Témata
Zdroj: Yamazaki Mazak

Od Einsteina po Optiplex Neo

Laserová technologie se využívá v různých oborech, od telekomunikací přes lékařskou péči až po měření. V posledních letech je využívána i pro nové aplikace, jako je například nanášení různých druhů materiálů, laserové kalení a řezání plastů vyztužených uhlíkovými vlákny (CFRP). Odhaduje se proto, že celosvětový trh s laserem dosáhne v roce 2024 hodnoty 16,9 miliardy dolarů a do budoucna se očekává jeho další růst.

Reklama

Historie laseru se začala psát v roce 1917, kdy slavný Albert Einstein obhajoval teorii stimulované emise. Na jejím základě pak Charles Townes a další vědci vynalezli maser (1954), jenž se stal základem pozdějšího laseru. První laserový paprsek se pomocí rubínových krystalů podařilo vygenerovat Theodoru Maimanovi. Základy využití laseru ve výrobě pak položil plynový CO2 laser, který v roce 1963 vyvinul indický fyzik Kumar Patel.

V následujících desetiletích se lasery prostorově zvětšovaly i zmenšovaly, rostl jejich výkon a snižovala se cena. Vzrostl také rozsah používaných materiálů i vlnových délek. Lasery tak pronikly jak do každodenního života na Zemi, tak i mimo ni.

Laserová technologie Mazak

Společnost Mazak se mezi prvními zaměřila na vývoj bezkontaktních/beznástrojových obráběcích strojů nové generace, tedy laserové technologie řezání. V roce 1984 spustila výrobu laserové 2D technologie na zpracování plochých plechů, o čtyři roky později již její Laser Path 50/100 3D umožňoval zpracování 3D tvarů. V roce 1999 následoval 3D stroj Fabri Gear 300 s 3D laserovou hlavou určený na zpracování trubek a konstrukčních materiálů.

Laser Path 4040, rok 1984. (Zdroj: Yamazaki Mazak)

V roce 2000 přibyly do portfolia společnosti i stroje využívající vláknový laser, jako např. model Optiplex 3015 Fiber, který byl poprvé představen právě ve zmiňovaném roce a v dnešní nabídce je již jeho třetí generace. Oproti laserům využívajícím CO2 nabízejí vláknové lasery vyšší produktivitu při zpracování vysoce reflexních materiálů a tenkých obrobků při nižší spotřebě plynu a elektrické energie.

Současné portfolio obsahuje i unikátní přímý diodový laser DDL, jejž má v nabídce, na základě svých patentů, pouze společnost Mazak. Díky tomu nabízí prémiový řezný výkon, vyšší účinnost pálení oproti standardnímu vláknovému laseru a vyšší kvalitu řezu zejména ve větších tloušťkách materiálu.

Novinky v portfoliu

Díky know-how v oblasti laserového zpracování, které nashromáždila během své více než 35leté historie, může dnes společnost Mazak nabízet rozsáhlý sortiment strojů pro 2D a 3D laserové zpracování. Jednou ze tří letošních novinek je 2D vláknový laser Optiplex 3015 Neo, jenž je určen pro formáty 1,5 m na 3 m. Tento nový model staví na zkušenostech předchozích typů Optiplex a Optiplex Nexus, a to na novém litinovém loži, které zajišťuje vysokou tuhost, přesné polohování a opakovatelnost s vysokými rychlostmi řezu.

Optiplex 3015 Neo. (Zdroj: Yamazaki Mazak)

Nezanedbatelnou výhodou je určitě příjemná výška stolu s velkou dostupností z boku či přední části stroje,“ doplňuje Petr Halm, Sales Engineer, Yamazaki Mazak Europe.

Vylepšením prošel i nový řídicí systém Mazatrol SmoothLx, jenž má velice intuitivní ovládání pro obsluhu a navazuje na inovativní řešení, jež je používáno na obráběcích strojích Mazak.

Nový řídicí systém Mazatrol SmoothLx má velice intuitivní ovládání pro obsluhu. (Zdroj: Yamazaki Mazak)

Největší předností stroje Optiplex 3015 Neo je však samotné řezání. Řada Neo přináší funkci ovládání průměru paprsku a spolu s ní i variabilní režim paprsku.

Průměr vláknového laserového paprsku je přibližně 1/3 průměru paprsku CO2 laseru a plocha průřezu vláknového laserového paprsku je přibližně 1/9 plochy průřezu paprsku CO2. To znamená, že hustota energie vláknového laserového paprsku na jednotku plochy je devětkrát vyšší než u CO2. Díky vyšší hustotě energie dokáže vláknový laser řezat tenký materiál rychleji než CO2 laser.

Mazak se proto zaměřil na vztah poloh kolimačních čoček a spolu s ním i na variabilní režim paprsku. V prvním případě změnou polohy kolimačních čoček lze zvětšit průměr laserového paprsku a prodloužit platnou ohniskovou hloubku. Z tohoto důvodu byla vyvinuta nová řezná hlava, na které jsou pozice kolimačních čoček programově měnitelné.

Reklama

Pálit rychle a efektivně

V druhém případě variabilního režimu paprsku vyvinul Mazak možnost korekce tvaru paprsku. Paprsek lze koncentrovat do centra, což je vhodné pro menší tloušťky materiálu. Pro větší tloušťky je však vhodnější mít energii vláknového laseru na vnější poloze, a to z důvodu pronikání zkapalněného materiálu. Tohoto tvaru je díky variabilnímu režimu paprsku snadné docílit a jedná se o unikátní technologii u vláknových laserů.

Kombinací těchto technologií dokáže Optiplex Neo pálit rychle a efektivně jak tenké plechy, tak větší profily, a stává se tím univerzálním strojem pro zákazníky, kteří tak nemusí dělit výrobu na více strojů. Stroj změnu režimu paprsku a úpravy ohniska provede automaticky během výměny tabulí a spolu s ní automaticky vymění případně trysku a nastaví se na novou zakázku bez nutnosti zásahu obsluhy,“ vysvětluje Petr Halm.

Tuto unikátní technologii nalezneme i na našem novém 3D laseru FG-400 Neo. Řada FG neboli Fabri Gear je s námi již od roku 1999 a za tuto dobu zvětšily stroje této řady své kapacity, aby pokryly poptávku trhu. Celosvětově se prodalo více než 500 těchto strojů. Menší ze sourozenců FG-220 obsáhne profily od průměru 20 mm do 220 mm, větší bratr FG-400 Neo je schopen pracovat s profily průměru 20 mm až 406,4 mm. Co se týká délkových rozměrů, tak se opčně model FG-400 Neo vyrábí s délkou nakládací i vykládací části 15 m.

Tuto unikátní technologii nalezneme i na našem novém 3D laseru FG-400 Neo. Řada FG neboli Fabri Gear. (Zdroj: Yamazaki Mazak)

Nová řada FG-400 Neo zůstala věrná ověřené litinové konstrukci lože a spolu se čtyřmi sklíčidly zabezpečuje co největší podporu materiálu. Pro tyto účely samozřejmě napomáhá automatické měření polohy materiálu, ať už délkové, či průměrové. Pro efektní výrobu lze stroj vybavit vyvrtávacím vřetenem, jež je schopno tvořit závity až M16, a to samozřejmě s možností zásobníků nástrojů. Řady FG disponují 3D řeznými hlavami Mazak, jež v ose A mají plnou rotaci a v ose B +/– 135° a právě díky těmto rozsahům je možné pálit různé profily typu C, L, H.

Model FG-400 Neo se opčně vyrábí s délkou nakládací i vykládací části 15 m. (Zdroj: Yamazaki Mazak)

Co je však stěžejní pro FG-400 Neo, je přívlastek Neo, tedy možnost variabilního režimu paprsku. Jak již bylo popsáno výše, tato funkce přispívá k efektivnímu pálení různých tlouštěk profilů.

Obě tyto novinky budou mít premiéru na hannoverském veletrhu Euroblech ve dnech 25.–28. října, kde je budete moci vidět naživo,“ uzavírá Petr Halm.


Umístění expozice firmy Yamazaki Mazak na MSV 2022:
pavilon P, stánek 101

Související články
Svátek novinek v oboru obrábění

Ve svém technologickém centru v Jažlovicích u středočeských Říčan uspořádala společnost Mazak na začátku letošního února tradiční dny otevřených dveří. Během dvou dnů prošlo branou firmy více než 120 návštěvníků, aby načerpali informace o aktuální nabídce firmy a zhlédli živé ukázky práce vystavených obráběcích strojů tohoto japonského výrobce. Akce jsme se zúčastnili i my.

Dveře otevřené laserům

Dne 5. března 2024 jsme navštívili technologické centrum společnosti Yamazaki Mazak Česká republika v Jažlovicích u Říčan, abychom se zúčastnili dne otevřených dveří, tentokrát tematicky zaměřeného na laserové technologie. Tuto akci firma Mazak uspořádala společně s firmou Cloos Praha, sídlící v nedaleké obci Nupaky, a s firmami ProTech SpT a Remmert.

Vize pokročilé výroby na EMO 2023

Po čtyřech letech se na hannoverské výstaviště vrátil přední světový veletrh výrobních technologií EMO a s ním i společnost Yamazaki Mazak, aby na svém výstavním stánku představila celkovou vizi moderního obrábění, a to prostřednictvím 19 strojů a 12 integrovaných automatizačních řešení. Koncepce stánku zahrnovala technologie obráběcích strojů i laserů, živé ukázky obrábění, pokročilá softwarová řešení a nejnovější vývoj v řídicím softwaru. Redakce našeho časopisu opět dostala pozvání k prohlídce expozice a následnému společenskému setkání za účasti nejvyšších představitelů společnosti Yamazaki Mazak Corporation.

Související články
Made in England

Japonský výrobce obráběcích strojů, společnost Yamazaki Mazak, resp. její evropská pobočka, uspořádala v anglickém Worcesteru první postcovidové novinářské setkání, kde prezentovala své inovační počiny za poslední období s důrazem na snižování uhlíkové stopy a energetickou efektivitu. Jsme rádi, že jsme mohli být při tom.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Průmysl a jeho lidé: Otevřenost a vzájemný respekt

V dnešní době jen velmi málo firem disponuje takovým počtem lidí s konkrétní odborností, který potřebuje. Situaci se snaží řešit různými cestami. V našem seriálu se ptáme HR odborníků na zkušenosti s problémem, jak takové lidi získat a jak je udržet. O své názory se s námi podělila Pavlína Svatošová, HR Coordimator ve společnosti Yamazaki Mazak Central Europe.

Lasery nejvyšší kvality

Společnost Yamazaki Mazak Central Europe, s. r. o., jako přímý zástupce leadera trhu obráběcích strojů, laserů a automatizace značky Mazak, působí na českém a slovenském trhu již přes deset let, ale značka Mazak je známá našim zákazníkům mnohem déle. Nové technologické centrum u Prahy v Říčanech-Jažlovicích je pak v provozu od roku 2012.

Výrobní laserové technologie

Výrobní laserové technologie lze dělit mnoha způsoby-, podle použitého výkonu, délky pulzu nebo interakce s materiálem. Nejjednodušší způsob rozdělení laserových technologií je do tří skupin: dělení a odebírání materiálu, spojování materiálu a úprava povrchu materiálu. Vzhledem k rozmanitosti využití laseru není toto dělení zcela jednoznačné a existuje několik dalších technologií, které se nacházejí mezi těmito kategoriemi.

Blíží se druhý ročník veletrhu broušení

Od 14. do 17. května 2024 se koná druhý ročník veletrhu GrindingHub, který odborníkům z celého světa představí – poprvé v historii ve čtyřech výstavních halách – nejnovější technologická řešení v oblasti broušení. Tentokrát se ve Stuttgartu představí přes 460 vystavovatelů z 31 zemí.

Automatizace plug and play bez programování

Automatizace má za úkol usnadnit život lidem pracujícím u obráběcích center a samozřejmě zvýšit produktivitu, zajistit stabilní kvalitu výroby a stát se úsporným opatřením v nelehkých časech. Pokud se podíváte správným směrem, nemusí být robotizace frézky nikterak nedosažitelná, i když jste třeba společnost skromnějších poměrů.

Ocelové město a CO2

Co Jules Verne nemohl tušit… Nebo mohl? Zlého profesora nechává umřít na zadušení kysličníkem uhličitým…

Plzeňské setkání strojařů

Katedra technologie obrábění Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni letos uspořádala již devátý ročník mezinárodní konference Strojírenská technologie Plzeň. V porovnání s minulým ročníkem zaznamenala podstatně větší návštěvnost – čítala téměř dvě stě účastníků a uskutečnilo se bezmála šedesát prezentací. Náš časopis na konferenci figuroval jako mediální partner akce.

Made in Česko: Kde rostou srdce laserů

Že se dá pěstovat kdeco, je jasné – žampiony ve sklepě počínaje a vzácnou orchidejí konče. A není vůbec vyloučeno, že se snadno stanete světově proslulými pěstiteli. Stačí, aby vaše orchidej chytila nějak výjimečnou, netypickou barvu nebo byla větší než jiné, a je to, budete v novinách a stanete se světově známým pěstitelem. Existuje však jedno pěstování, které na hobby úrovni realizovat a dosáhnout v něm světového věhlasu nelze. Jde o pěstování monokrystalů pro vědu, výzkum, inovace a průmysl.

Jak ušetřit za energie: 10 kroků k vyšší efektivitě

Ačkoli se zdá, že největší vlna zdražování energií už začíná opadat, potřeba energetických úspor v průmyslu je stále velice naléhavá, a v příštích desetiletích tato naléhavost ještě poroste. Příčinou není jen rostoucí tlak na snižování finančních nákladů na výrobu, ale zejména nutnost omezovat její negativní dopady na životní prostředí, a to při očekávaném zvyšování celkové produkce. Abychom si zajistili udržitelný rozvoj, musíme už nyní hledat možnosti, jak zvýšit energetickou účinnost výroby, a těchto možností využívat.

Zdraví a stroje

Nové technologie prodlužují průměrný i maximální věk člověka a zvyšují jeho schopnosti. Jejich použití je přitom v podstatě oborově neomezené a neexistuje snad oblast výzkumu, která by se nějakým způsobem nepromítla do vývoje pro medicínu – od elektroniky až po strojírenství.

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