Témata
Zdroj: Kimla

Řezání kovů pomocí laserové technologie umožňuje provozovatelům laserových strojů díky jejich rychlosti a efektivitě dosahovat poměrně vysokých zisků. Pořízení laserové technologie je v posledních letech velmi dobrou investicí jak pro podniky s vlastní výrobou, tak i v případě pořízení stroje pro kooperaci. Pro dosažení požadované kvality řezu a efektivity stroje je však důležitá správná výbava laserového stroje.

Dana Nováková

Spolumajitelka společností KM CNC a Orca machines. Věnuje se výběru dodavatelů, nákupu technologií pro kovovýrobu a strojírenství a následné technické podpoře.
„Když děláte práci srdcem, tak je pro vás velmi důležitá spokojenost zákazníků, stejně jako vztahy vně i uvnitř společnosti. Není to vždy lehké, ale pokud dokážete této rovnováhy dosáhnout a udržovat ji, je výsledek práce opravdu naplňující.“

Reklama

Výkon laseru, použitý řídicí systém a pohony stroje jsou určujícím faktorem při výběru zařízení. Proto jsme jim věnovali samostatné články v předchozích dílech seriálu o vláknových laserech (ve vydáních 4/2022, 5/2022, 6/2022 a 7, 8 / 2022) a zde uvádíme jenom krátké shrnutí.

Výkon, pohony a řízení stroje

Volba výkonu laseru výrazně ovlivňuje konečnou výši investice a určuje, jaké materiály bude možné ve výrobě zpracovat. Je také dobré myslet na to, že v budoucnu se mohou požadavky změnit a výkon laseru se může stát pro výrobu omezujícím parametrem. Příprava vzorků na konkrétním materiálu vám zaručí, že je daný výkon vhodnou volbou pro vaši výrobu.

Nejvhodnější pro vláknové lasery jsou bezkontaktní magnetické pohony, které pracují bez tření, a navíc dokážou rekuperovat energii získanou při brždění. (Zdroj: Kimla)

Nejvhodnější pro vláknové lasery jsou bezkontaktní magnetické pohony, které pracují bez tření, a dokážou navíc rekuperovat energii získanou při brždění. Stroje s lineárními magnetickými pohony jsou efektivnější, bezúdržbové, dosahují vyššího zrychlení, mají nižší spotřebu energie a dokážou plně využít potenciál laserového stroje.

Z pohledu rychlosti a efektivity stroje může být omezením také použitý řídicí systém. Běžné CNC systémy dokážou velice přesně pracovat při nižších rychlostech a jsou vhodné pro konvenční obrábění. Laserová technologie umožňuje řez materiálu při extrémních rychlostech a vyžaduje systém s rychlou zpětnou vazbou a kontrolou.

Existují také laserové stroje pro řezání trubek a profilů. (Zdroj: Kimla)

Antikolizní systém

Laserová řezací hlava je nejdůležitější částí laserového systému. Je v ní uložen optický systém obsahující soustavu čoček, přesný fokusační systém, kapacitní snímání, které řídí vzdálenost hlavy od materiálu, senzory teploty a podobně. Kolize laserové hlavy s materiálem může způsobit úplné odstavení stroje a její oprava je časově náročná. Výměna poškozených dílů laserové hlavy vyžaduje čisté laboratorní prostředí a je poměrně nákladnou záležitostí. Systém ochrany laserové hlavy před poškozením je proto důležitou součástí stroje a mnozí výrobci laserů se v této otázce potýkají s problémy. Při vysokých pracovních rychlostech musí systém dostatečně rychle vyhodnocovat a reagovat na nerovnosti plechu nebo náhodné vzpříčení výpalku.

Video ukazuje, jak funguje antikolizní systém HSU na laserových strojích značky Kimla. (zdroj: Kimla)
Reklama
Reklama

Kontrola optického systému

Většina kvalitních laserových řezacích hlav dnes umožňuje diagnostiku optického systému, aby bylo možné zamezit závažnějšímu poškození. Při zněčištění nebo porušení ochranných sklíček a čoček dochází k jejich přehřátí, nebo dokonce roztavení jejich povrchu, což může vést k úplnému poškození celého optického systému. Bez automatické kontroly nedokáže operátor diagnostikovat problém uvnitř řezací hlavy dříve, než zaznamená poruchy v řezu. To už však může být pozdě a oprava vyžaduje kompletní výměnu optiky. Nejmodernější technologie umožňují bezkontaktní měření teploty samotného povrchu čočky, a ne jenom jejího pouzdra. Včasná diagnostika může zabránit fatálnímu poškození optiky.

Řezání profilů a trubek

Na trhu je možné pořídit také laserové stroje pro řezání trubek a profilů. Pořizovací náklady jsou vysoké, stroje jsou prostorově poměrně náročné a jejich využití je velmi specializované a vhodné zejména pro sériovou výrobu. Řešením mohou být kombinované stroje pro řezání plechů i profilů. Existuje více výrobců, kteří tuto variantu nabízejí, provedení jejich strojů se však vzájemně výrazně liší.

Automatická výměna trysek bývá už dnes běžnou výbavou stroje. (Zdroj: Kimla)

Kombinované lasery mohou být náročnější na plochu zástavby a kvůli většímu a těžšímu portálu u nich může být omezena rychlost řezání plechů. Některé kombinované stroje vyžadují delší čas pro přenastavení do režimu řezání trubek. Výrobce Kimla nabízí možnost doplňkového modulu ke standardnímu laserovému stroji, díky čemuž stroj neztrácí na rychlosti a efektivitě při řezání plechů. Příprava stroje na řezání trubek je v řádech sekund. Skvěle je řešeno také automatické skládání výpalků na speciálně upravený pracovní stůl, přičemž je možné zachování dvou pracovních stolů pro plechy.

Doplňkové vybavení a automatizace

Jako ke každému CNC stroji, tak i k laserům je možný výběr různého doplňkového vybavení, které umožňuje zjednodušit práci operátora, vyřešit specifické potřeby výroby, automatizovat procesy nebo zamezit chybám ve výrobě.

Automatická výměna trysek bývá už dnes běžnou výbavou stroje. Výměna trysky není nijak náročnou operací a nemusí znamenat pro menší výrobu výraznější prostoje. Význam se samozřejmě zvyšuje u sériové výroby, kdy může tato automatizace snížit potřebu zásahů operátora do procesu řezání a zamezit nesprávnému výběru trysky obsluhou a výrobě zmetků.

Reklama

Laserové stroje Kimla umožňují jako jedny z mála laserů použití inkoustové popisovací hlavy nebo dotekového scanneru. Popisovací hlava umožňuje značit díly přímo při procesu pálení. Díly je možné označovat číselným kódem nebo třeba čárovým kódem pro zpětnou kontrolu výroby nebo přímé načtení výpalku do výrobního skladu. Inkoust zároveň neporušuje povrch výrobku a je možné ho jednoduše setřít s použitím rozpouštědla. Dotekový scanner dokáže přesně zaznamenat tvar existujícího dílu, který je potřeba duplikovat, a podle získaného tvaru je potom možné vyrobit jeho přesnou kopii.

Automatické nakládání a vykládání plechů a výpalků a automatizované skladovací systémy jsou v poslední době stále aktuálnější téma zejména z důvodu nedostatku pracovní síly. Použití vakuových přísavek může také vyřešit problém s nechtěným poškrábáním materiálu nevhodnou manipulací. Stále častější je také požadavek na manipulaci s materiálem a výrobky za pomoci robotů.

Inkoustová popisovací hlava umožňuje značit díly přímo při procesu pálení. (Zdroj: Kimla)

Výběr dodavatele

Na trhu s laserovou technologií dnes můžete najít dodavatele různých úrovní. Je možné zakoupit poměrně levná zařízení, jež však mohou majiteli přivodit nemalé potíže. Je proto dobré volit renomované výrobce se stabilní výrobou, kterou si můžete prověřit a osobně navštívit výrobní závod. Ideální je, pokud máte možnost ještě před samotnou instalací zkontrolovat vyrobený stroj ve výrobním závodě. Je dobré si také porovnat ceny servisní práce, reakční dobu, ceny servisních dílů a spotřebního materiálu, který může provoz stroje zbytečně prodražovat.

Pokud máte omezené investiční možnosti a kupujete levnější stroj, ověřte si reference dodavatele. Laserová technologie je poměrně specifická ve srovnání s konvenčními obráběcími stroji, které využívají mechanické obrábění. Je potřeba ji dostat pod kůži a vyžaduje zkušené techniky, kteří vás naučí, jak nastavovat parametry pro pálení a udržovat optický systém a celý stroj ve správné kondici. Mnozí uživatelé se potýkají s opakovanými problémy s laserovým strojem právě proto, že nebyli dostatečně zaškoleni nebo dodavatel nebyl schopen kvůli nedostačující odbornosti jejich problémy řešit.


Umístění expozice firmy KM CNC na MSV 2022:
pavilon B, stánek 7

Související články
Vláknové lasery: Programování

Každý CNC obráběcí stroj je vybaven řídicím systémem, který určuje možnosti celého zařízení. Základní řídicí systémy nabízejí pouze možnost načíst dráhu nástroje ze souboru, který byl předem připraven v jiném programu, a zahájit obrábění. Pokročilejší systémy pak mohou provádět simulace před obráběním a umožňují změny parametrů a nastavení dráhy nástroje.

Vláknové lasery:
Pohony a konstrukce stroje

Rychlý technologický pokrok v posledních 50 letech klade stále vyšší požadavky na kvalitu a preciznost výroby, ale také na produktivitu. To vyžaduje neustálý vývoj, inovace a implementaci nových poznatků do konstrukce obráběcích strojů. Důležitými faktory pro dosažení přesnosti obrobku a zabezpečení jeho stabilní kvality jsou zpracování samotné konstrukce stroje a volba pohonů stroje.

Výkonné CNC lasery

V letošním roce vstoupil na český trh nový evropský producent laserových řezacích CNC strojů, společnost Kimla, která však v tomto oboru není žádným nováčkem. Na trhu s laserovým řezáním dominuje jenom hrstka zavedených výrobců, jimž přichází konkurovat účastník s vlastní výraznou značkou strojů, které nabízejí vysokou technologickou úroveň a výkon. V České republice výrobce zastupuje společnost Kimla CNC se sídlem v Brně.

Související články
MSV ve znamení svařování i zpracování plechů

Na letošním MSV v Brně se setkají i výrobci špičkových zařízení pro svařování a strojů pro zpravování plechů. Na naše otázky odpovídají Taťána Malá, jednatelka společnosti JC-Metal, a Jaroslav Pavlů, majitel firmy Presstechnik.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Téma: technologie pro výrobu forem

Díly, součásti či výrobky, které spatřily světlo světa díky tomu, že byly vylisovány, odlity či vykovány ve formě, jsou doslova všude kolem nás. Forma je zařízení často velmi složité a komplexní a k její výrobě je potřeba řada špičkových technologií. Následující článek představuje některé z nich.

Názorové fórum odborníků

Energetická náročnost výrobních provozů zvláště v oblasti tváření, svařování či v oblasti zpracování plechů a profilů je důležitým kritériem pro udržitelnou výrobu. Jakou roli hrají úvahy o energetické náročnosti a budoucí udržitelnosti provozu při vývoji nových zařízení?

Jaká je energetická náročnost vámi vyráběných strojů a zařízení ve srovnání s jejich předchozími generacemi? Jakým způsobem bylo případné snížení spotřeby energií dosaženo?

Laserová svařovací buňka, která promíjí nepřesnosti v plechu

Vstup do oblasti laserového svařování se stává snadnějším než dříve díky tolerantnímu laserovému svařování metodou FusionLine a balíčku pro náběh výroby. Nové konstrukční prvky a softwarové komponenty zjednodušují obsluhu.

Zvýšení hodnoty díky softwaru

Vybavit se tím správným softwarem se vyplatí, jelikož zvýší produktivitu i zisk společnosti. Tady je důkaz.

Kompozitní galvanické povlaky

Stále se zvyšující požadavky na vlastnosti povrchů urychlily vývoj slitinových povlaků kombinovaných s povlaky kompozitními, čímž se vzájemně kombinují a rozšiřují výhody a možnosti nových povlaků.

Řezné nástroje

Společnost Techni Trade se zabývá vývojem, výrobou a prodejem řezných nástrojů, strojních nožů a spotřebního materiálu. Posláním této společnosti je neustálé zlepšování svých služeb, vývoj nových výrobků prostřednictvím aplikovaného výzkumu a vývoje a nalézání takových řešení, která snižují výrobní náklady na straně zákazníků.

On-line sledování forem

Zásadní otázka sledování nástrojů se dá zjednodušit na boj mezi manažery projektů a mezi výkonnými pracovníky. Zatímco řídicí pracovníci by chtěli maximum informací pokud možno v reálném čase, výkonní pracovníci jsou časově zaneprázdněni samotnou výrobou a přepisování informací do systému je nijak zvlášť neinteresuje, ba naopak zdržuje od jejich hlavní práce.

Podnikání v těžkém klimatu

Jak se v Irsku říká, "vane podivný vítr, který nenese nic dobrého". Skutečnost je taková, že Irsko nedostatkem větru netrpí a země využívá vzdušné elektrárny s kapacitou téměř 300 wattů na osobu. Krom toho zde také hodně prší a irská příroda je díky tomu zelená a bujná. Pršelo i po celou dobu naší nedávné návštěvy.

Možnosti technologie CNC ohýbání profilů

Technologie CNC ohýbání za studena v sobě skýtá přesně to, co současné požadavky trhu žádají - umožňuje vytvářet poměrně flexibilním způsobem designově zajímavé tvary ve výborné kvalitě za příznivých nákladů.

Vláknové lasery: Řezací hlava

Základním principem technologie vláknových laserů je přenos světelné energie generované v laserovém rezonátoru pomocí optického vlákna, a následné usměrnění a zaostření světelného paprsku do místa řezu tak, aby umožňoval řez daného materiálu. Usměrnění laserového paprsku probíhá v řezací hlavě vybavené optikou, a ta je proto jednou z nejdůležitějších částí celého systému.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit