Témata
Reklama

Využití laseru při dělení a značení materiálů

V odborných časopisech vycházejí celé řady článků na téma pokročilého použití laserových technologií v průmyslu. V praxi se však často setkáváme se zákazníky, kterým se nedaří získat základní informace o této problematice. Jaký typ laseru je vhodný na daný materiál? Jaký výkon je třeba pro dělení desky o zadané síle? Jaké asistenční plyny lze pro řez použít a jaké výsledky s daným typem plynu můžeme očekávat?

Využití CO2 laserů – řezání a značení nekovových materiálů

Řezací a značicí CO2 lasery

Své nezastupitelné místo mají CO2 lasery v oblasti zpracování nekovových materiálů, kde zaznamenávají v posledních několika letech nebývalý rozmach. Důvodem je především příznivá cena samotných strojů, která dnes začíná lehce nad částkou 100 000 Kč, přesnost a spolehlivost těchto strojů. Skleněná hermetická laserová trubice má samozřejmě omezenou životnost. Jednodušší trubice nabízí životnost cca 1 500–3 000 pracovních hodin, trubice vyšší třídy až 10 000 hodin. Trubici není možné plnit a po skončení její životnosti je třeba ji nahradit trubicí novou, podobně jako například zářivku.

Reklama
Reklama
Reklama
CO2 řezací laser 80 W

Na dnešním trhu zpravidla narazíte na CO2 lasery s výkony v rozmezí 50–180 W. Tento výkonový rozsah je dostačující pro rychlé a přesné dělení materiálů, jako je například dřevo, papír, textil, překližka, guma, plexisklo či celá řada plastických hmot včetně polystyrenu. Síla zpracovávaného materiálu se odvíjí od výkonu laseru a druhu materiálu. Jako příklad použijeme plexisklo (PMMA). Při výkonu laseru 50 W lze dělit desky z tohoto materiálu o síle 3–5 mm, kvalitní laser s výkonem 180 wattů si poradí i se sílou materiálu 25–30 mm.

Další nemalou výhodou je univerzálnost těchto strojů. Kromě dělení/řezání deskových materiálů umožňují, byť omezeně, i značení. Základní CO2 lasery jsou vybaveny skleněnou trubicí, která je zdrojem samotného záření. Trubice obsahuje směs plynů tvořenou zpravidla z oxidu uhličitého, dusíku, vodíku nebo xenonu a hélia. K samotné stimulované emisi záření však dochází pouze v molekulách CO2 – odtud tedy pochází i název samotného laseru. Emise záření je buzena vysokonapěťovým výbojem v řádech desítek tisíc voltů.

Jak již bylo řečeno, CO2 řezací lasery jsou zařízení velmi univerzální, a to díky své schopnosti řezání i značení uvedených materiálů. Při značení laserová hlava přejíždí nad plochou, kde má být obrazec vytvořen. V místě, kde má dojít k označení materiálu, dochází k sepnutí napájení trubice a laserovému výboji. Tento princip značení je samozřejmě omezen přesností mechaniky stroje a nedosahuje kvality, kterou lze získat na CO2 značicím laseru s galvanometrickou hlavou, který bývá navíc nejčastěji vybaven vysokofrekvenční trubicí. Nicméně pro použití například v reklamním průmyslu bývá kvalita dostačující. Své uplatnění již nalezl například při výrobě razítkových štočků nebo při gravírování skleněných výrobků.

Značkovací CO2 lasery

Značkovací CO2 laser je vhodný stroj pro každého, kdo potřebuje kvalitně značit nekovové produkty. Není ekonomický pro značení velkých ploch, ale na rozdíl od řezacího CO2 laseru umožňuje velmi přesné a rychlé značení do plochy 300 x 300 mm. U značkovacích CO2 laserů je totiž paprsek vychylován dvojicí zrcátek umístěných přímo ve značicí hlavě, čímž je minimalizován mechanický pohyb a značení je jemnější a přesnější. V porovnání s CO2 řezacím laserem je i rychlost značení přibližně 10x vyšší. Značkovací lasery dokážou značit s velkou přesností umístění. Jemnost značení se pohybuje okolo 0,02 mm, což v praxi znamená, že dokáže napsat bez problémů čitelný text lidským okem neviditelný. Značkovací CO2 lasery s vysokofrekvenční trubicí začínají na přibližně 380 000 Kč bez DPH.

Vláknový značkovací laser 20 W

Údržba CO2 laserů

CO2 lasery obecně je nutné udržovat v čistotě a vždy zajistit dostatečné odvětrání zplodin vzniklých při práci.

Na co si dát ještě pozor? Při instalaci laseru dbejte na správné zapojení odvodu spalin, ať již mimo interiér, anebo do interiérového externího filtru. Zplodiny vznikající při řezání mohou nežádoucím způsobem ovlivnit výrobu, jemnou mechaniku stroje i zdraví obsluhy. Pravidelně čistěte zrcátka, která vedou záření do laserové hlavy, zvýšíte tak jejich životnost i kvalitu řezu.

Spotřebním materiálem je především laserová trubice – zdroj záření, který vydrží práci adekvátní výkonu, jejž pro práci potřebujete. Pokud tedy máte možnost si vybrat, volte raději nižší nastavení výkonu stroje. Zrcátka se vyměňují velmi zřídka, většinou je jejich opotřebení způsobeno špatným čištěním.

4ISP

Petr Tůma

jiri.malat@centrum.cz

Reklama
Související články
Největší předváděcí centrum laserů a CNC strojů

Časům nakupování průmyslových strojů naslepo, bez osobního vyzkoušení a podrobné znalosti strojů, provozních nákladů a potřeb, již „odzvonilo“.

Úspora vedlejších časů

V současné době se firmy v České republice potýkají s nedostatkem pracovníků. Obzvláště citelná je tato situace v oblasti strojírenství, kde jsou na pracovníky kladeny vyšší požadavky na vzdělánV současné době se firmy v České republice potýkají s nedostatkem pracovníků. Obzvláště citelná je tato situace v oblasti strojírenství, kde jsou na pracovníky kladeny vyšší požadavky na vzdělání a praxi v oboru. Nelze ani očekávat, že se situace sama zlepší nebo nás zachrání zahraniční pracovníci. í a praxi v oboru. Nelze ani očekávat, že se situace sama zlepší nebo nás zachrání zahraniční pracovníci.

Nový pohled na moderní CAM programování v praxi

Při své dennodenní praxi se odborníci firmy Grumant u svých zákazníků opakovaně setkávají s tím, že jsou programy připravovány přímo na strojích. Důsledkem toho jsou ztráty strojní kapacity a dále dochází ke ztrátě kontroly nad výrobním procesem z hlediska použitých strategií a řezných podmínek. Ani tam, kde se již používá CAM programování, nemusí být vyhráno. O tom, jak revolučně vidí CAM programování ve firmě Grumant, pojednává tento článek.

Související články
Progres v navyšování podílu na trhu

Skupina Plansee Group dosáhla v hospodářském roce 2017/18 konsolidovaného obratu 1,3 miliardy euro, což znamenalo nárůst o 11 % ve srovnání s předchozím obdobím. V rámci bilanční tiskové konference konané v Reutte o tom informovali členové představenstva Bernhard Schretter a Karlheinz Wex.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
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.

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.

Profesor Stanislav Hosnedl 80

V říjnu tohoto roku se prof. Stanislav Hosnedl dožívá významného životního jubilea 80 roků. V roce 1964 dokončil studia v oboru Konstrukce obráběcích strojů na VŠSE FST v Plzni. Roku 1984 získal vědecko-akademický titul CSc., který po revoluci, později v roce 1990, obhájil také na ČSAV Praha. V roce 1992 se habilitoval a konečně v roce 2002 byl jmenován profesorem pro obor Strojní inženýrství.

Inovace: Změna úhlu pohledu

Určitě jste to zažili taky. Je večer, jasná obloha a vy vidíte, jak měsíc balancuje přesně na špičce věže kostela. Stačí ale malá změna úhlu pohledu a měsíc je jinde. Jaký je váš úhel pohledu na inovace ve strojírenství?

Na cestě ke zrození stroje, část 7: Realizace

Série deseti článků, jejichž autorem je konstruktér Michal Rosecký, popisuje proces výroby obráběcího stroje. Krok po kroku nás provází tímto náročným procesem, na jehož závěru je po stránce vývoje a výroby rentabilní moderní výrobní zařízení s inovativními prvky, o které trh projeví zájem a po uvedení do provozu přinese zákazníkovi deklarovanou profitabilitu, technické parametry a návratnost investic.

Na cestě ke zrození stroje, část 6: Projekce

Série 10 článků, jejichž autorem je konstruktér Michal Rosecký, popisuje výrobu obráběcího stroje. Krok po kroku nás provází tímto náročným procesem, na jehož závěru je po stránce vývoje a výroby rentabilní moderní výrobní zařízení s inovativními prvky, o které trh projeví zájem a jež po uvedení do provozu přinese zákazníkovi deklarovanou profitabilitu, technické parametry a návratnost investic.

Lesk a bída českých obráběcích strojů

Česká republika, resp. tehdejší Československo, mělo bohatou historii ve výrobě obráběcích strojů. Kde v období největší slávy byli ve svých inovačních počinech současní světoví lídři, když např. kovosviťácký konstruktér Ladislav Borkovec se již v roce 1977 začal zaobírat myšlenkou multifunkčního soustružnicko-frézovacího stroje? Přes dřevěný kinematický model, který si vytvořil doma v dílně, vedla dlouhá cesta až k prototypu prezentovanému  na EMO v Paříži v roce 1980. Po vyrobení 45 strojů řady MCSY, které nenazval nikdo jinak než „Boháro“, byla z ekonomických důvodů a nedostupnosti kvalitní řídicí elektroniky bohužel výroba v tehdejším Kovosvitu ukončena. Dva bývalé kovosviťáky, srdcem i duší, Jiřího Mindla a Vladislava Čítka, jsem díky jejich letitým zkušenostem celoživotního zasvěcení oboru obráběcích strojů požádal o rozpravu nad současným stavem tuzemského oboru výrobních strojů a nad tím, jaké jsou jeho případné perspektivy.

Na cestě ke zrození stroje, část 5: Zakázka

Série deseti článků, jejichž autorem je konstruktér Michal Rosecký, popisuje proces výroby obráběcího stroje. Krok po kroku nás provází tímto náročným procesem, na jehož závěru je po stránce vývoje a výroby rentabilní moderní výrobní zařízení s inovativními prvky, o které trh projeví zájem a po uvedení do provozu přinese zákazníkovi deklarovanou profitabilitu, technické parametry a návratnost investic.

Na cestě ke zrození stroje, část 3:
Cenová nabídka

Série deseti článků, jejichž autorem je konstruktér Michal Rosecký, popisuje proces výroby obráběcího stroje. Krok po kroku nás provází tímto náročným procesem, na jehož závěru je po stránce vývoje a výroby rentabilní moderní výrobní zařízení s inovativními prvky, o které trh projeví zájem a po uvedení do provozu přinese zákazníkovi deklarovanou profitabilitu, technické parametry a návratnost investic.

Na cestě ke zrození stroje,
část 2: Koncepce

Série deseti článků, jejichž autorem je konstruktér Michal Rosecký, popisuje proces výroby obráběcího stroje. Krok po kroku nás provází tímto náročným procesem, na jehož závěru je po stránce vývoje a výroby rentabilní moderní výrobní zařízení s inovativními prvky, o které trh projeví zájem a po uvedení do provozu přinese zákazníkovi deklarovanou profitabilitu, technické parametry a návratnost investic.

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