Témata
Reklama

Kompaktní laserová pracovní stanice

Laserové zpracování kovů, které bylo kdysi vyhrazeno pro drahé letecké a medicínské technologie, se postupem času stalo běžnou technologií v mnoha průmyslových odvětvích. Ve srovnání s tradičními laserovými zdroji, které vyžadují drahý spotřební materiál a pravidelnou údržbu optických součástí, jsou dnešní vláknové lasery v podstatě bezúdržbové. Kromě velmi vysoké technické úrovně a sofistikovanosti, které tyto lasery nabízejí, jsou nyní mimořádně cenově konkurenceschopné. Náklady na laserové diody se v posledních letech snížily o více než 80 , a proto se stroje používající vláknové lasery staly mimořádně cenově efektivním řešením pro mnoho aplikací zpracování materiálu.

Kvalitní laserové zpracování začíná laserovým zdrojem. Vláknové lasery IPG disponují kompaktními rozměry v kombinaci s nejvyšší účinností a vysokou kvalitou laserového svazku na trhu a jsou vyráběny v široké škále provedení a výkonů. Většina průmyslových uživatelů však potřebuje kompletní řešení, které umožňuje správně umístit zpracovávanou součást pod laserový svazek a následně koordinovat všechny aspekty posuvu součásti i parametry laserového zdroje tak, aby bylo dodáno přesné množství světelné energie na správné místo součásti ve správný okamžik. Tyto sofistikované stroje, obvykle označované jako laserové systémy, jsou klíčem k tomu, aby laserové zpracování bylo stejně jednoduché jako použití běžného obráběcího stroje. Laserové systémy mají mnoho společného se stroji pro třískové obrábění, existuje však také řada rozdílů, které by měly být pochopeny při zvažování nákupu laserového obráběcího systému.

Reklama
Reklama
Pracovní stanice IPG MultiAxis CompactLaserové systémy mohou být schopny stejně jako většina jiných zařízení provádět více technologií, ale nejlépe fungují jako jednoúčelové. Obecně vzato, technologie, které vyžadují úpravu povrchu, jako je čištění, gravírování a značení, vyžadují jiný typ laseru a způsob zpracování než procesy, které jsou založeny na tavení kovů (svařování a řezání). Protože svařování a řezání jsou zdaleka nejvýznamnějšími průmyslovými procesy, jsou tyto aplikace klíčové.

Unikátní konstrukční řešení

Laserové zdroje IPG používají ve svých strojích zejména výrobci strojů a integrátoři. Společnost IPG přichází se zcela novým produktem – kompaktním laserovým systémem MultiAxis, který byl kompletně navržen a vyroben právě společností IPG Photonics. Od konkurenčních produktů se odlišuje především konstrukční koncepcí. Stroj disponuje masivní žulovou základnou, která zajišťuje výbornou tuhost společně s tepelnou a mechanickou stabilitou, výkonným laserovým zdrojem s vysokou účinností a flexibilním výstupním optickým vláknem. Od jednoho výrobce navíc pochází také procesní optika.

Rozmítací svařovací hlava IPG

Správný laserový zdroj pro každou aplikaci

Pracovní stanice IPG Photonics je vysoce precizní systém navržený tak, aby maximálně využíval veškeré známé výhody vláknových laserů, neboť právě laserový zdroj je nejdůležitější součástí zařízení. Stroj je dále vybaven automatickým vertikálním otevíráním předních dveří a bezpečnostním krytem CDRH třídy I. Pohony stroje s kuličkovými šrouby umožnují pohyb ve čtyřech osách a otáčení kolem osy X. Systém je kompatibilní s lasery řady IPG YLM a YLR a lze jej použít pro různé aplikace od laserového svařování nebo řezání až po vrtání. Laserový svazek je ke zpracovávanému materiálu doveden pomocí flexibilního optického vlákna, které je dále připojeno do řezací nebo svařovací hlavy s možností zobrazení pomocí CCD kamery. Hlavní konkurenční výhodou této pracovní stanice je především její komplexnost, kdy kompletní řešení pro zákazníka zajišťuje jeden dodavatel – pracovní stanice je 100% výrobkem společnosti IPG Photonics. To znamená, že zákazník obdrží podporu pro všechny fáze svého procesu od jednoho dodavatele. Kompaktní stanice se řadí mezi profesionální průmyslové systémy s vysokou spolehlivostí a dlouhou životností při zachování nízkých pořizovacích a provozních nákladů. Nelze opomenout ani široké možnosti konfigurace – díky standardním modulárním prvkům jej lze přesně optimalizovat podle konkrétní aplikace zákazníka. V pracovní stanici je vždy použit takový laserový zdroj, který nejlépe vyhovuje konkrétní aplikaci. To samé platí pro použitou procesní optiku – v pracovním prostoru stroje se nachází buď svařovací, nebo řezací hlava.

Možné trajektorie rozmítání laserového svazku

Živá ukázka na stánku IPG Photonics

Na veletrhu MSV 2019 v Brně společnost IPG Photonics vystavuje provedení stroje pro svařování s laserovým zdrojem QCW, který nabízí unikátní kombinaci vysoké energie v pulzu a vysokého špičkového výkonu, čímž umožňuje zpracování široké škály typů materiálů včetně oceli, hliníku nebo mědi a zároveň minimalizuje tepelně ovlivněnou oblast (TOO) svaru. Vystavený stroj je dále vybaven speciální rozmítací svařovací hlavou (Wobble Head). Rozmítací svařovací hlava disponuje přídavnou skenovací optikou, která pomocí velmi přesného pohybu zrcátek umožňuje dodatečné vychylování laserového svazku ve svarové lázni podle předem naprogramované trajektorie. Úpravou parametrů procesu lze navíc jednoduše řídit hloubku svaru bez vlivu na jeho kvalitu.

Díky tomuto řešení je u svařovaných dílů možné zvýšit absorpci laserového svazku a zároveň svarovou lázeň stabilizovat. Tak lze dosáhnout velmi kvalitních svarů i u materiálů, které jsou konvenčními metodami či standardním laserovým svařováním nesvařitelné či svařitelné jen obtížně, jako například měď. Obtížnost svařování mědi laserem je přitom spojena se dvěma klíčovými fyzikálními vlastnostmi: vysokou odrazivostí povrchu pro vlnové délky většiny typů průmyslově používaných laserů a velmi dobrou tepelnou vodivostí mědi, která má za následek rychlé odvedení tepla ze svarové lázně dále do materiálu. Použití rozmítací svařovací hlavy v kombinaci s vláknovým laserem s velmi dobrou kvalitou svaru a vysokým výkonem však dokáže tato úskalí úspěšně eliminovat.

Svařování vláknovým laserem IPG



Pro aplikace, které vyžadují vysokou úroveň kontroly kvality, nabízí IPG in-line welding monitoring LDD-700. Toto zařízení umožňuje měření hloubky svaru a parametrů profilu povrchu svaru v reálném čase a porovnává je s předem stanovenými limity. Zpětná vazba z procesu pak může být použita ke zlepšení kvality a produktivity procesu.

Kvalitu samotné laserové technologie, která je společně se zařízením dodávána zákazníkovi, nadále velmi významně podporuje know-how společnosti IPG Photonics v oblasti aplikací, neboť disponuje 15 aplikačními centry po celém světě. V těchto centrech jsou zaměstnáni zkušení inženýři a technologové, kteří vždy doporučí optimální parametry zpracování pro danou konkrétní aplikaci.

Pro návštěvníky veletrhu MSV 2019 je připravena živá ukázka svařování na stánku společnosti IPG Photonics. Navíc ve výstavní premiéře bude možné vidět další novinky – mimořádně kompaktní laserový zdroj YLR s výkonem 3 kW nebo pulzní laser YLPN na aplikace čištění s průměrným výkonem 200 W a chlazením vzduchem.

IPG Photonics

Ing. Roman Švábek

rsvabek@ipgphotonics.com

Reklama
Vydání #10
Kód článku: 191028
Datum: 01. 10. 2019
Rubrika: Trendy / MSV 2019
Autor:
Související články
Čtrnáctý ročník soutěže Ocenění českých podnikatelek úspěšně odstartován

Ve čtvrtek 3. června 2021 byl zahájen další ročník prestižní soutěže Ocenění českých podnikatelek, který odstartovala online konference Women in Business s podtitulem Nová realita roku 2021 a společný (re)start, most k jednotě a spolupráci. Tuto soutěž již tradičně vyhlašuje podnikatelská platforma Helas – Budujeme hrdé Česko. Patronkou letošního ročníku je Kateřina Kadlecová, generální ředitelka společnosti USSPA. 

Třpytivý svět krystalů

Turnovská společnost Crytur patří svým pojetím ke světovému unikátu. V přesně definovaných podmínkách pěstuje umělé krystaly z vlastního výzkumu a vývoje, které následně po opracování dodává buď jako specifické optické díly pro další celky, nebo přímo kompletní výrobky.

Implantáty z Čech až na konec světa

V 70. letech minulého století stál u zrodu prvních ortopedických implantátů v Čechách. V roce 1992 pak v rámci privatizace založil vlastní firmu téhož zaměření, jejíž výrobky dodnes pomáhají lidem znovu se hýbat. Ano, hovoříme o Stanislavu Beznoskovi a české firmě téhož jména, kterou dnes úspěšně řídí členové rodiny zakladatele.

Související články
MM Podcast: Glosa - Když se země otřásají v základech

Krize vyvolaná pandemií koronaviru v řadě oborů působí jako urychlovač trendů patrných před jejím vypuknutím. Mnoho odvětví si prochází zásadní strukturální transformací, ale část z nich – které se stát snaží podpůrnými prostředky za každou cenu stále držet nad vodou, zanikne. 

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Vývoj UHT nástrojů
v plném proudu krizi navzdory

Hlavním motivem založení VaV centra Rotana byla připravenost na nové trendy v automobilovém a leteckém průmyslu a výroba vlastních produktů s vysokou přidanou hodnotou – konkrétně ultratvrdých (UHT) nástrojů pro speciální aplikace. Centrum je vybaveno nejmodernějšími technologiemi a stále se rozrůstá. Na kontě má několik úspěšně zakončených projektů v podobě prototypových nástrojů a užitných vzorů. O tom, na jakých projektech v centru pracují nyní a jaké mají plány do budoucna, jsme si povídali se třemi hlavními osobnostmi celého projektu vývoje a výroby UHT nástrojů.

Odměřovací pravítka, lanovka a Ferrari

Odměřovací pravítko je jednou z klíčových komponent obráběcího stroje. Zpravidla je ukryto hluboko uvnitř stroje a většina uživatelů obráběcích strojů jej nikdy na vlastní oči neviděla. Přesto jsou na ně kladeny velmi vysoké nároky. Musejí pracovat spolehlivě po dobu mnoha let, zaručovat očekávanou přesnost a rozlišení, a musejí být odolná proti znečištění, pronikání kapalin, prachu i třískám a proti spoustě dalších faktorů. A kdyby se náhodou něco pokazilo, musejí být snadno vyměnitelná.

Názorové fórum odborníků

V tomto vydání MM Průmyslového spektra se věnujeme mimo jiné tématu obráběcích strojů. Proto jsme s anketní otázkou oslovili zástupce výrobců a dovozců v této komoditě.
Čas jsou peníze. Každá minuta prostoje výrobního zařízení je nežádoucí, proto se dnes vedle vysoké produktivity u strojů očekává také jejich vysoká spolehlivost.

Stroje v pohybu – Sledování zásilek na dálku

Takzvaný internet věcí (IoT) nabízí mnoho možností. Základem této technologie je bezdrátová komunikace velkého počtu autonomních zařízení prostřednictvím datových sítí, jež jsou navrženy tak, aby datový přenos spotřeboval co nejméně energie. Toho využívají i moderní sledovací jednotky (lokátory), které mohou díky energetické úspornosti pracovat i několik let bez dobíjení baterií.

Fórum výrobních průmyslníků

Jakým způsobem se po 15 měsících od vypuknutí pandemie koronaviru tento stav projevuje ve vaší společnosti – jak z pohledu objemu zakázek, jejich realizace a ekonomiky jako takové (např. vlivem navýšení cen vstupních materiálů, nedostatku některých komponent)? Dokážete predikovat, jak se bude situace ve vaší komoditě vyvíjet ve druhé polovině roku, na čem bude záviset?

Fórum děkanů strojních fakult

Jak současná doba ovlivňuje realizaci smluvního výzkumu na již hotových projektech, resp. při akvizici nových? Zaznamenáváte aktuálně pokles zájmu firem o spolupráci?

Semináře nově s high-tech technologiemi

Školicí a tréninkové centrum společnosti Ceratizit ve Velkém Meziříčí prošlo v loňském roce rozsáhlou modernizací. Nové Technické centrum i technologie v něm bohužel kvůli pandemii covid-19 nemělo možnost navštívit mnoho zákazníků. Všichni pevně věříme, že se to brzy změní. Než se tomu tak stane, požádali jsme Jana Gryče, technického ředitele společnosti Ceratizit, aby nám představil, co je v centru nového a na co se mohou zákazníci těšit. Při té příležitosti jsme oslovili také Pavla Němečka, obchodně-technického zástupce společnosti Hermle, aby pohovořil o pětiosém stroji C 32 U, které je v centru nové.

Švédové jsou féroví a přímí obchodníci

Celosvětová pandemie covid-19 mění světa vytváří nové příležitosti a výzvy pro exportně orientované firmy. Zahraniční kanceláře CzechTrade registrují příležitosti v daných destinacích a vytvářejí partnerství českým výrobním společnostem a jsou jim nápomocni při vstupu na trh a upevnění jejich pozice.

Digitalizace: klíč k úspěchu

Již od roku 1919 zkoumá, vyvíjí a vyrábí zabezpečovací techniku společnost EVVA - rodinná firma se sídlem ve Vídni. To, že se nyní, přibližně o 100 let později, stala průkopníkem propojené výroby, je zásluhou její jasné strategie s důrazem na digitalizaci. Důležitým milníkem nové výrobní filozofie společnosti EVVA je soustružnické a frézovací centrum Hyperturn 65 Powermill v kombinaci se síťovým řídicím rozhraním Emconnect. S flexibilním výrobním systémem od společnosti Emco lze nyní kompletně automatizovat obrábění mosazných dílů v kusové výrobě i výrobě středních sérií.

MSV ve znamení obrábění

Všichni, kdo máme něco společného se strojírenstvím, pevně věříme, že se v letošním roce opět otevřou brány brněnského výstaviště pro meku strojařů z celého světa – Mezinárodní strojírenský veletrh. Na MSV se letos, kromě lidí z dalších oborů, setkají i výrobci vynikajících obráběcích strojů. Proto jsme se na postřehy a názory tentokrát zeptali Petra Odehnala z obchodního oddělení společnosti Pilart stroje.

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