Témata
Reklama

Svařování membrán laserem vyžaduje přesná výrobní zařízení

Průměrem stopy až 14 µm a velmi vysokou hustotou výkonu umožňují vláknové lasery svařovat i ty nejmenší tvary. Vedle vhodného laseru je však nutné použít také zařízení, které zajišťuje přesné vzájemné pohyby paprsku laseru a svařované součásti. Požadovaná přesnost pohybů je až ±1 µm.

Svět laserů se v posledních letech velmi změnil. Vznikla zařízení, která umožňují opracovávat nejmenší geometrické tvary při současné vysoké stabilitě výkonu a velmi rychlé regulovatelnosti (řiditelnosti) procesu. To umožnilo proniknout do až dosud nepředstavitelných přesností opracování a tím otevřít nové možnosti použití. Často používané technologie, jako je svařování elektronovým paprskem nebo mikroplazmatem, mohou být nahrazeny laserem, čímž se zvýší produktivita a hospodárnost výroby.

Reklama
Reklama
Reklama

Vláknové lasery mohou generovat paprsek s vysokou hustotou výkonu

Ve všech výrobcích pro medicínské techniky nebo při konstrukci senzorů se používají slitiny na bázi niklu, jako je Inconel nebo Hastelloy. Tyto materiály jsou vzhledem ke svému speciálnímu chemickému složení problematické při zpracování tepelnými technologiemi. Zde může sehrát významnou roli laser, protože je to flexibilní a velmi dobře řiditelný nástroj. Především při svařování membrán tlustých méně než 50 µm jsou tyto vlastnosti potřebné. Často je požadována vysoká hustota svaru, velmi malá drsnost povrchu, vrstva bez koroze a velmi vysoká přesnost rozměrů svaru, včetně špatného přístupu k místu svařování. Tyto požadavky splňují laserové techniky v souhře s mechanikou svařovacího stroje. Pouze vyzrálá a perfektně sladěná kombinace těchto komponent zaručuje bezpečnou a hospodárnou výrobu.

Svařování membrán silných méně než 50 µm laserem klade vysoké nároky na výrobní zaříze-ní.

Uvedené celkové požadavky vyžadují zvláštní laser. Vláknové lasery zde hrají významnou roli, protože generují paprsek o průměru zaostření až 14 µm, s velmi vysokou hustotou výkonu. Jsou k dispozici zařízení s malým výkonem laseru a tím malými náklady na investice, které jsou použitelné také pro technologie svařování.

Někteří výrobci nabízejí zařízení, která mohou pracovat jak v kontinuálním režimu, tak i v režimu pulzním. To umožňuje zvolit pro daný materiál obrobku optimální pracovní podmínky. Vysoká stabilita kontinuálního režimu, méně než 0,5 %, umožňuje hluboké svařování např. 2 mm při stabilitě až do 0,1 mm. Aby bylo možné tyto parametry a přesnosti využít ve výrobě, je nutné mít kromě laseru k dispozici také ovládací zařízení, které zajišťuje přesné vedení paprsku laseru vzhledem k obrobku. Souhra mezi přesnou mechanikou a laserovou technikou garantuje opracování více součástí ve stejné kvalitě.

Do CNC laserového obráběcího centra řady LS je možné použít různé druhy laserů.

Požadavky strojírenství jsou přitom velmi rozmanité. Vysoké nároky na mechanickou přesnost, až ± 1 µm a to i přes různé teploty panující v normálních výrobních halách, a velká rozlišitelnost oblasti svařované spáry jsou nutnými předpoklady pro splnění uvedených požadavků. Konstrukci stroje tvoří elementy tvarující paprsek laseru, systém pro automatické řízení periferních zařízení ovlivňujících proces svařování a regulátor průtoku asistenčního plynu.

Laserové obráběcí centrum jako základ pro bezpečnou výrobu u výrobců senzorů

Firma Sitec si zjišťovala požadavky mnoha výrobců senzorů a nabízí speciálně pro tento trh bezpečné řešení. Laserová obráběcí centra řady LS disponují požadovanou flexibilitou, co se týče velikosti konstrukce, přímou integrovatelností přenosu paprsku vláknovou optikou, přímým působením záření laseru nebo laseru s ultrakrátkými pulzy, jako rozšíření standardního Stand-alone-Systems pro automatizované řešení.

Firma Sitec řeší kromě technických parametrů také bezpečnost obsluhy a vlastního stroje. Používané zdroje záření mají vysokou kvalitu, práce stroje a prováděné technologické procesy jsou průběžně kontrolovány z hlediska bezpečnosti vzniku možných rizik. Stabilita procesu dává možnost cyklického sledování výkonu laseru, při kterém je měřen skutečný výkon záření na povrchu obrobku. To zaručuje, že se vždy pracuje za optimálních pracovních podmínek.

Zdroj: MM Das Industriemagazin, č. 19, 2014

Jens Hahn, zpracoval Ing. Jaroslav Řasa, CSc.

Jar.rasa@seznam.cz

Reklama
Vydání #7,8
Kód článku: 150721
Datum: 24. 06. 2015
Rubrika: Výroba / Spojování a dělení
Autor:
Firmy
Související články
Inovovaná fiber laserová centra

Dnešní výrobci plechových dílů vyžadují vysoce flexibilní, efektivní a inteligentní řešení. Nové inovace ve výrobě vláknového laseru Prima Power byly navrženy a vyvinuty tak, aby splňovaly tato očekávání. Platino Fiber Evo je nejnovější verzí platformy Platino s více než 2 000 instalací po celém světě, vylepšenou o důležité technologické inovace.

Výroba a opravy pomocí laseru

Hesla jako 3D-Drucken a Additive Manufacturing jsou všudypřítomná. Na všech kontinentech je zřejmá snaha podporovat aditivní technologie. Avšak co se za tím skrývá? V Aachen se tomuto tématu věnuje Fraunhofer-Institute für Lasertechnik ILT und Produktionstechnologie IPT.

Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Související články
Oscilující paprsek laseru pracuje přesněji

Univerzálním nástrojem naší doby je laser, kterým je možné bezdotykově opracovávat téměř všechny materiály. Ještě lépe a přesněji se podaří materiály řezat nebo gravírovat, když paprsek laseru kmitá.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Revoluční lahvový ventil

Nový revoluční lahvový ventil EVOS Ci představuje významný posun od standardních ventilů používaných v odvětví technických plynů, a to nejen díky svému nápadnému, modernímu a ergonomickému designu, ale také z hlediska předností, pokud jde o bezpečnost a produktivitu.

Laserové svařování s přídavným drátem

Pod svařováním laserovým paprskem si většinou představujeme svařování bez přídavného drátu. V současnosti již existují technické možnosti drát do svaru doplnit. Můžeme jmenovat dva základní příklady, kdy přídavný drát použít. Prvním je případ svařování silnostěnných dílů, kdy sesazení není přesné a do spoje je nutné doplnit materiál, aby svar nebyl propadlý. Druhým důvodem může být potřeba modifikovat složení v místě svaru, třeba kvůli nutnosti snížení tvrdosti. Dále ukažme možnost s přídavným drátem navařovat vrstvy na povrchu.

Nové perspektivy v obrábění titanových draků letounů

Rostoucí využití titanu pro aplikace v leteckém průmyslu je za poslední léta velmi dobře zdokumentováno. Stejně tak se tématem diskuze a zkoumání staly i problémy spojené s efektivním, produktivním a vysoce kvalitním obráběním tohoto oblíbeného materiálu. Každá obrobna chce samozřejmě při frézování titanu optimalizovat výkonnost použité frézy, ale bez vhodných technologií a správného know-how to nemusí být až tak snadné. Díky převratnému objevu se však v současnosti začínají v této oblasti věci měnit.

Chytré stroje přivádějí továrny k životu

Bezpečné balicí stroje připojené k Ethernetu zvyšují produktivitu, zlepšují flexibilitu, snižují komplexnost konstrukce a řeší problémy pracovníků v provozu.

Požadavky na lisy a nástroje při výrobě převodovek

Stoupající požadavky na redukci CO2 ve výfukových plynech automobilů vedly k jejich narůstající hybridizaci a elektrifikaci. Z těchto důvodů se výrazně zvyšují nároky na plechové díly nejenom v konstrukci karoserií osobních automobilů, ale také v jejich pohonech. Jsou to především požadavky na kvalitu a rozměrovou přesnost. Zvyšuje se komplexnost těchto dílů, a proto také nabývají na významu nároky na tvářecí stroje a nástroje.

Prostorově optimalizované skladování

Pro zásobování všech strojů bez prostojů využívá společnost Thomann v Hergatzu bei Lindau buňkový skladovací systém společnosti Remmert. Speciální stanice pro vychystávání zvyšuje rychlost procesu vyskladňování materiálu o více než šedesát procent.

Mostový skladovací systém

Pro skladování materiálu s průměrnou vlastní hmotností jedné součásti 400 kg potřebovala společnost SZST Salzgitter Service und Technik vhodný sklad pro těžké náklady. Cenově výhodným a prostorově úsporným řešením byl mostový skladovací systém Remmert se 183 kazetami pro celkem 915 t materiálu na ploše pouhých 250 m². Kromě omezení skladovací plochy dosáhla SZST vyšší výměny zboží, lepší přehlednosti a vyšší bezpečnosti práce.

Nanovlákenná membrána v oknech ochrání stroje i pracovníky

Zatímco o smogu v ulicích se vedou časté debaty, znečištěný vzduch v interiéru patří k opomíjeným tématům. A to i přesto, že podle Světové zdravotnické organizace stojí život 4,3 milionu lidí ročně a v průmyslových objektech ohrožuje jak zdraví pracovníků, tak samotný provoz. Díky rozvoji moderních technologií nyní interiér účinně ochrání nanovlákenná okenní membrána.

První krok od ohraňovacího lisu k servo-elektrické ohýbačce

Požadavky na trhu se mění a zpracovatelé stále více čelí situacím, kdy jsou velké série a objemy nahrazeny potřebouči poptávkou vyrábět malé série, navíc postavené na bázi just-in-time dodávek.

Trendy ve výrobě plochých polotovarů tvářených za tepla

Využití plechových dílů tvářených za tepla patří dnes již běžně k produkci karoserií osobních automobilů a od jejich prvního nasazení nás dělí bezmála dvacet let. Tento trvalý trend souvisí s požadavkem na maximální zužitkování pohonných hmot a s tím spojené i redukce samotné hmotnosti karoserie. Dalším aspektem jsou limity snižující objemy škodlivých exhalací při spalování paliva, které nutí dlouhodobě producenty osobních i užitkových vozidel hledat alternativní konstrukční řešení. Emisní limity nastavené Evropskou unií, platné od roku 2020, stanovují průměrnou emisi všech modelů v nabídce na 95 g CO2.km-1. To odpovídá spotřebě 3,54 litru nafty či 4,06 litru benzinu na sto kilometrů.

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