Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Technologické lasery v Chicagu a v Hannoveru
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.
Nomenklatura:

Technologické lasery v Chicagu a v Hannoveru

Podzim loňského roku byl ve znamení dvou velkých technologických veletrhů - IMTS v Chicagu a EuroBLECH v Hannoveru. Zatímco první svým načasováním na první výročí zářijových událostí v USA utrpěl, druhý zaznamenal po nevalném roce 2000 velký úspěch s hvězdami, k nimž patřily i lasery

Laserové technologie s automatizací

Standard kombinovaných stříhacích a laserových automatů se stává realitou i u řezacích laserů. Esem firmy Trumpf GmbH v Hannoveru bylo zařízení na základě řezacího a vyřezávacího 5 kW CO2 laseru s lineárním pohonem Trumatic L 3050 pro zpracování plechů, známého z loňského IMTS v Chicagu a IMT v Brně. Bezobslužný výrobní systém z tohoto laseru vytváří zařízení LiftMaster jako podávací zařízení pro využití pracovního času laseru a SortMaster pro manipulaci a ukládání plochých řezaných dílů od 30 x 80 mm do 600 x 600 mm, příp. 1000 x 600 mm, a hmotnosti 20 kg při pohybu v osách X 7500 x Y 2000 x Z 900 mm rychlostí až 2 m.min-1. Zařízení lze užít se všemi typy řezacích laserů Trumpf pro plechy.
Z laserů Mazak do této skupiny patří plně automatické a paletizované stroje Fab Shop Type A, Fab Shop Type B a Fab Shop Type A Opto Path 120 s 12osým robotem Opto Path, programovaným systémem Mazak Smart System pro CAD/CAM na bázi 3D modelování.

Lasery pro řezání dlouhých výrobků

Na EuroBLECH 2002 bylo těchto strojů vystaveno několik. Řezací laser Trumpf Tubematic s podavačem zpracovává trubky a profily do délky až 6000 mm; nový Tubematic RC provádí čisté a přesné řezy kruhových tenkostěnných trubek bez deformací.
Mazak vystavoval laser 3D Fabri Gear 300 s podavačem a zásobníkem zpracovávající volitelným výkonem CO2 zdroje až 2kW trubky a profily dlouhé až 8000 mm při průměru max. 267 mm nebo hraně max. 200 mm včetně děrování, řezání průniků a úkosování.
V nabídce Bystronic zaujaly 3 typy 3 kW CO2 řezacích laserů pro trubky a profily Bytube 3204, Bytube 6504 a Bytube S, lišící se velikostmi podle délky a průměru trubek od 2500 do 6500 mm, průměru 20 až 170 mm; všechny s tloušťkami řezu do 12 mm u oceli.
Italské lasery pro dlouhé výrobky Adige Sala LT652 a Salvagnini L2 byly sice vystaveny poprvé již před 2 lety, stále však působí uměleckým dojmem. Design laseru Salvagnini L2 je totiž navržen kanceláří automobilového designéra Pininfariny. Nový Salvagnini Lightning L2 Hi-Dynamic s deskovým laserem Rofin Slab CO2 s 3,5 kW a lineárními motory patří rychlostí řezu 300 m.min-1 a zrychlením 3 G k nejrychlejším vůbec. Výrobce Primo Industrie přišel opět s CNC řezacím laserem Platino High Speed, poprvé vystaveným na EMO 2001, jenž dosahuje rychlosti 140 m.min-1 a zrychlení až 1,2 G. Dalším strojem byl pětiosý 3D laser Rapido s pracovním prostorem 3 m3 a s opcí na Split Cabin, s dvojitým pracovním prostorem, optimálně využívajícím pracovní čas laseru. Oba stroje mají také dobrý ergonomický design.

Lasery pro 3D svařování

Nedávno zveřejněná studie programu ULSAB-AVC předpokládá v automobilu budoucnosti z oceli až 114 m laserových svarů ve značném podílu 3D svarů. Příspěvkem Trumpfu je 3D laserové výrobní centrum Lasercell 6005, programované novým systémem ToPs 800, podporujícím uživatele od CAD dat přes rozhraní CATIA 4.2 po NC pracovní program pro řezání, svařování a úpravy povrchu s pracovním prostorem 12 m3 a pohybem v osách X 4000 x Y 3000 x Z 1000 mm.
Thyssen Laser-Technik ve spolupráci s robotikou Reis vytvořil systém pro 3D laserové svařování profilů tailored beams a nelineárních tailored beams s automatickým vyhledáváním linie svaru pro CO2, Nd:YAG i diodové zdroje.
Od automobilových subdodavatelů se dnes vyžadují systémová řešení. Proto i člen skupiny výrobce lisovací techniky Schuler Held Lasertechnik nabízí 3D lasery Translas 4523 pro 3D řezání a svařování karosářských dílů z pozinkovaného plechu a robotizovaný portálový laser zvláště tuhé konstrukce Translas 13022 s pracovním prostorem X 13 000 x Y 2000 x Z 1000 mm. Zvláštní pozornost je věnována 2D a 3D svařování dílů a výlisků z tailored blanks. Na jednom zařízení lze vyrobit až 440 dveří za směnu. Lasery Translas využívají CO2, Nd:YAG a diodové zdroje podle povahy práce.
Novinkou jsou deskové CO2 lasery Rofin řady DC 050 W o výkonu 5 kW (slab laser) s vynikajícími parametry pro dálkově ovládané 3D svařování velkoformátových dílů automobilových karoserií (Remote Welding System - RWS) a svařování hliníku.

Amada s nejrychlejším laserem

Díky lineárnímu pohonu se stal 4kW CO2 řezací laser Amada FOL 3015 nejrychlejším řezacím laserem roku. Dosahuje rychlosti posuvu v osách X a Y až 240 m.min-1 (při simultánním pohybu v obou osách až 340 m.min-1), rychlosti řezu až 30 m.min-1 a zrychlení až 4 G. Použitím lineárního pohonu je lehčí a při své dynamice s neobvyklým konstrukčním řešením ani nepotřebuje těžký základ. Svému předchůdci a stále prodávanému portálovému laseru FO 3015 není podobný a nemá asistenci řezání vodním paprskem.

Řezací lasery pro plechy formátů XXL

Pro řezání největších formátů plechů nabídl Messer Cutting Systems tři typy 5- až 8osých CNC portálových řezacích CO2 laserů LaserMat 4200, 5000 a 6000. První zpracovává plechy a pásy do šíře 2500 mm na stole pro zpracování pásů o délce až 38 m (v provozu je i zařízení se stolem o délce 42 m) a třetí pro plechy šíře až 4200 mm a délky 3800 mm. Přesnost nastavení je ±0,1 mm pro formát 6000 x 3000 mm. Na přání lze dodat i hlavici pro plazmové řezání procesem LasArc.
Na IMTS 2000 i 2002 byl největším laserem portálový Koike Aronson Lasertex 4 se 4 kW pro plechy šíře až 5000 mm bez omezení délky. S novým řízením Fanuc 160i CNC je schopen zpracovat více než 17 t/d plechů v bezobslužném provozu.
Do této skupiny patří i starší řezací CO2 lasery Mazak serie Super Turbo-X Mark II v provedeních 48 Mk II, 510 Mk II a 612 Mk II s výkony 2,5 a 4 kW v každém provedení pro formáty od 1250 x 2500 mm do 2000 x 4000 mm a tloušťky 19 - 22 mm u oceli. Na přání se vybavuje i robotizovaným zakládáním a ukládáním do podoby pružného výrobního centra. Jako novinku představil Mazak v Hannoveru kompaktní CO2 laser New Turbo-X Jr. s výkonem 1 kW pro řezání oceli do formátu 1250 x 1250 mm a tloušťky 9 mm.

O ostatních jen stručně

Mezi lasery pro zpracování plechů Bystronic zaujaly dvě novinky. Nový pohon DHM u CO2 laserů přispěl k docílení zrychlení až 3 G u CNC laseru Byspeed se 4 kW k výkonu až 600 děr za minutu při přesném děrování tenkých plechů.
Ve stánku firmy ARKU Maschinenbau mělo premiéru laserové zařízení Trumpf HSL Coil Concept pro zpracování tenkých pásů tloušťky 0,5 - 1 mm délky až 1300 m a šíře 500 - 1000 mm, odvíjených přímo ze svitku o hmotnosti až 5 tun. Srdcem zařízení je 3,2kW CO2 řezací laser Trumatic HSL 2502 C se dvěma řezacími hlavami TLF. Při práci s oběma hlavami vyřezává díly až 600 x 970 mm. ARKU ve spolupráci s firmami Trumpf a Dreistern vyvinul i laserové zařízení pro výrobu trubek tailored tubes a profilů tailored profiles z pásů nestejné tloušťky a šíře.
Stříhací/laserové automaty
Mezi mnoha automaty tohoto druhu na veletrhu EuroBLECH patří čelné místo novému zařízení Finn-Power Laser Brilliance s lineárním pohonem v osách X 3000 mm a Y 1500 mm, umožňující posuv rychlostí až 228 m.min-1, s CO2 řezacím laserem 3,5 kW, řezajícím rychlostí 20 m.min-1, s 30místným zásobníkem nástrojů, niblující 1100 zdvihy/min a vysekávající 520 zdvihy/min tlakem 30 t. Zakládání, třídění a ukládání umožňuje 5osý robot. Pružná výrobní linka Laser Brilliance nabízí výrazné zkrácení výrobních časů ve srovnání se strojem Sheer Brilliance, uvedeným před 2 lety.
Obráběcí lasery
Na IMTS 2002 vystavovala firma Haas Automation 3 obráběcí lasery. Prvním je stroj Haas Z4-500 s koherentním diamantovým CO2 laserem o výkonu 1,5 kW pro řezání, vrtání, popisování a svařování kovů, plastů, kompozitů, skla, keramiky, dřeva a pro strukturování válců pro flexotisk. Velmi se podobá vertikálnímu obráběcímu centru VF-2, na jehož platformě byl také postaven. Pracovní oblast laseru je X 1270 x Y 508 x Z 635 mm; opcí je vybavení čtvrtou a pátou rotační osou. Řeže ocel do tloušťky 6,4 mm, nerezavějící ocel do 5,1 mm a plasty do 25 mm. Nabízen byl za 184 900 USD; menší typ stejného výkonu Z4-300 za 179 900 USD a nejmenší ZM-100 s výkonem 250 W a třetinovou pracovní oblastí za 84 999 USD.
Na EuroBLECH 2002 měl světovou premiéru laser DML 80 společnosti Deckel Maho Lasertech GmbH ze skupiny DMG pro přesné 2D a 3D řezání, svařování a vrtání plechu tlouštěk 0,1 až 3 mm.
Přesnosti a posuvu s rychlostí až 120 m.min-1 a zrychlením až 2 G v osách X a Y a s kruhovým pohybem stolu bez vibrací dociluje pohonem pracovního stolu lineárními motory. Pracovní pohyb laseru je X 800 x Y 500 x Z 700 mm; na přání se dodává ve čtyř- nebo pětiosém provedení. Flexibilní stroj má možnost výběru laserového zdroje a různých výkonů podle převažující práce, mezi CO2 zdroji pro 2D a 3D svařování a přesné řezání (typ DML 80 C) a Nd:YAG zdroji (typ DML 80 D) pro přesné vrtání otvorů, např. vrtání chladicích otvorů turbínových lopatek. CNC laser DML 80 se dodává s ovládáním Siemens Sinumerik 840D pro běžné systémy CAD/CAM, umístěném na ergonomické konzole se 17" TFT displejem. Na veletrhu byl nabízen s Nd:YAG laserem za cenu těsně pod 250 tis. EUR.
Lasery pro mikrobrábění
Pro mikroobrábění vystavovala na IMTS německá firma Lambda Physik svůj nejnovější typ PowerGator 355-10 diodově buzeného pevnolátkového laseru řady PowerGator s patentovanou technologií USP Technology (Uniform Side Pumping), pracující s UV zářením vlnové délky 355 nm a výkonem 10 W pro řezání a vrtání v mikronové oblasti.
Laserové tvrdé pájení
Tvrdé laserové pájení je i způsob nového spojování hliníkových slitin. Ústav Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik (IPT) představil první laserové pájení hliníku dvěma laserovými paprsky s využitím diodového laseru Laserline. První vytvořením tepelného pnutí odstraní vrstvu oxidu z povrchu a druhý provede vlastní pájení s přídavným materiálem, jímž jsou pájky CuSi3, Ag55Sn a AlSi7,5 až AlSi10, jejichž teplota tavení se pohybuje mezi 577 až 605 °C (pod bodem solidu pájených slitin hliníku řady 3000).

Čisticí lasery

Zajímavou techniku představují lasery pro čištění povrchu kovů, kamene, dřeva a uměleckých památek. Používají se i pro odlakování, odpovlakování a jako předúprava pro lepení, pájení, lakování aj.
Čisticí laser CL 80 Q o výkonu 80 W ve stolním a přenosném provedení nabízí firma Clean-Lasersysteme z Herzogenaurachu u Cách. Hmotnost pracovní optiky laseru je 0,8 nebo 1,3 kg podle typu. Se šíří čištěné stopy 20 mm je výkon odlakování až 0,7 m2.h-1, při odmašťování až 15 m2.h-1.
Šetrnosti excimerových KrF laserů se zářením vlnové délky 248 nm k čištěnému substrátu využívá pro čištění a restauraci uměleckých památek z kovu, kamene, skla, fresek, olejomaleb na dřevě a na plátně první specializovaný laser, vyvinutý holandskou společností Art Innovation na bázi laseru Lambda Physik Compex 205.

§§§§

Oba veletrhy jen potvrdily obrovský průnik laserových technologií do strojírenské výroby, a to nehovoříme o laserech pro odměřování, nastavování nástrojů, prvků bezpečnosti práce na lisech, v metalurgii, o laserech pro podporu obrábění a tváření (tlačení kovů), technik rapid prototypingu, popisování, o laserech v mikrotechnice a mikroelektronice.

Další články

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: