Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Laserové řešení pro plastikářský průmysl
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Laserové řešení pro plastikářský průmysl

Konvenční technologie opracování plastů již v mnoha případech nevyhovuje požadavkům koncových uživatelů. Moderní lasery posouvají kvalitu výroby plastů na zcela novou úroveň. Lastic představuje implementaci nejmodernějších laserových technologií a ergonomického ovládání do jediného produktu, jenž je navržen tak, aby jeho aplikace do stávajících výrobních linek byla zcela bezproblémová.

Lastic je multifunkční laserová pracovní stanice, která je určena nejen jako nástavba vstřikolisů, ale také jako doplněk k robotickým aplikacím. Slouží primárně k ořezávání vtoků plastových výlisků, dále k řezání, vrtání, svařování, značení a gravírování plastů.

Mechanické opracování plastů s sebou nese řadu nevýhod. Typickým příkladem je kontaktní řezání nebo značení pomocí nožů a vrtáků, které se časem otupí a postupně klesá kvalita výsledku. Ostří je tedy nutné držet nabroušené, což znamená značné náklady na údržbu a nižší výrobní kapacitu z důvodu přerušovaní výroby, jelikož vadu ostří poznáme až na obráběném výrobku. V neposlední řadě dochází k vysoké produkci odpadu, který je následně nutné recyklovat. V případě, že je požadováno zakřivení nebo komplikovanější trajektorie řezu, je nutné výrobek opracovávat ručně, což také zvyšuje náklady, nemluvě o tom, že do výrobního procesu se tak vnáší lidský faktor.


Proces odstranění povrchové vrstvy (decoating)

Použití laserů odstraňuje všechny tyto nevýhody. Laserový paprsek je stabilní a bezúdržbový po dobu až několika desítek tisíc hodin. Díky tomu vzniká vždy identický výsledek ve vysoké kvalitě. Reprodukovatelnost je zajištěna pomocí rozmítací hlavy s prostorovou přesností až 0,009 mm, která dokáže produkovat jakoukoliv 2D trajektorii. Zakřivený řez je tedy jen jednou z možností širokého spektra opracování. Tyto provozní vlastnosti ve spojení s vhodnou parametrizací nastavení systému (typu laseru a jeho režimu, výkonu, rychlosti řezu aj.) umožňují opracování široké škály plastů, a to jen za zlomek času, který vyžadují konvenční metody.


Pro zvětšení klikněte na tabulku.

Opracovat je možné téměř jakýkoliv plast

V našich rozsáhlých testech jsme se dostali k řezání mnohých materiálů, jako například ABS, PC, PMMA, PP nebo PE. Možnosti opracování těchto i dalších materiálů jsou shrnuty v tabulce. Uvedený přehled je pouhým příkladem širokého spektra možných kombinací procesů opracování a materiálů.

Kvalitní opracování je ovšem jenom jednou stránkou věci. Neméně důležitá je i přesnost a rychlost, které jsou zabezpečeny pomocí již vzpomínané laserové rozmítací hlavy s přesností rozmítání svazku 0,009 mm, pracující o maximálních rychlostech 6 000–15 000 mm.s-1. Zároveň je díky programovacímu prostředí laseru možné ladit parametry a trajektorii laserového svazku velmi detailně a efektivně, tak aby byly splněny individuální požadavky zákazníka. V případě použití uspořádání bez rozmítací hlavy jsou tyto parametry limitovány robotickým ramenem či jiným polohovadlem, které vzorek polohuje do pracovní plochy Lasticu. Zde je typická přesnost do desetiny milimetru (podle možností polohovadla) s rychlostmi na úrovni až 100 mm.s-1 podle složitosti dílu a výsledné trajektorie. I přes řádové snížení přesnosti s víceosým polohovadlem, porovnáme-li tato čísla s mechanickým opracováním, je možné dosáhnout řádově vyšší přesnosti a rychlosti výsledného opracování.

Další funkcionalita a automatizace

Do programovacího prostředí byla také implementována funkcionalita DMX matice, která umožňuje systematické číslovaní a katalogizaci vzorků. Samozřejmostí je také připravenost na moderní standard Průmyslu 4.0, který přináší digitální propojení výrobních procesů a mimo jiné i prediktivní údržbu, která předpovídá stav strojů v reálném čase, a tak umožňuje předvídat poruchy dříve, než k nim dojde. Součástí automatizace je také nouzové vypínání v případě nebezpečných situací.

Po hardwarové stránce lze implementovat inteligentní senzoriku, která umožňuje kontrolovat například kvalitu povrchu výlisku či ořezu vtoků, tloušťku stěny výlisku nebo polohování výrobků na dopravníku a jeho pohyb.


Odstranění vrstvy hliníku bez poškození základního materiálu


Řez polymeru o tloušťce 5 mm

K Lasticu patří i služby

Lastic nereprezentuje jen fyzický produkt, ale skrývá se za ním i péče o zákazníka. V Lascamu si uvědomujeme, že pro zákazníky není možné testování přímo ve výrobě, a proto standardně provádíme parametrizaci – nalezení nejvhodnějších nastavení Lasticu pro danou aplikaci (výkon, vlnová délka, frekvence, rychlost nebo časování a jiné) – přímo v našich laboratořích. Samozřejmostí je také instalace zařízení a příprava laserové bezpečnosti přímo u zákazníka. V případě nutnosti je k dispozici i okamžitá podpora a servis pomocí vzdáleného přístupu či technická podpora do 24 hodin přímo na místě instalace produktu.

Omezení provozu zákazníka z důvodu přechodu na novou technologii je minimální a preventivní údržba eliminuje dlouhodobé výpadky v produkci.


Řez polymeru o tloušťce 2 mm
 

Výhody laserové technologie

Díky zpětné vazbě od uživatelů lze shrnout výhody přechodu na laserovou technologii do několika bodů. Bylo osvědčeno, že ekonomická návratnost zařízení se pohybuje již od jednoho roku při jednosměnném provozu, čas opracování výrobku klesne až sedminásobně a několikanásobně se zvýší produktivita – například při vrtání je Lastic schopný vyvrtat sedm děr za 0,14 s, oproti jedné mechanicky vrtané díře v čase okolo jedné vteřiny. Multifunkčnost pracovní stanice umožňuje až 72% snížení nákladů na servis, údržbu a spotřební materiál. Ze zkušeností uživatelů je také ověřeno, že klesá zmetkovitost ze 14 % při mechanickém opracování na 0,02 % při využití Lasticu.

Lascam

Peter Darebník

info@lascam.cz

www.lascam.cz
 

Další články

Technologie pro povrchové úpravy
Materiály konstrukční nekovové
Materiály konstrukční kovové
Nekonvenční technologie
Technologie zpracování pryže/ plastů

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: