IPG大功率光纤激光器 内部普及版(独家)

光纤激光器外观
光纤
QBH
光纤激光的传输原理
光纤是一种高度透明的玻璃丝，由纯石英经复杂的工艺拉制而成。 光纤中心部分(芯Core)＋同心圆状包裹层(包层Clad)＋涂覆层
包层 芯
树脂被覆层
特点：ncore>nclad 光在芯和包层之间的界面上反复进行全反射，并在光纤中传递下去。
光纤结构图
套层 外包层 纤芯 一次涂覆层
激光模块的组合
+
+
+
+
= xxx kW
Modular Multi-KW Fiber Laser Very High Beam Quality
激光模块的监控
功率显示
模块温度显示 模块选择显示
激光模块电源
激光模块电源
电源状态监控
电源状态显示
典型制冷机组
连接方式
IPG标配的两种制冷机
IPG WW chiller
YLR-xx- yy-WW series
YLR-xx- yy-QCW series
S2(4,6)-xx series, remote BS
C2-xx series, remote FFC
WA-xx series, remote WA chiller
WW-xx series, remote WW chiller
Multimode Fiber Laser with internal 2-ways Beam Switch on top
内置两路光闸
P ≥ 3000 W
YLR-2000-S2T-QCW Fiber Laser
Peak Peak Power Power (@ (@ workpiece) workpiece) Wave Wave Length: Length: Internal Internal 2-ways 2-ways BS BS installed installed Feeding Feeding Fiber Fiber Diameter Diameter 50 50 µm µm Process Process Fiber Fiber Diameter Diameter 100 100 µm µm Process Process Fiber Fiber Length Length BPP BPP Footprint Footprint Hight Hight Power Power Consumption Consumption Wall Wall Plug Plug Efficiency Efficiency up up to to 50m 50m 3 3 mm mm x x mrad mrad 856 856 x x 806 806 mm mm 1186 1186 mm mm max. max. 7 7 kW kW ~ ~ 30 30 % % 1070 1070 nm nm 4.0 4.0 kW kW
Power Power Consumption Consumption max. max. 70 70 kW kW Wall ~ 30% 30% Wall Plug Plug Efficiency Efficiency ~ Weight 1200 Weight 1200 kg kg
YLR-xx-C series specifications
LCI-170.01-W-3, LCI-171.01-W-3 IHE-170.00-W-3, LC-170.01-A-3-5
PC 160.01-NZ-DIS, PC 160.01-NZW-DIS
5
20.0
PC 160.01-NZ-DIS, PC 160.01-NZW-DIS
6
24.0
LC 260.01-A-3-5
IPG高功率光纤激光器
The Power
to Transform
TM
内部普及版
典型的高功率光纤激光加工系统
典型的高功率光纤激光加工系统一般包括以下几个基本单元：
高功率光纤激光器系统 准直与聚焦系统 运动机构 控制系统 辅助系统
高功率光纤激光器的典型应用
传输光纤 操作光纤
机械手
PC 250.01-NZ-DIS, PC 250.01-NZW-DIS PC 250.01-NZ-DIS, PC 250.01-NZW-DIS PC 400.01-NZ-DIS, PC 400.01-NZW-DIS
10 15
38.0 54.0
激光器有关制冷机的接口
制冷机接口
制冷机接口信号说明
激光器的几种运行模式
100um
150um及以上
光闸
多路输出
光闸的光学原理图
反射镜
Feeding fiber
准直镜 耦合镜
Process fiber fiber Process
光闸的种类
型号： 描述 FFS 2way 操作光纤的 数目： 2way; 4way; 6way
含义 两路光闸，传输光纤接头类型为QB，操作光纤接头类 型分别为QB和QD。
IPG Chiller
Volume 0.3 m3
Riedel Chiller
Volume 2.1 m3
激光器功率 (KW) 1 2 4
水冷机要求制冷量 (KW) 4.0 8.0 16.0
可用水冷机
PC 41.02-KE-S, PC 41.02-KEW-S PC 63.02-KE-S, PC 63.02-KEW-S
*Output power 5 kW on special request
YLR-xx-SM-CT series specifications
Single Mode Fiber Laser with internal Fiber/Fiber coupler on top
内置光光耦合器
YLR-20000 Fiber Laser
QB传输光 纤类型 ：QB
QB 操作光 纤类型 ：QB， QD
ES 分能量 切换， 空白时 表示分 时间切 换
M=1.2 放大率 ：0.8～ 2.0
型号举例 FFS 2way QB-QB/QD, M=1.2
FFS 4way QB-QB, 2ES M=1.2
四路光闸，其中两路为分时间切换，另两路为分能量切 换
内置两路光闸
YLR-xx-CT series specifications
Multimode Fiber Laser with internal Fiber/Fiber coupler on top 内置光光耦合器
P ≤ 2500 W
P ≥ 3000 W
YLR-xx-ST2(SST2) series specifications
光纤(fiber)
型号 QB QD 描述 IPG最常用型号 欧洲汽车工业标准 芯径 50-1000 µm 50-1000 µm 长度 5-200 m 5-200 m 最小弯曲半径 200mm 200mm 最小盘绕半径 300mm 300mm 数值孔径 0.2 0.2
光光耦合器
输入端 输入端
输出端 输 出端
全光纤激光模组
LDM# LDM#
• • • • • • • • • •
-
体积小巧,高度集成的全光纤设计 体积小巧,高度集成的全光纤设计 并联单芯结二极管激光模块组合 并联单芯结二极管激光模块组合 侧面泵浦 侧面泵浦 坚固的机械结构，耐冲击稳定性及强 坚固的机械结构，耐冲击稳定性及强 超高的温度稳定性 超高的温度稳定性
光光耦合器的光学原理图
Feeding fiber
光学镜片
Process fiber
激光束
当前光光耦合器类型
输入端 名称 传输光纤 （feeding fiber) 输出端 操作光纤（process fiber) 或二级传输光纤
激光功率不大于4KW时可 选光纤芯径 通常光纤芯径
50um
100um及以上
Output Output Power Power (@ (@ workpiece workpiece ) ) Wave Wave Length Length Fiber Fiber Diameter Diameter Fiber Fiber Length Length BPP BPP Footprint Footprint Hight Hight 1070 1070 nm nm 100 100 µm µm up up to to 10m 10m < <5 5 mm mm x x mrad mrad 1480 1480 x x 806 806 mm mm 1.500 1.500 mm mm > > 20.0 20.0 kW kW
YLR – 3000(5000) - SM Fiber Laser
Output Output Power Power (@ (@ workpiece) workpiece) Wave Wave Length Length Fiber Fiber Length Length
2 M M2
3.0* 3.0* kW kW
准直聚焦系统
外部光闸
高功率光纤激光器系统
高功率光纤激光器系统包括以下几个模块：
传输光纤/操作光纤 光闸/光光耦合器 激光模块 激光模块电源 制冷机组 控制接口 监控软件
典型光纤激光器系统
IPG光纤激光器内部结构
IPG光纤概述
光纤的外型 光纤的功能 光纤的结构 激光传输的机理 可提供光纤的连接头形式 可提供的光纤芯径及长度
Main advantage: better cutting quality and faster speed
IPG Application Lab in Burbach
Mikro/Makro Cutting Mikro/Makro Welding Hybrid Welding Remote Welding Marking
1070 1070 nm nm up up to to 2 2m m < < 1.3 1.3 856 856 x x 806 806 mm mm 1186 1186 mm mm
Footprint Footprint Height Height
Power Power Consumption Consumption max. max. 11 11 (20) (20) kW kW Wall Wall Plug Plug Efficiency Efficiency ~ ~ 28 28 % % Weight Weight 300 300 (ies YLS-xx series YLS-xx-C series
YLS-xx-CT series
YLS-xx-S2(SS2) series
YLS-xx-S4(SS4) series
YLR-xx-ST2(SST2) series
在机柜上部带有两路光闸的多模光纤激光器 配备水冷制冷机的光纤激光器 带QCW选项的多模光纤激光器 带远控二（四，六）路光闸的光纤激光器
Multimode Fiber Laser with internal Fiber/Fiber coupler on side
内置光光耦合器
YLR-xx-S2(SS2) series specifications
Multimode Fiber Laser with internal 2-ways Beam Switch on side
激光模块
如果激光器中有多个模块，可以 通过LaserNet软件有选择性的使用 其中的一个或几个
如果激光器中含有备用模块，如 其中的某个模块损坏，备用模块会 自动开启
激光模块的构成
+ +
LDM# LDM# LDM#
有源光纤
LDM# LDM# LDM#
LDM# LDM# LDM#
LDM#
光纤模组
制冷机接口 光闸通道选择接口
激光器型号综述
YLS-xx-SM series
FEEDING FIBER直接输出的单模光纤激光器 在机柜上部带有光光耦合器的单模光纤激光器 FEEDING FIBER 直接输出的多模光纤激光器 在侧边带有光光耦合器的多模光纤激光器 在机柜上部带有光光耦合器的单模光纤激光器 在机柜侧边带有两路光闸的多模光纤激光器 在机柜侧边带有四路光闸的多模光纤激光器
内控模式 激光功率和开关光均由LaserNet通过网线控制 模拟量控制 激光功率和开关光均由外部信号控制 外控模式 激光功率由LaserNet设定，开关光由外部信号控制 Hardwiring控制模式 所有激光参数都由机械手控制
相应的接口
网线接口
模拟信号接口 安全信号接口 机器手接口