Témata
Reklama

Obrábění laserem pro všechna odvětví

Od doby, kdy byl objeven a vyroben první laser roku 1960, se uplatnění laserů rozšířilo téměř do všech oborů lidské činnosti. Dnes se s lasery setkáváme téměř všude ? ve zdravotnictví, potravinářství, stavebnictví a logicky i ve strojírenství. Velice často se lasery uplatňují v procesech zpracování a obrábění materiálů jako výrobní nástroje. Oblibu si získaly díky svým schopnostem rychlého procesu obrábění, minimální hlučnosti, vysoké flexibilitě, minimálnímu tepelnému ovlivnění okolního materiálu a dalším.

Nové potenciály při obrábění materiálů laserem odkrývá firma Reis Robotics s mimořádně výkonnými a přesnými laserovými roboty. Technika a koncepce těchto robotů umožňují použití CO2, Nd:YAG, diodových a vláknových laserů, např. při procesech kalení, svařování, řezání, povlakování nebo pájení.

Reklama
Reklama
Nejčastěji se laser používá pro řezání.

Laserové svařování

Technologie svařování laserem se v mezidobí stalo zavedeným procesem. Na základě zdokonalených zdrojů laserového paprsku bylo možné zpřístupnit nové oblasti použití. Zvláštní oblastí použití je např. svařování plastů. Proces je rychlý a velmi efektivní, dosahující vysoké kvality. Rovněž švy svarů jsou opticky vzhledné. Dochází jen k malým deformacím konstrukčního dílu zkřivením nebo zborcením.

Řezání laserem

Díky vývoji nových materiálů, např. kombinovaných vláknitých kompozitů a speciálních ocelí, a také na základě větších úkolů zadávaných v oblasti jakosti byly na technologii laserového řezání kladeny nové požadavky. Vedení paprsku laseru ve firmě Reis Robotics integrovali přímo do ramene robotu, což umožňuje rychlé a flexibilní 3D obrábění a vysokou kvalitu i rychlost řezání u plastů a kovů. Výhodou u řezání laserem bezesporu zůstává fakt, že nevznikají žádné třísky, ani nedochází ke znečištění konstrukčního dílu. Nevznikají žádné reakční síly působící na konstrukční díl ani zařízení.

Nové možnosti spojování – pájení laserem.

Laserové kalení

Tento nový proce¬s umožňuje přetvářet materiály a na základě toho vytvářet nové vlast¬nosti povrchu obrobku. Během procesu kalení laserem dochází jen k malým deformacím zvířením a zborcením, nevytvářejí se žádné praskliny a trhliny, takže lze kalit okrajové vrstvy i u malých konstrukčních dílů.

Povlakování a nanášení laserem

Ve výrobě forem, nástrojů a nářadí je u nástrojů nutné znovu nanášet ma¬teriál v důsledku opotřebení, chyb při obrábění nebo změn konstrukčních dílů. Při použití laseru se dají snadno zhotovit 3D obrysy a přitom nevznikají žádná tepelná poškození. Naopak vznikají vysoce kvalitní povlaky a nanesené vrstvy. Laserem lze nanášet i například filigránové geometrické tvary a konečné obrysy.

Pájení laserem

Jako inovační proces otevírá lase¬rové pájení nové možnosti v tech¬nice spojování. Lze spojovat spáry ve viditelných oblastech, spojovat rozdílné materiály a přitom se přivádí jen malé teplo.

Obrábění laserem spojuje technologie robotů

Jako firma pro systémová řešení zhotovuje Reis Robotics kompletní laserové systémy pro obrábění materiálů. Robotové kinematiky zahrnují oblasti počínající různými roboty se sklápěcím ramenem přes hybridní roboty až po vysoce přesné laserové portály.

Patentované vedení laserového paprsku integrované do ramena robotů laserových systémů umožňuje napojení nejrůznějších laserových zdrojů a poskytuje vysokou flexibilitu při obrábění 2D a 3D konstrukčních dílů. Neustálou inovaci a další vývoj zajišťuje sesterská firma Reis Lasertec Aachen.

Laserová technologie nachází použití ve všech důležitých odvětvích. Zejména při obrábění plastů a kovů disponuje firma jedinečným know-how. To je zřejmé na základě více než 150 laserových zařízení realizovaných po celém světě.


Ukázky laserem zpracovaných součástek.

Hybridní laserové svařování

U této metody svařování laserovým paprskem se používá jako kombinovaný zdroj energie laserový paprsek a elektrický oblouk ve společném procesu spojování obrobků. Tímto způsobem se dají využít specifické výhody obou metod.

Hybridní svařovací hlava je tvořena laserovou svařovací optikou s adaptovaným hořákem pro svařování v ochranné atmosféře MIG/MAG. Kombinace těchto dvou zdrojů svařování zajišťuje stabilizaci a ohniskování obou elektrických oblouků. Tavná elektroda procesu MIG/MAG umožňuje překlenout větší rozestupy štěrbin, zvýšit tepelnou účinnost a rychlost svařování.


Robot Reis RV60-26FT s integrovaným vedením paprsku a hybridní svařovací optikou.

Příprava svaru se v porovnání s běžným laserovým svařováním zjednodušuje. Při svařování vysokopevnostní oceli se svařované díly na rozdíl od svařování elektrickým obloukem většinou vůbec nemusejí předehřívat. Díky velice lokálnímu a koncentrovanému přívodu energie je deformace svařovaných dílů podstatně menší než u všech ostatních svařovacích metod.

Schéma hybridní laserové svařování
Tvar svaru u různých metod

Výhody metody:

- v závislosti na aplikaci 3x až 10x vyšší rychlost svařování;
- možnost svařování větších štěrbin než u laserového svařování;
- až o 90 % nižší přívod tepla => snížená deformace svařovaných dílů;
- snazší příprava svaru;
- svařované díly se většinou nemusejí předehřívat;
- lepší únavová pevnost svaru při střídavém namáhání;
- možnost použití vysoce pevných materiálů => snížení hmotnosti svařovaných dílů.

Hlavní oblasti použití:

- svařování dílů z vysokopevnostní oceli pro vysoké zatížení,
např. výložníků jeřábů, čerpadel na betonové směsi atd.;
- lodní stavitelství;
- výroba kolejových vozidel;
- automobilový průmysl;
- obecné stavby z oceli, např. stavba hal a mostů;
- výroba nádrží, např. tlakových nádrží.

Optika pro hybridní laserové svařování

Společnost Reis Lasertec, která patří k holdingu Reis, vyvíjí, vyrábí a prodává zakázkovou a standardní optiku, komponenty pro vedení paprsku a bezpečnostní komponenty pro laserovou techniku. Optiku lze používat na laserových robotech společnosti Reis s integrovaným vedením paprsku i externě na standardních robotech.

Zkušební laboratoř

Na speciálním pracovišti zkušební laboratoře lze kvalifikovat proces hybridního laserového svařování pro různé aplikace svařovaných součástech. K dispozici jsou různé roboty, svařovací optiky a 8kW laser pro experimenty a malé série.

Michael Hubert

Reis Robotics

info@reisrobotics.de

Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 150143
Datum: 11. 02. 2015
Rubrika: Monotematická příloha / Spojování a dělení
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