Témata
Reklama

Kompletní přehled laserových technologií

Přední světový veletrh světelných technologií Laser World of Photonics se koná každé dva roky. Koncem června letošního roku se veletrhu v Mnichově zúčastnil (ve srovnání s předchozími ročníky) rekordní počet návštěvníků i vystavovatelů. To dokazuje stále rostoucí význam fotoniky v mnoha oblastech lidské činnosti. Do středu zájmu se dostává také např. v souvislosti s udržitelností a snižováním CO2. Následující reportáž je věnována zejména oblasti průmyslového využití laserů.

Tak jako v uplynulých ročnících byl veletrh logicky dělen do šesti výstavních hal podle oblastí využití, přičemž tradičně největší zastoupení (téměř dvě výstavní haly) zde měly firmy vyrábějící optoelektroniku a lasery či jejich komponenty a příslušenství. Zhruba stejný prostor obsadili vystavovatelé nabízející laserové technologie pro využití v průmyslu. Celou jednu halu zaplnil obor optiky a další celá hala hostila simultánně probíhající odborný kongres – World of Photonics Congress, jehož se letos zúčastnila mezinárodní vědecká elita v této oblasti: nositel Nobelovy ceny za fyziku Gérard Mourou, gravitační fyzik Karsten Danzmann, kvantový fyzik Anton Zeilinger a další renomovaní vědci.

Logicky a naprosto předvídatelně mé kroky nejdříve směřovaly za vystavovateli, kteří nabízejí lasery pro průmyslové aplikace. Laserové technologie jsou výrobní metodou budoucnosti a laserové systémy ve výrobě umožňují větší přesnost při vyšších výrobních rychlostech a přispívají k efektivnějším výrobním procesům, navíc za použití méně materiálů i zdrojů. Pouze sofistikované laserové systémy mohou splňovat stále náročnější standardy kvality a výkonnostní specifikace dneška i zítřka – proto se již hojně využívají v automobilovém a leteckém průmyslu. Z laserových zařízení mohou těžit také další průmyslová odvětví, protože se ukázala jako ekologičtější a mnohem účinnější alternativa k běžným, konvenčním nástrojům a výrobním procesům.

Reklama
Reklama

Obrovský prostor pro inovace

Nejčastější aplikace pro průmyslové využití tvořily laserové komponenty a systémy pro svařování, řezání, mikro- i makroobrábění, děrování, značení a mnoho dalších procesů, které využívají pevnolátkové lasery. Významně v této oblasti roste potenciál pulzních laserů, dokonce ultrakrátkých pulzů v řádu piko- a femtosekund. Druhou, neméně důležitou sekci v této části výstavy tvořila oblast využití laserů v průmyslu pro kontrolu kvality i sledování výrobních procesů, stejně jako měření či zobrazování.

Světové přehlídky Laser World of Photonics se letos zúčastnilo 1 325 vystavovatelů a téměř 34 000 návštěvníků.Zobrazování je základní technologie pro splnění dnešních přísných požadavků na kvalitu. Umožňuje revoluční způsoby testování automatizovaných výrobních procesů. Vzorkování bylo nyní nahrazeno zobrazováním, které poskytuje komplexní zajištění a plnění současných výrobních požadavků. Průběžné kontroly založené na získávání a zobrazování obrazu a strojovém vidění usnadňují přesné a rychlé zajištění kvality v automatizovaných procesech. Laserové kamery a optické senzory umožňují bezkontaktní zkoušení struktur a jejich vizuální reprezentaci. Skenery čárových kódů v maloobchodních aplikacích jsou běžným příkladem této technologie. Zobrazování má však mnohem větší potenciál: Laserovým snímáním dat lze zachytit nejen dvojrozměrné, ale také trojrozměrné struktury, a dokonce i celá prostředí a uložit je jako obrázek. Tato vysoce přesná měřicí technologie spolehlivě detekuje nepravidelnosti, odchylky a chyby na površích nebo tělesech, a proto je lze napravit v rané fázi nebo zpětně vysledovat později. V současné době neexistuje žádná vhodnější metoda pro zajištění specifikací kvality v průmyslových aplikacích.
Pokročilý optický systém robustní laserové hlavy FiberWeld DH pro navařování společnosti LaserMech umožňuje přívod drátu přímo do centra svazku.

Patrný trend u průmyslových laserů je zmenšování zástavbové plochy i samotných systémů z důvodu jednodušší integrace do automatizovaných výrobních procesů. Zvyšuje se dostupnost i osvěta. Znát byl značný rozmach asijské konkurence (tisková zpráva mnichovských veletrhů uvádí významný nárůst vystavovatelů z Asie).

Největším stánkem v průmyslové sekci se prezentovala společnost Coherent. Firma původem z Kalifornie vyrobila první laser už v šedesátých letech. Hned za ní co do velikosti stánku byly společnosti Trumpf a IPG Laser (dceřiné společnosti firmy IPG Photonics) nebo Fraunhoferův institut, který letos oslavil sedmdesát let své existence.

Elektromobilita přináší nové příležitosti pro lasery

Společnost Trumpf například v rámci rozvoje elektromobility prezentovala zelený laser, který je vhodný pro svařování mědi. Jinak se k této výzvě staví společnost IPG, která namísto využívání jiné vlnové délky jde cestou zvyšování hustoty výkonu (intenzity) snižováním průměru laserového svazku a vlákna nebo cestou zvyšování rychlosti svařování za použití rozmítací hlavy. Tak lze dosáhnout vyššího procenta absorpce laserového paprsku mědí až na 40 % při použití dostupnějšího infračerveného laseru. Disciplína svařování laserem nejen mědi, ale i dalších materiálů dává prostor pro inovace a vývoj laserových hlav. V expozicích firem i výzkumných ústavů se objevovala řešení v podobě např. přídavného laserového svazku pro předehřev nebo monitoring. U technologie navařování se nejčastěji řeší otázka efektivního přivádění přídavného materiálu, ideálně přímo do laserového svazku. To se podařilo např. společnosti LaserMech, jejíž pokročilý optický systém robustní laserové hlavy FiberWeld DH umožňuje přívod drátu přímo do centra svazku. Fraunhoferův institut představil chytrou kombinovanou hlavu (clever combi head), která umožňuje svařování, řezání i aditivní výrobu v jednom.

Malé a středně velké díly lze svařovat na stanici TruLaser Station 5005 od společnost Trumpf. Svařovat je možné také měď.


Na stánku Fraunhoferova institutu jsem pátrala i po dalších zajímavých aplikacích vhodných pro výrobní sektor. Nový rozměr vnáší využití laseru do výroby pohledových dílů automobilového interiéru. Pomocí ultrakrátkých pulzů lze strukturovat formy do vstřikolisů a imitovat tak např. kožený povrch palubní desky. Z jiného soudku je aplikace rozpoznávání chemického složení na úrovni spektroskopického měření pomocí quantum cascade laser (QCL) nebo měření koncentrace metanu v atmosféře pomocí laseru.

Diskuzní fóra propojují vědu a praxi

Propojením či pomyslným mostem mezi vědou a praxí se tradičně stala odborná fóra, která jsou permanentní součástí veletrhu. V každém oborovém bloku prezentovali známí řečníci z průmyslové i vědecké sféry aktuální výzvy i vznikající problémy, včetně jejich možných řešení. V průmyslové výrobní sekci se od pondělí do čtvrtečního poledne diskutovalo nad takovými tématy, jako jsou modelování a simulace zpracování materiálů laserem, perspektivy a výzvy pro aplikace laserů s ultrakrátkými pulzy, význam laserů pro elektromobilitu, chytrá výroba dílů pomocí aditivních technologií, automatizace laserových procesů či lasery v mikroelektronice.

Veletrh Laser World of Photonics je pravidelně doprovázen také bohatým programem v podobě diskuzních fór či studentskou soutěží Make Light Makeathon.

Laser jako nástroj pro snižování CO2

Fotonika významně přispívá ke snižování emisí skleníkových plynů a k  dosažení cílů Pařížské dohody, která si klade za cíl udržet globální oteplování na 1,5 °C do roku 2030. Podle expertů se fotonika na dosažení takového stavu bude podílet až 11 %. Technické využití světla – fotonika – umožňuje bezpočet aplikací v průmyslových a soukromých oblastech, což by bylo bez této klíčové technologie nemyslitelné. Například internet je založen na datech přenášených vláknovou optikou a  obíhajících kolem planety rychlostí světla; displeje, fotoaparáty a  senzory z chytrých telefonů jsou rozhraními našich lidských smyslů; a  díky optickým systémům mohou lékaři provádět přesné diagnózy a provádět ošetření, která jsou účinná a neinvazivní. Německý fotonický průmysl je jednou z nejinovativnějších oblastí v Německu a na světě a také zažívá dynamický a dlouhodobý růst. V současné době v Německu pracuje více než 140 000 lidí přímo ve fotonickém průmyslu a ročně generuje téměř 40 miliard eur.

Společnost IPG vedle laserových zdrojů prezentovala také zařízení. Na obrázku je stanice pro spojování plechů karoserií. Výsledný svar má tvar vlnky.
Pulzní laser využili ve Fraunhoferově institutu k rastrování forem do vstřikolisů pro interiérové díly automobilů.


Česká reprezentace

Také čeští reprezentanti mají rozhodně co nabídnout. Veletrhu Laser World of Photonics se pravidelně účastní světově známý výrobce optických komponent a zařízení společnost Meopta, výrobce vláknové techniky firma SQS vláknová optika, výrobce krystalů společnost Crytur, výzkumná laserová centra z Dolních Břežan ELI Beamlines a HiLASE a v neposlední řadě Fyzikální ústav AV ČR a Ústav fyziky plazmatu AV ČR. Letos přibyla ještě jedna česká reprezentace, a to trutnovská společnost Argotech. Účast na veletrhu i vystavovatelské zázemí zřizuje český partner Mnichovských veletrhů společnost Expo Consult+service.

Za dva roky na viděnou

Další ročník nejvýznamnějšího světového veletrhu laserových technologií Laser World of Photonics se bude konat od 21. do 24. června 2021. Uvidíme, jaké novinky budeme moci zaznamenat u jednoho z nejdynamičtěji se rozvíjejících oborů lidské činnosti příště.

Eva Buzková

Eva.buzkova@mmspektrum.com

Reklama
Vydání #11
Kód článku: 191115
Datum: 13. 11. 2019
Rubrika: Servis / Reportáž
Autor:
Firmy
Související články
Další veletržní postřehy z EMO 2019

Z pohledu technika lze veletrh EMO v roce 2019 považovat za zdařilý, protože byl více o invenci, kreativitě, vylepšování stávajícího i hledání nových cest. Na veletrhu bylo možné vysledovat několik řekněme fenoménů, které se objevovaly napříč veletrhem. Přitom bych je přímo nepovažoval za trendy, protože obdobné počiny, technika, software i smýšlení byly (u asijských výrobců) k vidění o šest měsíců dříve na veletrhu obráběcích strojů v Pekingu. Nedávám tímto záminku k mezikontinentální diskusi o tom, kdo trendy určuje. V tomto textu zazní několik dalších veletržních postřehů.

Kdo není na MSV, jako by nebyl

61. ročník Mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně je již vzpomínkou. I tentokrát se potvrdilo, že se z něj v průběhu let stala nejrenomovanější oborová událost. Veletrh jako obvykle reagoval na aktuální trendy v oboru, takže letos probíhal především ve znamení digitalizace průmyslu, ale také cirkulární ekonomiky a dalších převratných novinek. Zajímavostí byla skutečnost, že role partnerské země se tentokrát ujala sama Česká republika. Veškeré státní instituce se zde spojily do jedné společné „České národní expozice The Country For The Future”.

EMO: o strojích a datech

EMO Hannover – veletrh, kde se tisíce a tisíce návštěvníků z celého světa mohou setkat s tím nejlepším a nejnovějším, co se v poslední době v průmyslovém světě událo. MM Průmyslové spektrum pravidelně přináší z této události postřehy českých odborníků. Co nejvíce letos zaujalo pracovníky Výzkumného centra pro strojírenskou výrobní techniku a technologii RCMT při Fakultě strojní ČVUT v Praze, se dočtete v následující reportáži.

Související články
Cena MM Award na EMO 2019

Také v roce 2019 došlo na udílení cen MM Award. Jedná se o oficiální a jediné ceny udělované na veletrhu EMO. Porota i letos vybírala z mnoha přihlášených exponátů, nejen německých výrobců. Do užšího výběru se jich dostalo jen pár, a nakonec bylo rozdáno pět hlavních cen v pěti kategoriích. S prázdnou neodešly ani firmy, jejichž produkty se ocitly na druhém a třetím místě. I v tomto roce došlo k jistému „posunu“ ve vnímání obsahu jednotlivých kategorií, a tedy i oceněných produktů. Pojďme se podívat na vítězné exponáty podívat jednotlivě. Je to lehký nástin toho, jak EMO vidí němečtí kolegové.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Průmyslu zpracování plastů se otevírají nové možnosti

Společnost Engel, která si v letošním roce připomíná 30. výročí bezsloupkových vstřikovacích lisů, představí na veletrhu K 2019 řadu moderních technologií a automatizačních řešení. Jedním z hlavních témat letošního „káčka“ je také cirkulární ekonomika.

Největší událost ve světě technických textilií

V polovině letošního května se opět po dvou letech souběžně konaly dva
textilní veletrhy: Texprocess – mezinárodní veletrh strojů a zařízení pro textilní
průmysl a Techtextil – mezinárodní veletrh technických a netkaných textilií.
Po čtyři dny se veletržní a výstavní centrum ve Frankfurtu nad Mohanem stalo
jednou z předních mezinárodních platforem pro uživatele technických textilií
z nejrůznějších odvětví, ale také pro výrobce oděvů, módního oblečení,
čalouněného nábytku a kožených výrobků.

Formárenský veletrh se blíží

Již třetí ročník formárenského veletrhu Moulding Expo v druhé polovině května bude hostit výrobce forem a nástrojů a dodavatelé potřebných technologií ve Stuttgartu. Pořadatelé sezvali novinářskou obec do slovinské Lublaně, kde prozradili několik detailu o blížícím se veletrhu. Součástí tiskové konference byla také návštěva místních nástrojáren a výzkumného centra pro formárenství.

I ti nejlepší stále zlepšují

Každoročně ještě před začátkem vánočních svátků pohody a rodinných setkání se koná ještě jedno příjemné setkání v prostorách showroomu pražské společnosti Trumpf, která v prosinci pravidelně pořádá Dny otevřených dveří. I tentokrát byly dveře otevřené technické veřejnosti, zákazníkům a zájemcům o technologie zpracovávající plechy a profily po tři dny. Součástí programu byl také přednáškový blok, kde byly mj. představeny novinky Trumpf z loňského veletrhu Euroblech 2018 konaném v Hannoveru.

Czechbus 2018

Na výstavišti v Praze-Holešovicích ve dnech 20-22. listopadu proběhl 8. ročník veletrhu Czechbus, který představil nejnovější vozidla pro městskou, linkovou i dálkovou osobní dopravu od tuzemských i zahraničních výrobců, jakož i garážovou a servisní techniku, komponenty pro autobusy a informační technologie. Jak již bývá tradicí, nechyběly ani vzorně renovované autobusové veterány.

AMB lámalo rekordy

V září proběhl ve Stuttgartu letošní nejprestižnější evropský veletrh zaměřený na obrábění kovů – AMB 2018. Letos již byla otevřena nová hala číslo 10, která nese jméno Paul Horn. Výstavní plocha se tím rozšířila na více než 120 tisíc metrů čtverečních a byla také beze zbytku zaplněna. Rekordní rovněž byla nejen účast 1 553 vystavovatelů, ale i 91 016 návštěvníků, z nichž 18 % přicestovalo ze zahraničí – z celkem 83 zemí světa.

Ohlédnutí za MSV 2018

Jubilejní strojírenský veletrh v Brně se i letos nesl ve znamení inovací, technických i technologických novinek (často také světových premiér), ale hlavně v duchu oslav stého výročí založení Československé republiky, takže se také vzpomínalo na historické úspěchy v technice v expozici 100RIES. A není tedy divu, že partnerskou zemí bylo letos Slovensko. Na následujících řádcích přinášíme malé ohlédnutí za veletrhem, kde připomeneme některé exponáty, které v očích naší redakce za zmínku a vzpomínku stojí.

Spolehlivost - základ pro Průmysl 4.0

Jedním z významných vystavovatelů letošního veletrhu AMB byla také společnost Makino. Na tiskové konferenci, která se konala v den zahájení veletrhu, představil Dr. Anders Ingemarsson, prezident a CEO Makino Europe, výsledky společnosti a její další plány.

TOSmeet & TOSday 2018

Zákaznický den ve firmě TOS Varnsdorf tradičně patří k vyvrcholení půlročního maratonu open houses, které pořádají téměř všechny výrobní a obchodní společnosti v komoditě obráběcích strojů pro své zákazníky a obchodní partnery. Zejména u výrobních firem je neopakovatelnou příležitostí zavítat do jejich provozů, zhlédnout zdejší technologické možnosti, být přímo od zdroje informovaný o žhavých novinkách a technologických řešeních, a v neposlední řadě pak potkat a pohovořit se známými lidmi.

Bionika a supravodivost v roce 2018

Mezi nejatraktivnější exponáty společnosti Festo na hannoverském veletrhu patří bionické konstrukce, které hledají vzor v přírodě, a ačkoliv často na první pohled vypadají jako samoúčelné hračky, přispívají k hledání nových možností v oblasti konstrukce manipulační a automatizační techniky, včetně jejího řízení.

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