної плівки можливе і при роботі з CO2-лазерними верстатами. Новий металорізальний верстат підходить для обробки не тільки нержавіючої сталі і алюмінію, але і міді, латуні, титану і його сплавів.
Ще один представлений на виставці вдосконалений лазерний верстат призначений для різання 3D-виробів. Його особливість - система автоматичного фокусування променя на компонентах виробу змінної товщини. Подібні компоненти використовуються, наприклад, в автомобільній промисловості. Новий верстат TruLaserCell 8030 забезпечений дисковим твердотельним лазером, що забезпечує високу якість променя і високу енергоефективність. Це один з основних чинників зменшення виробничих витрат. Ще одна перевага нового лазерного верстата - можливість інтеграції в автоматичну роботизовану виробничу лінію завдяки вбудованому інтерфейсу. Першим замовником верстата став концерн Volkswagen, який до 2015 року отримає 50 таких систем для обробки зміцнених 3D-частин кузова автомобілів.
TRUMPF займається не тільки прикладними, але і фундаментальними дослідженнями, в які, як підкреслила прес-конференції в Дітцингені президент компанії Ніколя Лейбінгер-Каммюллер, вкладає щорічно 158 млн євро. Дослідницькі центри компанії розміщені в Європі і США, і будуються в Китаї та Індії. Багато досліджень проводять спільно з університетами. У період економічної кризи компанія не тільки не згорнула виробництво, але й активізувала дослідження, прийнявши додатково в штат фізиків, електронників та ІТ-фахівців. Зараз наукові інтереси компанії зосереджені в основному на підвищенні потужності і яскравості діодних лазерів, створенні ультракоротких імпульсних лазерів і розвитку волоконних технологій. Найбільший прикладний проект - створення лазерних верстатів для мікролітографії. На думку виконавчого віце-президента компанії Матіаса Каммюллера, деякі нові розробки ринок просто ще не здатний сприйняти. Наприклад, лазерне зварювання поки не сприймає аерокосмічна промисловість, яка вельми консервативна. Він додав, що перший металорізальний твердотельний мультикиловатний лазер компанія розробила ще в 1980-х роках, але запропонувала його ринку верстат з подібним лазером лише в 1995 році.
На фото: 1) лазерний верстат TruLaser 5030 ріже тонколистий метал, покритий захисною плівкою в один прохід; 2) решітка радіатора автомобіля класу «люкс», виконана лазерною різкою.